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1、山东省潍坊市安丘王家庄镇中心中学2020年高三物理上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. 如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场。之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为A. 3B. 2C. D. 参考答案：A【详解】粒子在磁场中都做匀速圆周运动，根据题意画出粒子的运动轨迹，如图所示：电子1垂直射进磁场，从b点离开，则运动了半个圆周，ab即为直径，c点为圆心，电子2以相同速率垂直磁场方
2、向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，根据半径可知，粒子1和2的半径相等，根据几何关系可知，aOc为等边三角形，则粒子2转过的圆心角为60，所以粒子1运动的时间，粒子2运动的时间，所以，故A正确，BCD错误。2. （单选题）“北斗”卫星屏声息气定位系统由地球静止轨道卫星（同步卫星）、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成。地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍，下列说法中正确的是A静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍B静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2倍C中轨道上的卫星所受的万有引力比静止轨道上的卫星大D中轨道上的卫星在运动
3、过程中加速度不变参考答案：A万有引力提供向心力得、A、由，它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍，即轨道半径分别约为地球半径的7倍和4.4倍，所以静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍，故A正确；B、由，所以静止轨道卫星的线速度大小小于中轨道卫星的线速度大小，故B错误；C、两卫星的质量未知，所以受到的万有引力不能确定大小，故C错误；D、加速度是矢量，卫星的加速度方向时刻在改变，故D错误。故选A。3. （多选题）质量为m的球从高处由静止开始下落，已知球所受的空气阻力与速度大小成正比下列图象分别描述了球下落过程中加速度a、速度v随时间t的变化关系和动能Ek、机械能E随下落位移h的变化关系
4、，其中可能正确的是（）ABCD参考答案：BD【考点】匀变速直线运动的图像【分析】根据牛顿第二定律分析球下落过程加速度的变化进而得到其速度的变化情况，vt图象的斜率表示加速度；动能的变化等于合外力做的功，阻力做的功等于球机械能的变化量由这些知识分析【解答】解：A、已知球所受的空气阻力与速度大小成正比，即f=kv，根据牛顿第二定律：mgkv=ma，得a=g开始时v比较小，且mgkv，球向下加速，当v逐渐增大，则a减小，即球做加速度逐渐减小的加速运动，又 v=at ，整理得：a=，可见a不是均匀减小，故A错误；B、由前面分析知球做加速度逐渐减小的加速运动，其斜率应该逐渐减小，故B正确；C、由动能定理
5、：mghfh=Ek，即Ek=（mgkv）h，由于v是变化的，故Ekh不是线性关系，故C错误；D、机械能的变化量等于克服阻力做的功：fh=EE0v逐渐增大，则f逐渐增大，即Eh图象的斜率逐渐变大，故D正确；故选：BD【点评】本题借助数学函数知识考查了动能定理以及重力以外的力做功等于机械能的变化量等功能关系，原则就是将利用功能关系列出的方程整理成图象对应的函数解析式，分析其斜率的物理意义4. 下列与能量有关的说法正确的是（ ）A.卫星绕地球做圆周运动的半径越大,动能越大B.做匀加速直线运动的物体通过相等位移的过程中动能的增量相同C.做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同D.在静电场中,电场
6、线越密的地方正电荷的电势能一定越高参考答案：B5. 某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计则在运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上电势随位移x的变化图线可能正确的是（）ABCD参考答案：B【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场线；电势【分析】根据电场线的分布，可确定电场强度的方向与大小，根据电荷在电场中受到的电场力可知加速度大小的变化由电场线的方向来确定电势的变化，再由电荷的电性与电势高低来确定电势能的
7、变化【解答】解：A、由图可知，从O到A点，电场线由疏到密，电场强度先减小后增大，方向不变，因此电荷受到的电场力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故A错误，B正确；C、沿着电场线方向电势降低，而电势与位移的图象的斜率表示电场强度，因此C错误；D、根据能量守恒关系，则EK=EP，而EP=q?U，且U=E?x，由此可知， =qE，因此粒子的动能Ek和运动径迹上电势随位移x的变化图线斜率先减小后增大，故D错误；故选：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. .图1 为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz 的交流电源，打点的时间间隔用t 表示。在小车质量未知
8、的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。 （1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，没5 个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，。求出与不同m 相对应的加速度a。以砝码的质量m 为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出m关系图线。若加速度与
9、小车和砝码的总质量成反比，则与m 处应成_关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。（）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a 可用s1、s3 和t 表示为a=_。图2 为用米尺测量某一纸带上的s1、s3 的情况，由图可读出s1=_cm，s3=_cm。由此求得加速度的大小a=_m/s2。（）图3 为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。参考答案：.(1）间距相等的点。（2）线性（
10、2）（i）远小于m (ii) .(iii)设小车的质量为，则有，变形得,所以图象的斜率为，所以作用力，图象的截距为，所以。7. 如图所示，在研究感应电动势大小的实验中，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1_E2；通过线圈导线横截面电量的大小关系是ql_q2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案： 大于 等于 8. 某同学用如图甲所示的装置测定重力加速度。（1）打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的 端通过夹子和重物相连接。（填“a”或“b”）（2）纸带上1至9各点为计数点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速
11、度为 m/s2 （3）当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因 。参考答案：9. 氦4核的产生可以有多种方式，其中一种是由氦3核与氘核结合而成，其核反应方程式是_；若质子、氘核与氦3核的质量分别为m1、m2和m3，该核反应产生核能为E，且以射线的形式释放，真空中光速用c表示，普朗克常量为h，则氦4核的质量m4=_ ，射线的频率为_。参考答案： 10. 已知氮气的摩尔质量为M，在某状态下氮气的密度为，阿伏加德罗常数为NA，在该状态下体积为V1的氮气分子数为 ，该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为 参考答案： 气的质量为：氮气的物质的量
12、为：；故质量为m的水所含的分子数为：；该氮气变为液体后的体积为，则一个氮分子的体积约为：。11. （2分）已知水的折射率是n=1.33，则光在水中的传播速度为 。 参考答案： 答案：2.3108m/s12. 如图所示电路中，电源电动势E8V，内电阻r4， E r定值电阻R16，R为最大阻值是40的滑动变阻器则在滑动变阻器左右滑动过程中，电压表的最大读数为V，电源的最大输出功率为W参考答案：6.4 3.8413. 如图所示，连通器的三支管水银面处于同一高度，A、B管上端封闭，C管上端开口，今在C管中加入一定量的水银，且保持温度不变，则稳定后A管内的水银柱高度_（选填“大于”、“等于”或“小于”）
13、B管内水银柱高度，A管内气体压强改变量_ （选填“大于”、“等于”或“小于”）B管内气体压强改变量。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系15.
14、如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由mg=ma得a=g=2m/s2，当小铁块的速度达到6 m/s时，由vt2=2ax得：x=9 m由于9 mL1=6.25 m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v= =5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t= =0.5 s由L2=vt=50.5=2.5 m（2）欲使L2变大，应使v变大由v= 可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2
