广东省汕头市金山中学2020届高三物理上学期期中试卷(附解析Word版)

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盐城市2020届高三年级第一学期期中考试

物 理 试 题

一、单项选择题: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,一个大人和一个小孩进行登楼比赛,他们同时从底层出发,最后到达六楼,小孩比大人先到.下面说法正确的是

 

A. 小孩重力势能的变化一定大

B. 大人重力势能的变化一定大

C. 小孩重力做功的功率一定更大

D. 大人重力做功的功率一定更大

【答案】B

【解析】

【详解】AB. 从底层到达六楼,重力势能增加,

△Ep=mgh,

大人与小孩上升的高度相等,大人质量大,重力势能的增量大,故A项错误,B项正确;

CD.小孩重力做功

W=-mgh,

比大人重力做功少;小孩所用时间短。

根据功率:

 ,

无法比较大人和小孩重力做功功率的大小。故C项错误,D项错误。

2.如图所示,将甲、乙两个物体从同一高度水平相向抛出,它们在P点相碰.若将它们各自抛出的速度都增大到原来的两倍,则两物体相碰点在P点的

 

A. 左上方

B. 左下方

C. 正上方

D. 正下方

【答案】C

【解析】

【详解】两物体水平方向做匀速运动,竖直方向都做自由落体运动。当两物体的水平位移之和等于初始水平距离时,两物体相碰。将它们各自抛出的速度都增大到原来的两倍,从开始到相碰的时间变短,竖直方向下落的高度变小。水平方向各自运动的位移不变。所以两物体相碰点在P点的正上方。

A. 左上方。故A项错误;

B. 左下方。故B项错误;

C. 正上方。故C项正确;

D. 正下方。故D项错误。

3.关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、加速度、周期之间的关系,下列说法正确的是

A. 角速度大的半径一定小

B. 角速度大的周期一定小

C. 线速度大的周期一定小

D. 加速度大的角速度一定大

【答案】B

【解析】

【详解】A. 由公式 可知:角速度大的半径不一定小,只有当线速度一定时,角速度大的半径一定小。故A项错误;

B. 由公式 可知,角速度大的周期一定小。故B项正确;

C. 由公式 可知,线速度大,周期不一定小。只有当半径一定时,线速度大,周期一定小。故C项错误;

D. 由公式 可知,加速度大,角速度不一定大。只有当半径一定时,加速度大,角速度一定大。故D项错误。

4.如图所示,在点电荷+Q产生的电场中,引入一个带电量较小的电荷-q.当将-q移近+Q的过程中

 

A. a点的电场不会改变

B. b点的电场不会改变

C. +Q在b点产生的电场会改变

D. +Q在a点产生的电场不会改变

【答案】D

【解析】

【详解】A. a点的电场为点电荷+Q和电荷-q在a点产生电场的叠加,将-q移近点电荷+Q的过程中,电荷-q到a点的距离发生变化,在a点产生的电场发生变化。所以a点的电场发生改变,故A项错误;

B. b点的电场为点电荷+Q和电荷-q在b点产生电场的叠加,将-q移近点电荷+Q的过程中,电荷-q到b点的距离发生变化,在b点产生的电场发生变化。所以b点的电场发生改变,故B项错误;

C. 点电荷+Q到b点的距离及电量不变,所以点电荷+Q在b点产生的电场不会改变,故C项错误;

D. 点电荷+Q到a点的距离及电量不变,所以点电荷+Q在a点产生的电场不会改变,故D项正确。

5.如图甲所示,小滑块与斜面及水平面间的动摩擦因数相等,斜面底端有一小段不计长度的光滑圆弧与水平面相连接.小滑块从斜面顶点由静止向下滑动,最后停在水平面上的M点.若仅改变斜面的倾角,如图乙、丙、丁所示,让同样的小滑块从斜面顶点由静止释放,能够运动到M点的是

 

A. 乙、丙    B. 丙、丁    C. 乙、丁    D. 乙、丙、丁

【答案】A

【解析】

【详解】设斜面底边为a,斜面倾角为α,则滑块从斜面顶端滑到底端时,摩擦力做的功为:

 

等于滑块沿斜面水平底边移动时摩擦力做的功。所以沿乙图下滑时,滑到M点时,速度刚好为零;沿丙图下滑时,滑到M点时,速度刚好为零;放到丁图上时,滑块刚好不下滑。

A.乙、丙。故A项正确;

B.丙、丁。故B项错误;    

C.乙、丁。故C项错误;

D.乙、丙、丁。故D项错误。

二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共计20分。每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分。

6.如图所示,建筑工地上,工人将两块砖头甲、乙一起抛给在脚手架上的另一工人,不计空气阻力.则

 

A. 甲砖的加速度小于g

B. 乙砖的加速度等于g

C. 甲、乙之间没有弹力

D. 甲对乙有向下的压力

【答案】BC

【解析】

【详解】AB.以甲、乙整体为研究对象,只受重力作用,根据牛顿第二定律,整体的加速度为重力加速度g,所以甲的加速度等于g,乙的加速度等于g,故A项错误,B项正确;

CD.以甲为研究对象,由于甲的加速度等于g,根据牛顿第二定律,甲受到的合力等于重力,所以甲、乙之间没有弹力,故C项正确,D项错误。

7.2019年9月,北斗系统正式向全球提供服务,在轨39颗卫星中包括21颗北斗三号卫星:有18颗运行于中圆轨道、1颗运行于地球同步轨道、2颗周期为24h的运行于倾斜地球同步轨道.这些卫星中

 

A  中圆轨道卫星角速度大

B. 同步轨道卫星向心加速度大

C. 2颗倾斜地球同步轨道卫星机械能相等

D. 倾斜地球同步轨道卫星相对地面不是静止的

【答案】AD

【解析】

【详解】A.根据万有引力提供向心力:

 ,

卫星的角速度得:

 

中圆轨道卫星半径小,角速度大,故A项正确;

B.卫星的向心加速度:

 

同步轨道卫星半径大,向心加速度小,故B项错误;

C. 卫星的线速度:

 

所以2颗倾斜地球同步轨道卫星高度相同,线速度相同,但质量不一定相等,机械能不一定相等,故C项错误;

D. 卫星的周期:

 

倾斜地球同步轨道卫星与地球同步轨道卫星周期相等,24h转动一周,但相对地面不是静止的,故D项正确。

8.如图所示,将带电小球甲固定在光滑绝缘水平面上A点,另一带电小球乙从B点以垂直于AB连线的初速度开始运动,下列说法正确的是

 

A. 若甲、乙带同种电荷,则乙的速度一定越来越大

B. 若甲、乙带同种电荷,则乙的加速度一定越来越大

C. 若甲、乙带异种电荷,则乙的速度大小可能不变

D. 若甲、乙带异种电荷,则乙的加速度方向可能不变

【答案】AC

【解析】

【详解】A. 若甲、乙带同种电荷,相互排斥,乙逐渐远离甲,斥力做正功,则乙的速度一定越来越大,故A项正确;

B. 若甲、乙带同种电荷,相互排斥,乙逐渐远离甲,根据库仑定律,相互作用力逐渐减小,加速度越来越小,故B项错误;

C. 若甲、乙带异种电荷,相互吸引,如果引力刚好等于乙球做圆周运动所需要的向心力,乙绕甲做匀速圆周运动,速度大小不变;如果引力大于乙球做圆周运动所需要的向心力,乙做近心运动,引力做正功,速度大小增大;如果引力小于乙球做圆周运动所需要的向心力,乙做离心运动,引力做负功,速度大小减小。所以速度大小可能不变,可能增大,也可能较小,故C项正确;

D. 若甲、乙带异种电荷,相互吸引,不管乙做匀速圆周运动,还是近心运动,或是离心运动,引力方向一定变化,加速度方向一定变化。故D项错误。

9.如图所示,

江苏省百校联考2020届高三物理上学期第三次考试试卷(附解析Word版)

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长方体空铁箱甲在水平拉力F作用下沿光滑水平面向右匀加速运动,铁箱内有一木块乙贴着后壁与铁箱相对静止,木块与铁箱间的动摩擦因数小于1.则铁箱对木块的

 

A. 弹力大小等于F的大小

B. 作用力大小大于摩擦力的大小

C. 摩擦力大小等于木块重力的大小

D. 弹力大小可能等于木块重力的大小

【答案】BC

【解析】

【详解】A.设甲、乙的质量分别为M、m,对甲、乙整体,根据牛顿第二定律:

 

对乙:

 

联立解得:

 

故A项错误;

B.对乙竖直方向上受力平衡,摩擦力等于重力,铁箱对木块的作用力最小时,摩擦力达到最大静摩擦力,则:

 

由于木块与铁箱间的动摩擦因数小于1,作用力大小大于摩擦力的大小,故B项正确;

CD.竖直方向受力平衡,摩擦力大小等于木块重力的大小;由于作用力(弹力)大小大于摩擦力的大小,所以弹力大小大于木块重力的大小。故C项正确,D项错误;

10.如图所示,光滑圆轨道固定在竖直平面内,两个光滑小球用轻杆相连,其长度刚好等于圆轨道的直径.已知A球质量为2m,B球的质量为m.由图中位置静止释放小球,运动到竖直位置过程中

 

A. B球到达最高点C时杆受到的是压力

B. B球到达最高点C时杆受到的是拉力

C. 调整两小球 质量比,小球有可能达不到最高点

D. 调整两小球的质量比,杆竖直时受到的作用力可能为零

【答案】ACD

【解析】

【详解】AB.根据机械能守恒定律,B球到达最高点时:

 

解得:

 

设B球在C时杆受到的是压力,则杆对B的支持力为NC,则:

 

解得:

 

假设正确,B球到达最高点C时杆受到的是压力,故A项正确,B项错误;

C.如果两球质量相等,静止释放后,两球保持静止不动,故C项正确;

D.如果B球在最高点所需向心力刚好等于B球的重力,杆所受到的作用力为零。而A的向心力由A得重力和圆轨道底端的支持力提供。故D项正确。

三、简答题:本题共2题,共计21分。请将解答填写在答题卡上相应的位置。

11.如图甲所示,在“探究互成角度的力的合成规律”实验中,将木板放在水平桌面上,橡皮条的一端固定在A点.用一只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点并在细线下面描了一个点a;再用互成角度的两只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点,作出这两个力的图示如图乙所示.

 

(1)用一只弹簧秤将橡皮条拉到O点时的示数如图甲所示,这个力的大小为_____N;在乙图中作出这个力的图示,并将两个力箭头末端与这个力的箭头末端连起来_____.

(2)为了进一步探究上述几何图形,再次进行实验时_____;

A.仍应将橡皮条拉到O点

B.不一定用相同的力拉橡皮条

C.仍应用相同的力的标度表示力

(3)为减小实验误差,请提出两点操作建议_____.

【答案】    (1). (1)4.90,    (2). 如图所示: ;    (3). (2)B;    (4). (3)1、细线与木板平行、力适当大些;2、夹角适当大些,弹簧秤使用前校正。

【解析】

【详解】(1)[1]由图可知,弹簧秤的最小刻度是0.1N,估读一位,故读数为4.90N;

[2]根据平行四边形法则,作出合力如图:

 

(3)[3] A.再次进行实验时,不一定仍将橡皮条拉到O点,故A项错误;

B.也不一定用相同的力拉橡皮条,故B项正确;

C.作力 图示时,也不一定用相同的力的标度,故C项错误。

(4)[4]为减小实验误差,可以采取:

①细线与木板平行,力适当大些;

②夹角适当大些,弹簧秤使用前校正。

12.某同学利用图甲所示的实验装置,探究加速度与物体受力、物体质量的关系.实验中打点计时器电源的频率为50HZ.

 

(1)释放小车前,小车应______(靠近/远离)打点计时器.

(2)如图乙所示,是某次实验中打出的纸带,两点间还有四个点没有标出.请用刻度尺量出相关数据,求得打这条纸带时小车的加速度是______ m/s2.

 

(3)小明在探究加速度与物体受力的关系时,第一次用质量为200g的小车,第二次用质量为400g小车做实验,得到了a-F图象如图丙所示,其中第一次做实验对应的图象是图中______.

(4)探究加速度与物体质量的关系时,某同学采集到若干组实验数据如下表,请选择适当的物理量为坐标轴在图丁中作出图象,准确直观地得出加速度与物体质量之间的关系______.

 

 

【答案】    (1). 靠近    (2). 0.80m/s2—0.90m/s2    (3). Ⅰ    (4).  

【解析】

【详解】(1)[1]为了在纸带上得到更多的点,释放小车前,小车应靠近打点计时器;

(2)[2]根据纸带测量可得: , 。根据逐差法:

 ;

(3)[3]根据实验原理,在满足小车质量远大于砝码和砝码盘质量时,小车受到的拉力近似等于砝码和砝码盘的重力,a-F的关系图线是一条直线。第一次用质量较小的小车,当砝码和砝码盘的质量较大,即F较大时,图像发生了弯曲。故第一次做实验对应的图象是图中的Ⅰ;

(4)[4]利用表中数据,在坐标系中描点,画出图像,如图所示:

 ;

四、计算题:本题共4小题,共计64分。解答时请写出必要的文字说明、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,答案中必须明确写出数值和单位。

13.如图所示,O为固定悬点,长为L的绝缘丝线悬挂一个带电量为+q小球,处于水平方向的匀强电场中受到电场力为F.当丝线处于竖直位置时,将小球由静止释放,丝线摆动的最大角度为θ,重力加速度为g.求:

(1)电场强度;

(2)小球由静止摆到θ角时电势能的变化量;

(3)带电量为+q的小球质量.

 

【答案】(1)  ,,方向水平向右 (2) 电势能减少   (3)  

【解析】

【详解】(1)根据电场强度的定义:

 

由图可知,正电荷受力方向向右,则场强方向水平向右。

(2)电场力所做 功等于电势能的减少量:

 

 

电场力做正功,所以电势能减少 。

(3)对小球,摆到θ的过程中,由动能定理得:

 

 求得:

 

14.某幼儿园要在空地上做一个滑梯,由于空地大小限制,滑梯的水平跨度确定为x=6m.设计时,考虑儿童裤料与滑板间的动摩擦因数μ=0.4,为使儿童在滑梯上恰能滑下,重力加速度g=10m/s2.

(1)求滑梯的高度h;

(2)若小明裤料与滑板间的动摩擦因数 ,求他从滑梯上由静止滑到底端的瞬时速度大小;

(3)若体重比小明重,穿相同裤料的小华,从滑梯上由静止滑到底端,有人认为他滑行的时间比小明长.这种说法是否正确?简要说明理由.

 

【答案】(1) (2) (3)小华与小明下滑的时间相同

【解析】

【详解】(1)儿童能下滑,重力的下滑分力至少等于摩擦力,设滑梯与水平面的夹角为θ,则

 

根据几何关系:

 

联立解得:

 

(2)设斜面长为L,由动能定理得:

 

 

联立解得:

 

(3)这种说法不正确,小华下滑的时间与小明相等。

根据位移时间关系:

 

根据牛顿第二定律,下滑的加速度相等:

 

联立解得:

 

可见,t与m无关,小华与小明下滑的时间相同。

15.如图所示,光滑水平面上有一质量为2kg,长度为1m的木板甲,其上表面粗糙、下表面光滑.质量为1kg的物块乙放在木板甲的最左端,两者均处于静止状态.现用F=2N的水平恒力将物块乙从木板甲的左端拉到右端,直至两者分离.已知物块乙与木板甲间的动摩擦因数为0.1,g=10m/s2.求:

(1)乙在甲上运动的加速度;

(2)该过程中摩擦力对甲所做的功;

(3)要使物块乙在木板甲上相对滑动,水平恒力F的最小值.

 

【答案】(1) (2)1J (3)

【解析】

【详解】(1)对乙,由牛顿第二定律得

 

 解得:

 

(2)对甲,由牛顿第二定律得

 

解得:

 

相对滑动过程中,由运动学公式得

 

解得:

 

甲的位移:

 

摩擦力对甲做的功:

 

(3)对乙,设水平拉力最小值 F0,由牛顿第二定律得

 

对甲,由牛顿第二定律得

 

发生相对滑动的条件是:

 

联立求得:

 

16.如图甲所示,质量为m的物体处于静止状态,现对物体施加一个随距离均匀减小的水平拉力作用,拉力减小到零时撤去,物体继续运动一段距离后停止.拉力与距离间的关系如图乙所示,第二、三、四……次力的初始值为第一次的2、3、4……倍.

(1)求物体第一、二次运动的位移之比;

(2)已知第一次撤去拉力时物体速度为 ,第二次撤去拉力时物体速度为 .求第三次刚撤去拉力时物体的动能;

(3)已知第一次力作用时物体的最大速度为 ,第二次力作用时物体的最大速度为 ;求第 n 次力作用时物体的最大速度

 

【答案】(1)   (2)   (3)  

【解析】

【详解】(1)设第一次水平拉力做功W,由乙图可知第二次水平拉力做功2W,物体受到阻力恒为Ff,

由动能定理得

 

 

联立解得:

 

(2)设水平力作用的距离为x0,在水平拉力作用的过程中,对物体由动能定理得

第一次拉时:

 

第二次拉时:

 

第三次拉时:

 

解得:

 

(3)设第一次发生位移 时物体速度最大

 

从静止开始运动到速度最大过程中,由动能定理得

 

同理,第二次从静止开始运动到速度最大过程中,由动能定理得

 

第n次从静止开始运动到速度最大过程中,由动能定理得

 

求得:

 

湖北省龙泉、潜江中学两校2020届高三物理12月联考试卷(附解析Word版)

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