【精准解析】天津市西青区2020届高三上学期期末考试物理试题+Word版含解析byde.pdf

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1、高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-1-物理试卷第卷（选择题共 40 分）一、单项选择题（本题共8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，请将正确答案填在答题卡中）1.许多物理学家为人类科技的发展做出了重大的贡献。下列说法正确的是（）A.牛顿利用扭秤首先测出了引力常量的数值B.伽利略认为，如果没有空气阻力，重物和轻物应该下落的一样快C.楞次首先引入了电场概念，并提出用电场线表示电场D.法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系【答案】B【解析】【详解】A卡文迪许利用扭秤首先测出了万有引力常量，故A 错误；B伽利略认为，如果没有空气阻力，重

2、物与轻物应该下落得同样快，故B 正确；C英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，故C 错误；D奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，故D 错误。故选 B。2.如图所示为某质点做直线运动的v t图象，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法中正确的是（）A.质点始终向同一方向运动B.加速度大小不变，方向与初速度方向相同C.4s内通过的路程为4m，而位移为零D.4s末物体离出发点最远【答案】C【解析】【详解】v t图象的斜率的大小表示质点运动的加速度大小，由于图象的斜率不变，所以质高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-2-点运动的加速度不变，因此物体做匀变速直

3、线运动，开始时速度方向与加速度方向相反，物体减速运动，2st时，物体速度减为零，然后物体反向加速运动，4st=时，回到起始点，4s内通过的位移为零；由图可知4s 内质点通过的路程为1222m4m2s故 A、B、D 错误，C 正确；故选 C。3.在滑冰场上，甲、乙两个小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动，假定两板与冰面间的动摩擦因数相同，已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于A.在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的过程中，甲推的乙的时间小于乙推甲的时间C.在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度D.在分开后，甲的加速度大小小于乙的加速度大小【答案】C【解

4、析】由牛顿第三定律可知A 错；B错；由可知 C 对；加速度均为，是相同的，D 错；4.如图所示吊环动作，某运动员先双手撑住吊环（设开始时两绳与肩同宽），然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置，则在两手之间的距离增大的过程中，吊环的两根绳子拉力TF(两个拉力大小相等)及它们的合力F 的大小变化情况为（）A.TF增大，F 不变B.TF增大，F 增大C.TF减小，F 减小D.TF减小，F 增大高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-3-【答案】A【解析】【详解】对运动员受力分析，受到重力、两个拉力，如图由平衡条件可知，两绳拉力的合力F与人的重力大小相等，方向相反，所以两个拉力的合力F不变；在两手之间的距

5、离增大的过程中，两绳之间的夹角变大，故两个拉力TF不断增大，故A 正确，B、C、D 错误；故选 A。5.在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，某同学设计了一种报警装置，电路如图所示，M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻MR会发生变化，导致S 两端电压U 增大，从而使装置发出警报，E为内阻不计的电源，此过程中（）A.此过程中流过电源的电流变小B.此过程中流过传感器M 的电流变小C.MR变大，且R 越大，U 增大越明显D.MR变小，且R 越大，U 增大越明显【答案】D【解析】【详解】AB 根据欧姆定律可知，当S两端电压U增大，干路电流增大；根据串联电路的分压作用知，M与R并联的

6、电压变小，流过R的电流变小，而干路电流变大，则流过M的电流变大，故A、B 错误；高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-4-CD由闭合电路欧姆定律可知总电阻减小，M与R并联的电阻变小，所以传感器的电阻MR变小；假设R很小，甚至为零，则传感器部分的电路被短路，故传感器MR的大小变化对S的电压就无影响，所以R越大，U增大越明显，故C 错误，D 正确；故选 D。6.如图所示“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（）A.摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B.在最高点，乘客处于失重状态C.摩天轮转动一周的过

7、程中，乘客的向心加速度不变D.摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变【答案】B【解析】【详解】A、机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮运动过程中，做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，重力势能变化，所以机械能在变化，故A 错误；B、圆周运动过程中，在最高点，由重力和支持力的合力提供向心力，向心力指向下方，即加速度指向下方，处于失重状态，故B 正确；C、摩天轮做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，根据2var分析知乘客的向心加速度大小不变，方向变化，所以乘客的向心加速度在变化，故C 错误；D、摩天轮转动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，竖

8、直方向的分速度在变化，所以重力的瞬时功率在变化，故D 错误；故选 B。7.据报道，2018 年我国发射了全球低轨卫星星座“鸿雁星座”系统的首颗试验卫星。它将运行在距离地球表面1100 公里的圆轨道上，则（）A.向心加速度大于地面的重力加速度B.线速度大于第一宇宙速度高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-5-C.周期大于地球自转周期D.角速度大于地球自转角速度【答案】D【解析】【详解】A在地面上，物体重力等于万有引力，则有002GMmm gR可得2GMgR对距离地球表面高度1100kmh的试验卫星，根据万有引力提供向心力，则有2()nGMmmaRh可得2()nGMaRh则有试验卫星的向心加速度大小为

9、nag故 A 错误；B在地球表面附近，根据万有引力提供向心力，则有212mvGMmRR解得第一宇宙速度为最大的环绕速度1GMvR同理，对试验卫星则有22()GMmmvRhRh可得试验卫星的线速度的大小为GMvRh高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-6-则有1vv故 B 错误；CD该试验卫星的轨道半径()Rh小于地球同步卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律可知该试验卫星的周期小于地球同步卫星的周期，即该试验卫星的周期小于地球自转周期；根据2T可知该试验卫星的角速度大于地球的自转的角速度，故C 错误，D 正确；故选 D。8.某电场的电场线分布如图实线所示，以下说法正确的是（）A.c 点场强小于b 点场

10、强B.b 点电势低于c 点电势C.若将一试探电荷q由 a 点移动到d 点，电荷 的电势能将减小D.若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a 点运动到d点，可判断该电荷一定带负电【答案】C【解析】【详解】A电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，则c点的电场强度大于b点的电场强度，故A 错误；B沿着电场线电势降低，故b点的电势高于c点电势，故B 错误；C沿着电场线电势降低，故a点的电势高于d点电势，根据PEq可知PaPdEE即将一试探电荷q由a点移动到d点，电荷的电势能将减小，故C 正确；D由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致斜向左上方，与电场强度方向相同，故粒子带

11、正电，故D 错误；故选 C。二、多项选择题（本题共4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题给出的四个选项高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-7-中，有多个选项正确。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0分，请将正确答案填在答题卡中）9.蹦床运动受到越来越多人的喜爱，这一运动可从物理学视角对其运动特点进行分析。忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A.运动员下落到刚接触蹦床时，速度最大B.在下落过程中，重力对运动员做的功等于其重力势能的减小量C.从刚接触蹦床到运动至最低点的过程中，运动员的加速度先减小后增大D.运动员离开蹦床向上运动至最高点时，运动员的速度为零，所受合力为零【答案

12、】BC【解析】【详解】A运动员接触蹦床前做自由落体运动，从接触蹦床到最低点过程，蹦床形变量逐渐变大，运动员受到的弹力逐渐增加，弹力先小于重力，再等于重力，后大于重力，故合力方向先向下后向上，运动员先加速后减速，当弹力与重力平衡时，速度最大，故A 错误；B由GpWE知在下落过程中，重力对运动员所做的功等于其重力势能的减小量，故B正确；C从刚接触蹦床到运动至最低点的过程中，运动员受到的弹力逐渐增加，合力先向下减小后反向增加，故运动员的加速度先减小后增大，故C 正确；D运动员离开蹦床向上运动至最高点时，运动员在最高点时速度为零，不计空气阻力，运动员只受到重力作用，运动员所受合力不为零，故D 错误；故

13、选 BC。10.如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B。电容器的电容为C，除电阻 R 外，导轨和导线的电阻均不计。现给导线MN一初速度，使导线MN 向右运动，当电路稳定后，MN 以速度v向右做匀速运动时（）A.电容器两端的电压为BLv高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-8-B.电阻两端的电压为BLvC.电容器所带电荷量为CBLvD.为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为22B L vR【答案】AC【解析】【详解】AB 当导线MN匀速向右运动时，导线所受的合力为零，说明导线不受安培力，电路中电流为

14、零，故电阻两端没有电压；此时导线MN产生的感应电动势恒定，根据闭合电路欧姆定律得知，电容器两板间的电压为UEBLv故 A 正确，B 错误；C电容器两板间的电压为UBLv，则电容器所带电荷量为QCUCBLv故 C 正确；D因匀速运动后MN所受合力为0，而此时无电流，不受安培力，则无需拉力便可做匀速运动，故 D 错误。故选 AC。11.传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带始终保持恒定的速率v运行，将行李无初速度地放在左端点A 处。传送带的水平部分A、B间的距离为L，则（）A.行李在传送带上一定匀加速至B 端B.行李在传送带上可能受到向右的静摩擦力C.行李

15、在传送带上可能有一段时间不受摩擦力D.行李在传送带上的时间一定大于Lv【答案】CD【解析】高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-9-【详解】ABC 行李无初速地轻放在左端时，由于相对运动产生了水平向右的滑动摩擦力，行李在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动；如果当行李的速度等于传送带速度时，行李的位移小于传送带的长度，则行李与传送带相对静止做匀速直线运动，行李做匀速直线运动时不受摩擦力，故A、B 错误，C 正确；D如果行李从开始一直做速度为v的匀速运动，则时间为Lv，但实际上行李从开始做初速度为 0 的匀加速直线运动，最大速度不大于v，则全程平均速度小于v，故行李在传送带上的时间一定大于Lv，故 D

16、正确；故选 CD。12.一个质量为m的木块静止在光滑水平面上，某时刻开始受到如图所示的水平拉力F 的作用，下列说法正确的是（）A.04t时刻木块的速度为0 0F tmB.04t 时刻水平拉力的瞬时功率为200F tmC.0 到02t时间内，木块的位移大小为20 0F tmD.0 到06t时间内，水平拉力做功为0【答案】AD【解析】【详解】AB 002t内的加速度大小为01Fam则02t末的速度为0 01022F tvatm匀减速运动的加速度大小高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-10-022Fam则04t末的速度为0 000 0212002222F tFF tvvattmmm则04t时刻水平拉力

17、的瞬时功率20 0000122F tF tPFmm故 A 正确，B 错误；C002t内的位移22200 011 10211422FF txa ttmm故 C 错误；D0026tt内的位移220 021020(4144)2F txvtatm0 到06t时间内，水平拉力做功001202FWF xx故 D 正确；故选 AD。第卷（60 分）三、实验题（本题共3 小题，共 18分）13.如图所示的装置，研究自由落体运动规律。已知打点计时器的工作频率50Hz。(1)电火花打点计时器必须接_（填“220V 交流”、“低压交流”或“低压直流”）电源高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-11-(2)部分实验步骤如

18、下：A.测量完毕，关闭电源，取出纸带B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开重锤C.扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连D.把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：_（用字母填写）(3)如图中标出的纸带，纸带上每相邻两计数点间还有4个记录点未画出，根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小a_m/s2（计算结果保留三位有效数字）【答案】(1).220V 交流(2).DCBA(3).9.85【解析】【详解】(1)1 电火花打点计时器必须接220V 交流电源，电磁打点计时器必须接6V 以下的交流电压，即低压交流；(2)2 正确顺序：先连接实验器材，后穿纸带，再连接小

19、车，接通电源，后释放纸带，打点并选择纸带进行数据处理；上述实验步骤的正确顺序是DCBA；(3)3 根据匀变速直线运动的推论公式2xaT可以求出小车运动的加速度大小22222(26.936.87.217.1)10m/s9.85m/s440.1CEACssaT14.某研究小组的同学在水平放置的方木板上做“探究共点力的合成规律”实验：小组同学利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两只弹簧秤拉力的大小和方向，如图所示，图中每一小格边长均代表0.5N，则1F与2F的合力大小为_N（保留两位有效数字）【答案】30（2.83.2 均可以）高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-12-【解析】【详解】1 以1F和2

20、F为邻边作平行四边形，与1F和2F共点的对角线表示合力F，标上箭头，如图所示则1F与2F的合力大小为3.0N15.重庆某军工企业于2013年 1 月研制成功一种新材料做成的电阻丝，其电阻稳定性非常优良，几乎不随温度发生改变。工程技术员为了准确测定它的电阻率，进行了如下的测量。(1)用 20 分度的游标卡尺测量其长度如图所示，则L_cm(2)用多用电表粗测其电阻，如图所示，则xR_(3)用伏安法测量导线的电阻，并要多次测量求其平均值，供选用的器材有：电源 E（电动势为4V）电压表 V（量程为3V，内阻约为2k）电流表1A（量程为0.5mA，内阻约为1）电流表2A（量程为0.6mA，内阻约为10）

21、高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-13-滑动变阻器R（最大阻值为20）开关、导线若干根据工程技术人员所设计的电路，电流表应选_在如图中将选用的器材连成符合要求的实验电路_（不得改动图中已画出的部分连线）【答案】(1).3.075cm(2).8000(3).1A(4).【解析】【详解】(1)1 游标卡尺的主尺读数为3.0cm=30mm游标尺上第15 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为15 0.05mm=0.75mm所以最终读数为30mm+0.75mm=30.75mm=3.075cm(2)2 由图所示可知，欧姆表挡位是 1k 挡位，其示数为8 1k 8000 xR(3)3流过导线的最大电流

22、约为高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-14-3A0.375mA8000UIR所以电流表应选1A；4由题意可知，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，由于待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实物电路图如图所示四、计算题（本题共3 小题，共 42 分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。）16.如图所示，将一质量为m0.2kg 的小弹珠（可视为质点）放在O点，用弹簧装置将其弹出，使其沿着光滑的半圆形轨道OA 和 AB 进入水平桌面BC，从 C 点水平抛出；已知半圆

23、形轨道OA 和 AB 的半径分别为0.3mr，0.6mR，BC 为一段长为2.0mL的粗糙水平桌面，小弹珠与桌面间的动摩擦因数为0.65，放在水平地面的矩形垫子DEFG 的 DE 边与 BC垂直，C 点离垫子的高度为0.8mh，C 点离 DE 的水平距离为0.6mx，垫子的长度EF 为1m，210m/sg，不计空气阻力，求：(1)若小弹珠恰好不脱离圆弧轨道，在B 位置小弹珠对半圆轨道的压力大小(2)在(1)问的情况下，小弹珠从C 点水平抛出后落入垫子时距右边缘FG 的距离s高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-15-【答案】(1)12N；(2)0.8m【解析】【详解】(1)小弹珠恰好不脱离圆弧轨道

24、时应在大圆最高点A，则有2AvmgmR解得6m/sAv小弹珠从A到 B 运动，选过B 点平面为重力势能参考平面，所以由机械能守恒得2211222ABmvmgRmv小弹珠在 B 点，根据牛顿第二定律可得2BNvFmgmR解得12NNF由牛顿第三定律可得在B 位置小弹珠对半圆轨道的压力12NNNFF(2)小弹珠在BC面上只有摩擦力做功，由动能定理可221122CBmgLmvmv解得2m/sCv小弹珠从C点抛出后做平抛运动212hgt高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-16-可得0.4st小弹珠距右边缘FG的距离110.62 0.4m0.8mcsxv t17.如图所示，在平面直角坐标系xoy内，第 I

25、 象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标系平面向外的匀强磁场，0y的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（粒子重力不计）从电场中Q（2h，h）点以初速度0v水平向右射出，经过坐标系原点O 处射入第I 象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场。已知PN平行于y轴，N点的坐标为（2h，2h）。求：(1)电场强度E 的大小(2)磁感应强度B 的大小【答案】(1)202mvEqh；(2)0mvqh【解析】【详解】(1)粒子在电场中做类平抛运动02hv t212hatEqma联立解得)电场强度的大小202mvEqh(2)粒子到达O点时，沿y方向 的分速度高中学习讲义

26、只要坚持梦想终会实现-17-0yEqvattvm粒子在O点速度v与x轴正向夹角，则有0tan 1yvv可得45粒子从MN中点垂直于MP进入磁场，垂直于NP射出磁场，粒子在磁场中的速度为v，则有02vv由题意可知粒子做圆周运动的轨道半径为2rh根据牛顿运动定律得2vqvBmr解得磁感应强度的大小0mvBqh18.两间距为 L=1m 的平行直导轨与水平面间的夹角为=37 ,导轨处在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小B=2T 的匀强磁场中.金属棒 P 垂直地放在导轨上，且通过质量不计的绝缘细绳跨过如图所示的定滑轮悬吊一重物（重物的质量m0未知），将重物由静止释放，经过一段时间，将另一根完全相同的金属棒

27、Q 垂直放在导轨上，重物立即向下做匀速直线运动，金属棒Q 恰好处于静止状态.己知两金属棒的质量均为m=lkg、电阻均为R=l ，假设重物始终没有落在水平面上，且金属棒与导轨接触良好，一切摩擦均可忽略，重力加速度g=l0m/s2，sin 37=0.6，cos37=0.8.求：（1）金属棒Q 放上后，金属棒户的速度v 的大小；（2）金属棒Q 放上导轨之前，重物下降的加速度a 的大小（结果保留两位有效数字）；（3）若平行直导轨足够长，金属棒Q 放上后，重物每下降h=lm 时，Q 棒产生的焦耳热.高中学习讲义只要坚持梦想终会实现-18-【答案】（1）3m/sv（2）22.7m/sa（3）3J【解析】【详解】(1)金属棒 Q 恰好处于静止时sinmgBIL由电路分析可知EBLv,2EIR,代入数据得，3m/sv（2）P 棒做匀速直线运动时，0sinm gBILmg，金属棒 Q 放上导轨之前，由牛顿第二定律可得00sin()m gmgmma代入数据得，22.7m/sa（3）根据能量守恒可得，0sinm ghmghQ总由于两个金属棒电阻串联，均为R，可知Q 棒产生的焦耳热为3J2QQ总