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1、2020年北京西井中学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. 机场常用传送带为顾客运送行李或货物，在传送带运送货物过程中主要有水平运送和沿斜面运送两种形式，如图所示，a为水平传送带，b为倾斜传送带当行李随传送带一起匀速运动时，下列几种判断中正确的是（ ）Aa情形中的物体所受的合力为零Ba情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用Cb情景中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用Db情形中的物体所受支持力与重力是一对平衡力参考答案：AC2. （单选）卫星绕某一行星的运动轨道可近似看成是圆轨道，观察发现每经过时间t，卫星运动所通过的弧长
2、为，该弧长对应的圆心角为弧度，如图所示已知万有引力常量为G，由此可计算出太阳的质量为（）参考答案：B3. (单选题) 光滑地面上放着两钢球A和B，且mAmB，B上固定着一轻弹簧，如图所示，现在A以速率v0碰撞静止的B球，有：( ) A当弹簧压缩量最大时，A、B两球的速率都最小；B当弹簧恢复原长时，A球速率为零；C当A球速率为零时，B球速率最大；D当B球速率最大时，弹簧的势能为零；参考答案：D4. （单选）伽利略曾说过：“科学是在不断改变思维角度的探索中前进的”。他在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有A.倾角一定时，小
3、球在斜面上的速度与时间的平方成正比B.倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间的平方成正比C.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关参考答案：B5. 图示为A、B两个物体在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的v-t图线，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则下列说法正确的是（ ）A.物体A的速度比物体B的速度变化得快B.物体A在3s内的位移为12mC.物体A、B出发点的位置关系是，B在A前3mD. 物体A、B出发点的位置关系是，B在A前6m参考答案：【知识点】匀变速直线运动的图像A5【答案解析】AC 解析： A、由图可知，A的
4、加速度大于B的加速度，故A的速度比B的速度变化快，故A正确；B、A在3s内的位移为34=6m；故B错误；C、由图可知，3s内两物体的位移分别为6m和3m；故开始时两物体一定相距3m；且B在A的前面3m处，故C正确，D错误；故选：AC【思路点拨】由图象的“面积”读出两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同，相距的距离等于位移之差3s末两个物体相遇后，A的速度大于B的速度，两物体不可能再相遇由A的斜率大于B的斜率可知A的加速度大于B的加速度本题考查对图象的认识，要注意根据斜率分析物体的加速度；由图象的面积求出物体的位移，则分析两物体的位置关系二、 填空题：本题共
5、8小题，每小题2分，共计16分6. 公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_ m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为_m。参考答案：4，10，12.5（提示：汽车匀减速运动只经历了2.5s。）7. 北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机核电中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式UnBaKr_；已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应
6、中一个235U裂变时放出的能量为_(已知光速为c)参考答案：3n(2分)(mumBamKr2mn)c2(8. 一支300m长的队伍，以1m/s的速度行军，通讯员从队尾以3m/s的速度赶到队首，并立即以原速率返回队尾，求通讯员的位移和路程各是多少？参考答案：675m 225m9. 用如图所示的电路测电源的电动势、电阻和的值。已知：电源内阻极小（可不计），伏特表量程为（内阻很大），电阻箱可在范围内调节。（1）将接，闭合，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表的示数；保持电阻箱示数不变， ，读出电压表的示数，则电阻的阻值表达式为 . （2）现已测得，继续测电源电动势和电阻的值。将接，闭合，多次调节电阻
7、箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，将测得的数据绘出如图所示的图线，由于疏忽，图线坐标轴上的物理量和纵轴上物理量的单位均未标明，则 ， 。参考答案：将切换接 1.43 1.210. 如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为 。(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x= cm；C点对应的速度是 ms，加速度是 ms2(速度和加速度的计算结果保留两位有效数字)参考答案：(1)0.02 s (2)0.65（0.630.69均给分） 0.10（ 0.
8、0980.10均给分） 0.30（ 0.200.30均给分）（1）纸带上打相邻两点的时间间隔T=s=0.02s。（2）A、B间的距离x=0.65cmB、D间的距离是2.05cm，时间间隔T=0.2s，则vc=0.10m/s。由公式知=,代入数据解得a=0.30 ms2。11. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。某颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，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_；线速度大小为_；周期为_。参考答案：，（提示：卫星的轨道半径为4R。利用GM=gR2。）12. 如图所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上
9、距水平面高处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半圆的半径= 用游标卡尺测量小球的直径，如图所示的读数是 mm。参考答案： 13. 有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v2 m/s。在t0时，两列波的波峰正好在x2.5m处重合，如图所示。两列波的周期分别为Ta 和Tb 。当t10.5s时，横波b的传播使质点P发生的位移为_m。参考答案：1.25s；2s；-2cm-每空1分，共3分三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某实验小组利用拉力传感器探究“动能定理”。实验装置如图所示.在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫轨上，并通过定滑轮的细绳与钩码相连.分
10、别在A、B处各安装一个光电计时器。现测得滑块(含遮光条和拉力传感器)总质量为M、钩码总质量为m,遮光条宽度为d,当地的重力加速度为g。将滑块在图示A位置的左侧任意位置静止释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门A、B的时间为分别为t1和t2. 实验中还需要测量的物理量是_(用文字及相应的符号表示)，对应所需测的量的物理量还应补充的器材是_。已知拉力传感器受到的拉力为F.则本实验中探究动能定理的表达式为:_(用以上对应物理量的符号表示)。下列必要的实验要求是_(请填写选项前对应的字母)。 A要调节气垫导轨水平 B要保证小车(含遮光条和拉力传感器)的质量M远大于所挂钩码的质量m. G要保持细线方向
11、与水平面平行 D.要使气垫导轨与水平面成一角度平衡小车受到的摩擦力参考答案：光电门A至光电门B中心之间的距离L(2分) ；刻度尺(2分)(2分) AC16、在用落体法验证机械能守恒定律的实验中：( 1 )所用重锤的质量m=1.0kg,打点计时器所用电源频率50Hz，打下的纸带如右图所示(图中的数据为从起始点O到该点的距离)，则 在打B点时，重锤的速度=_m/s,重锤的动能=_J，从开始下落到打B点时，重锤的势能减小量=_J(取两位有效数字)( 2 )根据纸带算出各点的速度,量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是下图所示中的哪个（ ）（3）根据实验所得数据和可以得到的结论是： 。
12、参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图2所示，一截面是直角三角形的棱镜ABC，C=30.在距BC边d处有一与BC边平行的光屏MN。现有某一单色光束从AC边的中点D垂直AC边射入棱镜.已知棱镜对该单色光束折射率为，光在真空中的传播速度为c.求该光束从BC边第一次出射到达MN的时间.参考答案：17. 2012年8月10日，改装后的瓦良格号航空母舰（该舰被海军命名为辽宁舰，编号为16号）进行出海航行试验，中国成为拥有航空母舰的国家之一。已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300m，某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=45 ms2，飞机速度要达到v=60 ms才能安全起飞
13、。(1)如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?(2)如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大? 参考答案：（1）设战斗机被弹射出来时的速度为，由（4分）得=30m/s（1分）（2）设战斗机起飞所用时间为t，在时间t内航空母舰航行距离为L1航空母舰的最小速度为V1对航空母舰有（1分）对战斗机有（2分）（2分）联立三式得=8m/s（1分）还可以航空母舰为参考系，对战斗机有解出正确结果同样给满分18. 如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R=1.0m的光滑圆弧轨道
14、，BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点一可视为质点的物块，其质量m=0.2kg，与BC间的动摩擦因数1=0.4工件质量M=0.8kg，与地面间的动摩擦因数2=0.1（取g=10m/s2）（1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h（2）若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动求F的大小当速度v=5m/s时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离参考答案：P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得：mgh1mgL=0代入数据得：h=0.
