安徽省马鞍山市鸿志学校2020年高三物理期末试卷含解析.docx

安徽省马鞍山市鸿志学校2020年高三物理期末试卷含解析一、 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，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37，宽度为0.5m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1Ω一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2kg，接入电路的电阻为1Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8T将导体棒MN由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为（重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6）A. 2.5m/s，1W B. 5m/s，1W C. 7.5m/s，9W D. 15m/s，9W参考答案：B试题分析：导体棒做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：，解得；导体棒产生的感应电动势，电路电流，灯泡消耗的功率，解得，故选项B正确考点：电功、电功率【名师点睛】当导体棒所受合力为零时，导体棒做匀速直线运动，由平衡条件可以求出导体棒的速度；由求出导体棒产生的感应电动势，然后由闭合电路欧姆定律及电功率公式求出灯泡消耗的功率。

2. （多选）图甲中的AB是一个点电荷电场中的电场线，图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷所受电场力太小与电荷量间的函数图象，由此可判定：( )A．若场源是正电荷，位于A侧B．若场源是正电荷，位于B侧C．若场源是负电荷，位于A侧D．若场源是负电荷，位于B侧参考答案：AC3. 只要知道下列那一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离A．阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B．阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C．阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和体积D．该气体的摩尔质量、密度和体积参考答案：B4. 如图所示，物块A、B叠放在水平桌面上，装砂的水桶C通过细线牵引A、B一直在水平桌面上向右加速运动，设A、B间的摩擦力为f1，B与桌面间的摩擦力为f2，若增大C桶内砂的质量，而A、B仍一起向右运动，则摩擦力f1和f2的大小关系是（ ）A．f1变大，f2不变B．f1不变，f2变大C．f1和f2都变大D．f1和f2都不变参考答案：a5. 如图所示,将完全相同的两小球 A、B用长为L=0.8 m的细绳悬于以v=2m/s向右运动的小车顶部, 两小球与小车前后竖直壁接触, 由于某种原因,小车突然停止, 此时悬线中张力之比FB∶FA为(g=10 m/s2) ( )A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验，如图所示，小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W．当用2条、3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、交流电源和 (填测量工具) (2)实验中小车会受到摩擦阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在 (填“左”或“右”)侧垫高木板参考答案：7. 总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为，方向水平．释放后火箭立即向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，则火箭相对于地面的速度变为 ▲ 参考答案： （3） 8. ①已知基态氢原子的能量为，一群处于n=3能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生_______种不同频率的光子，其中频率最低的光子能量是_______ev.②原子核经过________次衰变，__________次衰变，变为原子核.参考答案：①由可知能产生3种不同频率的光子；n=3至n=2能级的光子频率最低；②核反应方程满足质量数和电荷数守恒9. 如图（a）为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.①平衡小车所受的阻力的操作：取下 ，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图（b）所示，则应 （减小或增大）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹 为止．②图（c）为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量．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砝码（2分）（答沙桶或其他都不给分） 减小（2分） 间隔相等（均匀）② （2分） （2分） 解析：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.10. 我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作. PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中不正确的是 ▲ .（填写选项前的字母） A．温度越高，PM2.5的运动越激烈 B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D．倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度参考答案：B11. 如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为m。

在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点已知重力加速度g=10m/s2小球运动时间为_________，OD长度h为_________参考答案：s，2m12. 利用油膜法可粗略测写分子的大小和阿伏加德罗常数若已知n滴油的总体积为v，一滴油所形成的单分子油膜的面积为S，这种油的摩尔质量为，密度为.则可求出一个油分子的直径d= △△；阿伏加德罗常数= △△ 参考答案： 13. 空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0105J，同时气体的内能增加了1.5l05J．试问：此压缩过程中，气体 (填“吸收”或“放出”)的热量等于 J．参考答案：放出； 5104；三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为： 过程：由热力学第一定律得： 则气体对外界做的总功为： 代入数据解得： 。

15. 如图所示，一弹丸从离地高度H=1. 95 m 的A点以=8.0 m/s的初速度水平射出，恰以 平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处 的一木块中，并立即与术块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入术块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，术块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返同C点．已知斜面顶端C处离地高h=0.05m，求：(1)A点和C点间的水平距离？(2)木块与斜面间的动摩擦因数?(3)木块从被弹丸击中到再次回到到C点的时间t?参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （1）有一条横截面积为S的铜导线，通过的电流为I．已知铜的密度ρ，铜的摩尔质量M，阿佛加德罗常数NA，电子的电量e．在这个问题中可以认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子．求铜导线中自由电子定向移动的速率．（2）把通有电流I，长度L的直导线垂直放入磁感应强度为B的匀强磁场中，导线受到安培力F=BIL．关于对安培力的微观实质的探究中，不能认为安培力是导线上自由电子所受洛伦兹力的合力，也不能认为安培力是自由电子与导线的晶格骨架碰撞产生的．导线内有带负电的自由电子和带正电的晶格，展开你想象的翅膀，给出一个合理的模型，在此基础上，证明导线的晶格骨架所受到的力即为安培力．参考答案：解：（1）设铜导线中自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t．则导线的长度为l=vt，体积为V=Sl=Svt，质量为m=ρvtS，这段导线中自由电子的数目为n==在t时间内这些电子都能通过下一截面，则 电流I==，代入解得，I=所以v=（2）导线内有带负电的自由电子和带正电的晶格，当自由电子定向移动时，带正电的晶格相对与自由电子也会运动，形成晶格电流，此时晶格电流的大小跟自由电子形成的电流大小相同，此时晶格电流受到的力为F=BIL，即为安培力答：（1）铜导线中自由电子定向移动的速率为．（2）自由电子的定向运动会形成晶格电流，故晶格受到的力为安培力；17. 雨滴在空中下落时，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度匀速下降，我们把这个速度叫做收尾速度．研究表明，在无风的天气条件下，空气对下落雨滴的阻力可由公式f=CρSv2来计算，其中C为空气对雨滴的阻力系数（可视为常量），ρ为空气的密度，S为雨滴的有效横截面积（即垂直于速度v方向的横截面积）．假设雨滴下落时可视为球形，且在到达地面前均已达到收尾速度．每个雨滴的质量均为m，半径均为R，雨滴下落空间范围内的空气密度为ρ0，空气对雨滴的阻力系数为C0，重力加速度为g．（1）求雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小；（2）若根据云层高度估测出雨滴在无风的天气条件下由静止开始竖直下落的高度为h，求每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功；（3）大量而密集的雨滴接连不断地打在地面上，就会对地面产生持续的压力．设在无风的天气条件下雨滴以收尾速度匀速竖直下落的空间，单位体积内的雨滴个数为n（数量足够多），雨滴落在地面上不反弹，雨滴撞击地面时其所受重力可忽略不计，求水平地面单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小．参考答案：解：（1）设雨滴竖直下落的收尾速度大小为v，雨滴达到收尾速度时开始匀速下落 mg=f又因为解得 （2）设雨滴在空中由静止沿竖直方向下落至地面的过程克服空气阻力所做功为Wf，依据动能定理有 解得，（3）取横截面积为S、高度H=vt的柱状体积内的雨滴为研究对象，它所含雨滴的总质量为M=nSHm设柱状体积内的雨滴受到水平地面单位面积上的作用力大小为F，竖直向上为正方向根据动量定理有 FSt=Mv解得 根据牛顿第三定律，水平地面的单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小为．答：（1）雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小为．（2）每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功为．（3）水平地面单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小为．18. 直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角＝60，已知这种玻璃的折射率n=。

则： ①这条光线在AB面上的入射角多大？判断图中光线ab能否从AC面折射出去，若能射出求出折射角，若不能射出请说明理由参考答案：。