《河南省商丘市永城乡重点中学2020年高三物理期末试题含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河南省商丘市永城乡重点中学2020年高三物理期末试题含解析（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、河南省商丘市永城乡重点中学2020年高三物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示为平放于水平面上的“”型管俯视图，“”型管固定不动；内壁光滑的AB与DF两直管道长度均为2R，G为DF中点；内壁粗糙的半圆弧BCD半径为R。空间存在水平向右电场强度E=的匀强电场。一电荷量为q的带正电绝缘小球(直径略小于管的直径，且可看做质点)从A位置由静止释放，第一次到达轨道最右端的C点时速率vc=，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）A. 小球由A到B的时间为2B. 小球第一次到C点时对轨道的弹力大小为mgC. 小球恰能运动到G点D. 小
2、球从开始运动到最后静止，克服摩擦力做功一定等于3mgR参考答案：AB【详解】A项：小球由A到B的过程，由牛顿第二定律得：，结合得，由，解得：，故A正确；B项：小球在C点时，水平方向有：，又，解得：，竖直方向有，对轨道对小球的弹力大小，同由牛顿第三定律得，小球对轨道的弹力大小，故B正确；C项：设BC段小球克服摩擦力做功为，CD段克服摩擦力做功为，从A运动到C过程中，由动能定理得：，解得：，小球从C到D的过程，电场力和摩擦力均做负功，小球的速率减小，所需要的向心力减小，则轨道对小球的弹力减小，摩擦力减小，所以有，设小球到达G点的速度为，从A运动到G的过程，由动能定理得：，可得，故小球将越过G点，故
3、C错误；D项：小球最终可能停在C点，小球从开始运动到最后静止，克服摩擦力做功等于电场力做功，为，小球最终也可能不停在C点，小球从开始运动到最后静止，克服摩擦力做功等于电场力做功，小于，故D错误。2. 美国宇航局在2011年12月5日宣布，他们在太阳系外发现了一颗类似地球的、可适合人类居住的行星一“开普勒-22b”，该行星环绕一颗类似于太阳的恒星运动的周期为290天，它距离地球约600光年，体积是地球的2. 4倍。已知万有引力常量和地球表面的重力加速度，假定该行星环绕这颗类似于太阳的恒星运动的轨迹为圆轨道，根据以上信息，下列推理中正确的是A. 若已知该行星的轨道半径，可求出该行昂.所受的万有引力
4、B. 若已知该行觅的轨道半径，可求出类于太阳的恒虽的密度C. 若该行觅的密度与地球的密度相等，可求山该行觅表面的重力加速度D. 根据地球的公转周期与轨道半径，可求出该行星的轨道半径参考答案：C3. 许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述正确的是 A库仑利用库仑扭秤研究带电体间的相互作用，总结出了库仑定律 B法拉第发现了电流的磁效应 C牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量 D伽利略、爱因斯坦等科学家也对牛顿第一定律的得出做出过重要的贡献参考答案：A4. 甲、乙两个物体分别从A、C两点由静止出发做匀加速直线运动，B为A、C的中点，两物体在AB段的加速度大小均为al，在
5、BC段的加速度均为a2，且ala2。若甲由A到C所用时间为t甲，乙由C到A所用时间为t乙，则t甲与t乙的关系是 At甲t乙 D无法确定参考答案：C5. 如图为用索道运输货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37，重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.3。当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢水平地板的正压力为其重力的1.15倍，sin37=0.6，cos37=0.8，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为（ ）A. 0.35mgB. 0. 3mgC. 0.23mgD. 0. 2mg参考答案：D试题分析：将a沿水平和竖直两个方向分解，对重物受力分析如图水平方
6、向：竖直方向：由三式联立解得答案为f=0.20mg，D正确。考点：本题考查牛顿第二定律和加速度的分解。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 湖面上一列水波使漂浮在水面上的小树叶在3.0s内完成了 6次全振动当该小树叶开始第10次振动时，沿此传播方向与该小树叶相距1.8m、浮在水面的另一小树叶刚好开始振动，根据上述信息可求得水波的波长 ，水波的传播速度大小为 参考答案：0.20m；0.40m/s【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】小树叶在3.0s内全振动了6次，求出树叶振动一次的时间即树叶振动的周期，等于此水波的周期由题意当某小树叶开始第10次振动时，沿水波的传播
7、方向与该小树叶相距1.8m经历的时间为9个周期，求出传播时间，得到波速若振动的频率变大，波速不变，波传播的时间不变【解答】解：据题，小树叶在3.0s内全振动了6次，则此水波的周期为T=s=0.5s，由题意当某小树叶开始第10次振动时，沿水波的传播方向与该小树叶相距1.8m、经历的时间为9个周期，即为t=4.5s，波速为v=，波长为=vT=0.40.5m=0.20m故答案为：0.20m；0.40m/s7. 如图（a）所示，宽为L=0.3m的矩形线框水平放置，一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为0.06m2，且良好接触，线框左边接一电阻R=2，其余电阻均不计现让匀强磁场垂直穿过线框，磁感应强度B
8、随时间变化的关系如图（b）所示，最初磁场方向竖直向下在0.6s时金属棒刚要滑动，此时棒受的安培力的大小为_N；加速度的方向向_（填“左”、“右”）参考答案： 答案：0.3 左8. 某探究性小组用如图所示的装置研究弹簧的弹性势能Ep跟弹簧的形变量x之间的关系：在实验桌的边缘固定一光滑凹槽（如图），凹槽中放一轻质弹簧，弹簧的左端固定，右端与小球接触当弹簧处于自然长度时，小球恰好在凹槽的边缘让小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出凹槽，小球在空中飞行后落到水平地面 （1）若用天平、刻度尺测量，计算出小球从凹槽射出瞬间的动能，则除了测量小球的质量外，还须测量的物理量有： .（2）因
9、为小球从凹槽射出时，由于某些偶然因素的影响，即使将弹簧压缩同样的长度，小球射出的水平距离S也会稍有不同为了准确测出S，某同学欲用小球将弹簧10次压缩到同一个长度，记录下小球这10次抛出的落点的痕迹，则需使用 等实验器材才能完成相应的记录； 考查考生运用平抛、及动量守恒实验中所用的方法解决新的实际问题的创新实践能力。在高考中很有可能不会原原本本地考查动量守恒的实验，但该实验中所用的实验方法则有可能迁移到其他实验中，与其他实验揉合在一起来考查。参考答案：（1）凹槽出口处与水平面的高度，小球抛出的水平距离；（2）白纸、复写纸。9. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。有一颗卫星绕地球做匀速圆周运
10、动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为_；周期为_。参考答案：10. 如图所示，虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过图示装置来测量该磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，长度为L，两侧边竖直且等长；直流电源电动势为E，内阻为r；R为电阻箱；S为开关。此外还有细沙、天平和若干轻质导线。已知重力加速度为g。先将开关S断开，在托盘内加放适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量m1。 闭合开关S，将电阻箱阻值调节至R1=r，在托盘内重新加入细沙，使D重新处于平衡状态，用天平
11、称出此时细沙的质量为m2且m2m1。（1）磁感应强度B大小为_，方向垂直纸面_（选填“向里”或“向外”）； （2）将电阻箱阻值调节至R2=2r，则U形金属框D_（选填“向下”或“向上”）加速，加速度大小为_。参考答案：（1），向外；（2）向上，11. （4分）在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为1.0108库仑、质量为2.5103千克的物体在光滑水平面上沿着x轴作直线运动，其位移与时间的关系是x0.16t0.02t2，式中x以米为单位，t以秒为单位。从开始运动到5秒末物体所经过的路程为 米，克服电场力所作的功为 焦耳。参考答案： 答案：0.34，3104 12. 某近地卫星线速度大小为v1，某
12、地球同步卫星线速度大小为v2，距地面高度约为地球半径的6倍。若近地卫星距地面高度不计，则v1v2_，该近地卫星的周期是地球自转周期的_倍。参考答案：13. 位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，已知t0时，波刚好传播到x40 m处，如图所示，在x400 m处有一接收器(图中未画出)，由此可以得到波源开始振动时方向沿y轴 方向（填正或负），若波源向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率 波源的频率（填大于或小于）。参考答案：负方向 小于三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上，在恒力F作用下，由静止开
13、始从A点出发到B点，然后撤去F，小球冲上放置在竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道，圆形轨道的最低点B与水平面相切，小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D，并从D点抛出落回到原出发点A处整个装置处于电场强度为E= 的水平向左的匀强电场中，小球落地后不反弹，运动过程中没有空气阻力求：AB之间的距离和力F的大小参考答案：AB之间的距离为R，力F的大小为 mg考点：带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；平抛运动；动能定理的应用专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：小球在D点，重力与电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律即可求出D点的速度，小球离开D时，速度的方向与重力、电场力的合力的方向垂直，小球做
14、类平抛运动，将运动分解即可；对小球从A运动到等效最高点D过程，由动能定理可求得小球受到的拉力解答：解：电场力F电=Eq=mg 电场力与重力的合力F合= mg，方向与水平方向成45向左下方，小球恰能到D点，有：F合= 解得：VD= 从D点抛出后，只受重力与电场力，所以合为恒力，小球初速度与合力垂直，小球做类平抛运动，以D为原点沿DO方向和与DO垂直的方向建立坐标系（如图所示）小球沿X轴方向做匀速运动，x=VDt 沿Y轴方向做匀加速运动，y=at2a= = 所形成的轨迹方程为y= 直线BA的方程为：y=x+（ +1）R解得轨迹与BA交点坐标为（ R，R）AB之间的距离LAB=R从A点D点电场力做功：W1=（1 ）R?Eq 重力做功W2=（1+ ）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F= mg答：AB之间的距离为R，力F的大小为 mg点评：本题是动能定理和向心力知识的综合应用，分析向心力的来源是解题的关键15. （8分）请问高压锅的设计运用了哪些物理知识？参考答案：水的沸点随液面上方气压的增大而升高；力的平衡；压强；熔点（熔化）。解析：高压锅是现代家庭厨房中常见的炊具之一，以物理角度看：高压锅从外形到工作过程都包含有许多的物理知识在里面高压锅的基本原理就是利用增大锅内的气压，来提高烹饪食物的温度，从而能
