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1、北京第七十七中学2020年高三物理下学期期末试题含解析一、 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. 一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时其速度为1m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力，力F和滑动的速度v随时间的变化规律分别如图所示，设第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做功的平均功率分别为P1、P2、P3，则以下关系式正确的是( ) AP1P2P3 BP1P2P3CP3P1P1参考答案：C2. 某列机械波在MN直线上传播，该直线上相距3m的P、Q两质点其振动图象如图所示，则 ( ) A该机械波的频率为2.5HZ。 B该机械波的传播方向一定是
2、从P到Q。 C该机械波的波长可能为4m D该机械波传播的速度可能是15ms参考答案： 答案：CD 3. （04年全国卷）如图，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距12m。t 0时a点为波峰，b点为波谷；t 0.5s时，a点为波谷，b点为波峰。则下列判断中正确的是A波一定沿x轴正方向传播 B波长可能是8mC周期可能是0.5s D波速一定是24m/s参考答案：答案：B4. 在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图2所示，O点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，F点为E关于c点电荷的对称点，则下列说法正确的
3、是Ae电荷产生的电场在E、F两点的电势不相等BO点的电场强度为零CE、G、H三点的电场强度均相同D若静止释放c处电荷，该电荷将沿eF做匀加速直线运动（不计空气阻力）参考答案：B E、G、H三点的电场强度大小相等，方向不同。E、F位置电势相等。若释放c电荷，c电荷所受合力向右，但合力的大小在变化，所以c电荷将沿cF做加速直线运动。由库仑定律知，三个电荷在O点的合场强为零。B对，ACD错。5. （多选）三角传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37。现有两小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5，下
4、列说法正确的是：A物块A先到达传送带底端B物块A、B同时到达传送带底端C传送带对物块A、B均做负功D物块A、B在传送带上的划痕长度不相同参考答案：BCD 解析： A、AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故两物体沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端时位移大小相同，故时间相同，故A错误；B、由A分析得，B正确；C、A、B均向下做匀加速直线运动，滑动摩擦力向上，位移向下，摩擦力做负功，故C正确；D、划痕长度由相对位移决定，A物体与传送带运动方向相同，划痕较少，故D正确；故选BCD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示是
5、两个相干波源发出的水波，实线表示波峰，虚线表示波谷已知两列波的振幅都为10cm，C点为AB连线的中点图中A、B、C、D、E五个点中，振动减弱的点是DE，从图示时刻起经过半个周期后，A点的位移为20 cm（规定竖直向上为位移的正方向）参考答案：考点：波的叠加版权所有分析：两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱解答：解：振动减弱的点为波峰和波谷相遇，由图象知振动减弱的点是DE；A点是波峰和波峰相遇，经过半个周期后是波谷和波谷相遇，所以位移
6、为20cm答案为： DE，207. 一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称量，当电梯以4m/s2向下加速运动时，读数为 N，当电梯以4m/s2向下减速运动时，读数为 N。参考答案：420 9808. 如图所示，实线是一列简谐横波在t时刻的波形图，虚线是在t时刻后时刻的波形图已知 ，若波速为15m/s，则质点M在t时刻的振动方向为 ；则在时间内，质点M通过的路程为 m 参考答案：向下 （2分） 0.3m9. 如图所示，质量相等的物体a和b，置于水平地面上，它们与 地面问的动摩擦因数相等，a、b间接触面光滑，在水平力F作用下，一起沿水平地面匀速运动时，a、b间的作用力=_,如果地面的动摩擦因数变
7、小，两者一起沿水平地面作匀加速运动，则_（填“变大”或“变小”或“不变”）。参考答案：F/2（2分），不变（2分）10. 已知地球的质量为 M，万有引力恒量为G，地球半径为R用以上各量表示，在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=参考答案：解：设卫星的质量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛顿第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案为：11. 如图所示为某运动员在平静的湖面训练滑板运动的示意图，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板的速率。某次运动中，在水平牵引力F作用下，当滑板和水面的夹角=37时，滑板做匀速直线运动，相应的k=50 kg/m，人和滑
8、板的总质量为100 kg，水平牵引力的大小为 牛，水平牵引力的功率为 瓦。参考答案： 答案：750N、 3750 W12. 如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，用波长为5.30107m的激光，屏上点距双缝和的路程差为7.95107m。则在这里出现的应是_（填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30107m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_（填“变宽”、“变窄”或“不变”）。参考答案：暗条纹（2分）；变宽（2分）13. 超导磁悬浮列车（图甲）推进原理可以简化为图乙所示的模型：在水平面上相距为L的两根平行直导轨间有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，
9、每个磁场的宽度都是l，相间排列。金属框abcd（悬浮在导轨上方）跨在两导轨间，其长和宽分别为L、l。当所有这些磁场都以速度v向右匀速运动时，金属框abcd在磁场力作用下将向_（填“左”或“右”）运动。若金属框电阻为R，运动中所受阻力恒为f，则金属框的最大速度为_参考答案：右，三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某兴趣小组设计出如图甲所示的实验装置探究小车的加速度跟合外力的关系，图中与小车左端相连的是测力传感器，小车放置在表面各处粗糙程度相同的水平长木板上，按甲图装配好实验器材，先测出小车运动时所受摩擦阻力，逐渐向沙桶中添加细沙粒，当观察到小车刚开始运动时，记下传感器的最
10、大示数为F0，可认为摩擦阻力为F0（1）将小车放回初位置并用手按住，继续向沙桶中添加一定量的沙粒，记下传感器的示数F1，接通频率外为50Hz的交流电源，使打点计时器工作，然后释放小车，打出一条纸带，再继续在桶中添加沙粒，多次重复实验，打出多条纸带，图乙为某次实验打出的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个计时点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6六个计数点，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离（单位：cm），分别标注在相应计数点的下方，则小车的加速度a=0.756m/s2，（结果保留三位有效数字）（2）算出各次小车的加速度和合力F（F=F1F0），获得多组数据，描绘小
11、车加速度a与F的关系图象，纸带与打点计时器间的摩擦可忽略，图中可能正确的是AD（3）写出一条提高实验结果准确程度有益的建议：控制桶和砂的总质量应远小于小车和传感器的总质量参考答案： 解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4x1=3a1T2x5x2=3a2T2x6x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）=0.756m/s2，（2）改变
12、小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与合力F（F=F1F0）的关系图象由于已经平衡摩擦力，所以图象应该过原点故AD正确，BC错误；故选：AD（3）提高实验结果准确程度有益的建议：控制桶和砂的总质量应远小于小车和传感器的总质量故答案为：（1）0.756（2）AD（3）控制桶和砂的总质量应远小于小车和传感器的总质量15. （8分）为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的摩擦因数(设为定值)，某同学经查阅资料得知：一劲度系数为k的轻弹簧由压缩量为x到恢复到原长过程中，弹力所做的功为kx2。于是他设计了下述实验：（1）将弹簧的一端固定在竖直的墙上，使滑块紧靠弹簧将其
13、压缩如图(a)，松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止。停止时滑块已和弹簧分离如图(b)。（2）将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态如图(c)。回答下列问题：你认为，该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是(写出名称并用符号表示) 。用测得的物理量表示滑块与水平面间动摩擦因数的计算式为= 。参考答案：滑行的距离L，弹簧被压缩时的长度x1 ，弹簧的原长L0，竖直悬挂时弹簧伸长后的长度x2；。(各4分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成。如图所示，消防水炮离地高度为H，建筑物上的火点离地高度为h，水炮与火点的水平距离为x，水泵的功率为P，整个供水系统的效率=0.6。假设水从水炮水平射出，不计空气阻力，取g=10m/s2。（1）若H=80m，h=60m，水炮出水速度v0=30m/s，求水炮与起火建筑物之间的水平距离x；（2）在（1）问中，若水炮每秒出水量m0=60 kg，求水泵的功率P；（3）当完成高层灭火后，还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火，将水炮竖直下移至H=45m，假设供水系统的效率不变，水炮出水口的横截面积不变，水泵功率应调整为P，则P应为多大？参考答案：（1）根据平抛运动规律，有（2分） （2分） 联立上述两式，并代入数据得： （2分） （2）设在
