广东省江门市台山沙栏中学2020-2021学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. （单选）如图所示，一固定斜面的倾角为30，质量为m的小物块以某一初速度从底端沿斜面向上运动，其加速度大小为g，在小物块上升高度为h的过程中，下列判断正确的是A小物块的动能减少了mghB小物块的机械能减少了mghC小物块的重力势能增加了mghD小物块克服摩擦力做功的功率随时间均匀减小参考答案：D根据牛顿第二定律知，物体所受的合力为，方向沿斜面向下，物体由A到最高点为研究对象，根据动能定理得：有上式知，动能减小，物体重力势能增加mgh，所以机械能减小，物体克服摩擦力做的功等于系统损失的机械能；克服摩擦力的功率为，因滑动摩擦力不变，则功率随时间在均匀减小；故ABC错误，D正确。故选D。2. 下列物理量中属于标量的是A力 B速度 C电场强度 D磁通量参考答案：D3. 如图所示，把一小球用细线拴住，细线的另一端固定在O点，现把小球拉起使悬线呈水平状态后，无初速度地释放小球。小球运动到最低点时，悬线碰到钉子A，AO是整个线长的一半。若小球在运动过程中不计空气阻力，细线也不可伸长，则下列说法中正确的是 A碰到钉子A后瞬间，悬线对小球的拉力是碰到钉子前的2倍 B碰到钉子A后瞬间，小球的速度是碰到钉子前的2倍 C碰到钉子A后瞬间，小球的加速度是碰到钉子前的2倍 D碰到钉子A以后，小球继续做圆周运动，并恰好能到达圆的最高点参考答案：C4. （单选）质量为m的物块，带电荷量为+Q，开始时让它静止在倾角=60的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为E=的匀强电场中，如图所示，斜面高为H，释放物块后，物块落地时的速度大小为（）A2BC2D2参考答案：解：对物块进行受力分析，物块受重力和水平向左的电场力电场力F=QE=mg重力和水平向左的电场力合力与水平方向夹角=30运用动能定理研究从开始到落地过程，mgH+F?H=mv20可得 v=2故选：C5. 某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是Aa点的电势高于b点的电势Bc点的电场强度大于d点的电场强度C若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功D若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加参考答案：C试题分析：A、根据等势线与电场线垂直，沿电场线电势降低可知：a点的电势低于b点的电势，故A错误；B、从电场线的分布情况可知，c处的电场线比d处的疏，所以c点的电场强度小于d点的电场强度，故B错误；C、正电荷所受电场力和场强方向相同，因此正电荷由a点移到b点时电场力做负功，故C正确；D、将一负试探电荷由c点移到d点，电场力做正功，电势能减少，故D错误。故选：C。考点：电场线 【名师点睛】电场强度、电势、电势能、电场力做功等概念及相互间的关系是本章关键，在电场中通过电场线来判断电场强度、电势、电势能大小变化，理解这些概念之间的关系并能在实际电场中或者电荷运动过程中弄清它们的变化。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为 ；撤去力F时物体的重力势能为 。参考答案：60J 45J试题分析：物体沿光滑斜面向上运动一直到回到出发点的过程，只有恒力F做功，根据动能定理，回到出发点的动能。设力F撤去时速度大小为，返回地面后速度大小为，力F撤去前为匀变速直线运动，撤去后仍是匀变速直线运动，则有位移，整理得，即力F撤去时物体动能为，根据动能定理，在力F撤去前，所以撤去力F时物体的重力势能为。考点：动能定理 匀变速直线运动7. 如图所示，将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为400ml，现用注射器缓慢向烧瓶中注水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，已知大气压强为75 cmHg柱，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变，求： 共向玻璃管中注入了多大体积的水？ 此过程中气体_（填“吸热”或“放热”），气体的内能 （填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：见解析8. （单选）一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点P的速度方向沿y轴正方向，则 A这列波沿x轴负方向传播B质点a此时动能最大，加速度最小 C再经过一个周期，质点P运动到x=6m处D当质点P运动到最低点时，质点b恰好运动到平衡位置参考答案：B9. 如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60 J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为EK=_J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7 J时，物体的机械能为E=_J。参考答案：EK=60 J、 E=28 J10. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在 （填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做 运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为 m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分） （2）0.6（4分）（1）这是平衡摩擦力的实验步骤。（2）利用匀变速直线运动的推论得：，T=0.1s,再代入题给数据即可解答。11. 已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为 ，单位体积的分子数为 参考答案：M/NA，NA/M12. 雪在外力挤压下可形成冰，表明雪的密度 冰的密度（选填“大于”“等于”或“小于”）。小丽利用冰的密度，使用如下方法来估测积雪的密度：在平整地面的积雪上，脚向下用力踩在雪上，形成一个下凹的脚印，然后测量脚印的深度和 ，根据冰的密度就可以估测雪的密度。 参考答案：小于 积雪的深度13. 某物质的摩尔质量为，密度为，NA为阿伏加德罗常数，则每单位体积中这种物质所包含的分子数目是_若这种物质的分子是一个挨一个排列的，则它的直径约为_。参考答案：； 或 ()三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修35）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）求：两球的质量关系参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有m1v1=m2v2v2=3v1解得：m1=3m215. （8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过 气体 放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖-吕萨克定律得，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角30，导轨上端跨接一定值电阻R，导轨电阻不计整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为r，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，当金属棒沿导轨下滑距离为s时，速度达到最大值vm求：（1）金属棒开始运动时的加速度大小；（2）匀强磁场的磁感应强度大小；（3）金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中，电阻R上产生的电热参考答案：17. 2007年10月24日18时05分，中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心成功升空，“嫦娥奔月”成为中国航天的现实. 为了方便研究，我们将“嫦娥奔月”的过程简化为：“嫦娥一号”升空后，首先进入周期为T1的近地圆轨道，然后在地面的指令下经过一系列的变轨后最终被月球捕获，在距离月球表面为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动. 已知地球质量为M1，半径为R1，月球质量为M2，半径为R2。求：“嫦娥一号”绕月球运动时的周期T2（最终结果用题目中的物理量来表示）.参考答案：18. 如图，一根粗细均匀的玻璃管，由A、B、C三段直管及横管组成，A、C两端开口，B、C两管内装有水银且两管内液面相平若把A管竖直插入水银槽中，当管口在水银面下8cm处且稳定时B内水银面下降的高度为2cm；若先将c管上端封闭，再把A管竖直插入水银槽中，当管口在水银面下13cm处且处于稳定时，进入A管内的水银柱长度为5cm，求此时B管内水银面下降的高度（已知大气压强p0=76cmHg，环境温度不变）参考答案：解：设管的截面积为S，未插入水银槽前AB部分空气柱长为l0，不封闭C管的情况下，A管内封闭气体压强和长度分别为：P1=P0+gh1=80cmHg；l1=l04+2=l02由玻意耳定律可得：P0l0s=P1l1sC管封闭时，设B处水银下降的高度为x，AB管内封闭气体压强和长度分别为：P2=P0+gh2l2=l05+x由玻意耳定律可得：P1l1S=P2l2S解得：x=1.2m；答：此时B管内水银面下降的高度为1.2m