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1、河北省邯郸市武安上团城乡中学2020年高三物理下学期期末试卷含解析一、 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. 如图甲，在水平地面上有一足够长木板B，其上叠放木块A。假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等。用一水平力F作用于B，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法中正确的是（）A. A质量为0.5 kgB. B的质量为1.5 kgC. A、B间的动摩擦因数为0.3D. B与地面间的动摩擦因数为0.2参考答案：AD【详解】由图可以知道，A、B二者开始时对地静止，当拉力为3N时开始AB一起相对于
2、运动，故B与地面间的最大静摩擦力为：；当拉力为9N时，A、B发生相对滑动，此时A的加速度为：当拉力为13N时，B的加速度为：A相对于B滑动时，由牛顿第二定律对A有：计算得出A、B间的动摩擦因数为：.对B有：对整体有：联立计算得出：， 则由：计算得出B与地面间的动摩擦因数为.A描述与分析相符，故A正确.B描述与分析不符，故B错误.C描述与分析不符，故C错误.D描述与分析相符，故D正确.2. 如图所示，四个小球在离地面不同高度处，同时由静止释放，不计空气阻力，从某一时刻起，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面。则刚开始运动时各小球相对地面的位置可能是参考答案： 答案：C 3. 将一个物体以某一速度从
3、地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体A.刚抛出时的速度最大 B.在最高点的加速度为零C.上升时的加速度等于下落时的加速度 D.上升时间小于下落时间 参考答案：AD4. 如图所示，质量为m的小球在竖直面内的光滑圆形轨道内侧做圆周运动，通过最高点且刚好不脱离轨道时的速度为v，则当小球通过与圆心等高的A点时，对轨道内侧的压力大小为（）AmgB2mgC3mgD5mg参考答案：C5. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则( )Aa一定带正电，b一定带负电Ba的加速度减小，b
4、的加速度增大Ca的电势能减小，b的电势能增大Da的动能减小，b的动能增大参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 历史上第一次利用加速器实现的核反应，经过加速后用动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6-13J）上述核反应方程为_。质量亏损为_kg。参考答案： 7. （4分）在国际单位制中，力学的三个基本物理量是长度、_和时间，其对应的单位分别是米、_和秒。参考答案：质量；千克8. 图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率
5、为_Hz. .(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_m/s参考答案：(1)10 (2)0.759. 如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，导线中通有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆右端，轻杆左端通过竖直的弹簧与地面相连，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为；弹簧受到的拉力为mg+nBIL参考答案：解：穿过线圈的磁通量为：=；根据左手定则可知，CD边所受安培力为nBIL，而方向竖直向下；由杠杆平
6、衡条件得：mg+nBIL=F拉，解得：F拉=mg+nBIL 故答案为：，mg+nBIL10. 如图为用DIS（位移传感器、数据采集器、计 算机）研究加速度和力的关系的实验装置实验前已平衡摩擦力实验中采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为小车所受的_，用DIS测小车的加速度改变所挂钩码的数量，多次重复测量。根据测得的多组数据可 画出a-F关系图线（如图所示）分析此图线的OA段可得出的实验结论是_此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大参考答案：小车的质量 、合力 、小车的质量一定 ，
7、a与F成正比 、 C11. 在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动则自行车追上汽车所需时间为 s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为 m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是 m。参考答案：16；2；1612. 如图所示，质量为m的小球，以初速度v0从斜面上A点水平抛出，落在斜面上B点时动能为初动能的5倍，则在此过程中重力冲量为_，所用的时间为_。参考答案：2mv0 2v0/g13. 某校游泳池长25m，宽15m，池深2.0m，水深1.8m，如图所示。如用
8、水泵将池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度为4m/s，抽水管的截面积为0.025m2，则抽水所需的时间为_s；忽略抽水管半径的影响，抽水过程中水泵的平均输出功率为_W。（水的密度r1103 kg/m3）参考答案：6750 ； 1.9103 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 实验桌上准备了下列器材：A、电源：电动势E约3V，内阻r1B、电压表：量程3V，内阻RV=30kC、开关一只要求用上列器材尽可能精确地测量一只阻值在10k20k范围内的待测电阻Rx的阻值（1）设计实验电路，在实物图中按所设计的电路连线；（2）按照实验电路，写出结果表达式Rx=参考答案： 解：（
9、1）：由于待测电阻的阻值与电压表内阻接近，应将待测电阻与电压表串联，并将电键与待测电阻并联即可完成测量，电路图及连线图如图所示：（2）：设电键闭合时电压表示数为，由于电源内阻r远小于电压表内阻，根据闭合电路欧姆定律应有：E=电键断开时电压表示数为，根据闭合电路欧姆定律应有：E=联立解得：=故答案为：（1）如图；（2）15. （9分）利用图（a）实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离l。然后多次改变
10、x，测出对应的l，画出l2-x关系图线，如图（b）所示，并由此得出相应的斜率k。 若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速度v0_。假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g，大气压强p0均为已知，利用图（b）中拟合直线的斜率k可得，管内气体压强p_。考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的p与实际压强相比_（填偏大、偏小）。参考答案：（1）；（2）p0；（3）偏小四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图13所示，质量m=2.2kg的金属块放在水平地板上，在与水平方向成=37角斜向上、大小为F=10
11、N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动。（cos37=0.8，sin37=0.6，取g=10m/s2）求：（1）金属块与地板间的动摩擦因数；（2）如果从某时刻起撤去拉力，撤去拉力后金属块在水平地板上滑行的最大距离。参考答案：（1）设地板对金属块的支持力为N，金属块与地板的动摩擦因数为，因为金属块匀速运动，所以有1分1分解得：2分（2）撤去F后，设金属块受到的支持力为N ，运动的加速度为a，在水平地板上滑行的距离为x，则1分1分解得：17. 我国北方遭受了严重的冰雪灾害，很多公路路面结冰，交通运输受到了很大影响某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系，做了模拟实验
12、他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B分别在水泥面上和冰面上做实验，A的质量是B的4倍使B静止，A在距B为L处，以一定的速度滑向B实验结果如下：在水泥面上做实验时，A恰好未撞到B；在冰面上做实验时，A撞到B后又共同滑行了一段距离，测得该距离为对于冰面的实验，请你与他们共同探讨以下二个问题：A碰撞B前后的速度之比；要使A与B不发生碰撞，A、B间的距离至少是多大?参考答案：18. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧,左端连着绝缘介质小球B，右端连在固定板上，放在光滑绝缘的水平面上。整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一质量为m、带电量为+q的小球A，从距B球为S处自由释放，并与B球发
13、生碰撞。碰撞中无机械能损失，且A球的电量始终不变。已知B球的质量M=3m，B球被碰后作周期性运动，其运动周期(AB小球均可视为质点)。(1)(12分) 求A球与B球第一次碰撞后瞬间，A球的速度V1和B球的速度V2(2)(6分) 要使A球与B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰，求劲度系数k的可能取值参考答案：解：（1）（12分）设A球与B球碰撞前瞬间的速度为v0，由动能定理得， （2分）解得： （2分）碰撞过程中动量守恒 （2分）机械能无损失，有 （2分）解得 负号表示方向向左 （2分） 方向向右 （2分）（2）（6分）要使m与M第二次迎面碰撞仍发生在原位置，则必有A球重新回到O处所用的时间t恰好等于B球的 （2分） （1分）（n=0,1,2,3 ） （1分）由题意得： （1分）解得：（n=0,1,2,3 ） ks5u（1分）
