2019-2020年高三物理学期期中试题（含解析）理.doc

2019-2020年高三物理学期期中试题（含解析）理一单项选择题（每小题只有一个选项正确，每题3分，共27分）1.下列关于曲线运动性质的说法，正确的是 （ ）A、变速运动一定是曲线运动 B、曲线运动一定是变速运动C、曲线运动一定是变加速运动 D、曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动【答案】B【解析】A、匀变速直线运动就不是曲线运动，故A错误；B、曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，一定是变速运动，故B正确；CD、匀速圆周运动是速度大小不变的曲线运动，加速度方向时刻改变，故CD错误。故选B。【考点】曲线运动2.如图，一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标。要击中目标，射击方向应（ ）A对准目标B偏向目标的西侧C偏向目标的东侧D无论对准哪个方向都无法击中目标【答案】B【解析】炮弹的实际速度方向沿目标方向，该速度是船的速度与射击速度的合速度，根据平行四边形定则，知射击的方向偏向目标的西侧，故B正确。故选B。【考点】运动的合成和分解3如图所示，一阶梯高宽都为0.4m，一球以水平速度v飞出，欲打在第四级台阶上，则v的取值范围是（ ）（g=10m/s2）A、 B、C、 D、【答案】A【解析】若小球打在第四级台阶的边缘上高度，根据，得水平位移，则平抛的最大速度若小球打在第三级台阶的边缘上，高度，根据，得水平位移，则平抛运动的最小速度所以速度范围：。故选A。【考点】平抛运动4物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面。下列所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是（ ）【答案】B【解析】A、重力势能，势能与时间的图象也为开口向下的抛物线，故A错误；B、，所以势能与速度的图象为开口向下的抛物线，故B正确；C、由机械能守恒定律：，故势能与动能的图象为倾斜的直线，故C错误；D、由动能定理：，则，故势能与h的图象也为倾斜的直线，故D错误。故选B。【考点】机械能守恒定律；动能定理5如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点P从a点正上方高H处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升最大高度为H，(空气阻力不计)当质点下落再次经过轨道由a点冲出时，能上升的最大高度h为（ ）AhHBh Ch D.hH【答案】D【解析】根据动能定理研究第一次质点在槽中滚动得，为质点克服摩擦力做功大小即第一次质点在槽中滚动损失的机械能为由于第二次小球在槽中滚动时，对应位置处速度变小，因此槽给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于，机械能损失小于，因此小球再次冲出a点时，能上升的高度为。故选D。【考点】机械能守恒定律6. 如图，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘。两带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一平面内，若用图示方向的水平向左推力作用于小球B。则两球静止于图示位置。如果将小球B缓缓向左推动少许，跟原来相比（ ）A两小球间距离将增大，推力F将增大B两小球间距离将增大，推力F将减小C两小球间距离将减小，推力F将增大D两小球间距离将减小，推力F将减小【答案】B【解析】对A球受力分析，受到三个力，重力、弹力、库伦力，B小球向左缓慢拉动一小段距离后，库仑力与竖直方向的夹角变小，A的重力不变，墙壁的弹力方向不变，根据平行四边形定则，库仑力变小，墙壁的弹力变小，根据库仑定律得公式可知：电荷量不变，库伦力变小，距离变大，对整体而言，墙壁对球的弹力等于拉力，所以拉力变小，所以两小球间距离将增大，推力F将减小。故选B。【考点】库仑定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用7质量1kg的物体从倾角为30o、长2m的光滑斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置为零势能点，那么，当它滑到斜面中点时具有的机械能和重力势能分别是 （ ）A. 0，-5J B.10J，-10J C. 10J，5J D.20J，-10J【答案】A【解析】物体的机械能等于动能和重力势能的总和，选初始位置为零势能点，则初始位置的机械能E=0，在运动的过程中只有重力做功，机械能守恒，所以物体滑到斜面中点时的机械能为0，重力势能，故A正确。故选A。【考点】机械能守恒定律；重力势能8.物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平向右的恒力F1，经t秒后撤去F1，立即再对它施一个水平向左的恒力F2，又经过0.5t秒后物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做功w1、w2间的关系是( )A. w2=w1 B. w2=2w1 C. w2=4w1 D. w2=8w1 【答案】D【解析】物体从静止起受水平恒力F1作用，做匀加速运动，经一段时间t后的速度为，以后受恒力F2，做匀减速运动，加速度大小为，又经过0.5t秒后物体回到出发点，整个时间内内物体的总位移为零，所以两个过程的位移大小相等，方向相反；取匀加速运动的速度方向为正方向，则根据位移关系得：联立解得： 又经时间t后物体回到出发点，所以：两个力做的功：解得：。故选D。【考点】动能定理9.如图所示，两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上，半径R相同，A轨道由金属凹槽制成，B轨道由金属圆管制成，均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别用hA和hB表示，对于下述说法中正确的是（ ）A若hAhB 2R，则两小球都能沿轨道运动到最高点B若hAhB3R/2，由于机械能守恒，两小球在轨道上上升的最大高度均为3R/2C适当调整hA和hB，均可使两小球从轨道最高点飞出后再次进入圆形轨道运动D若使小球沿轨道运动并从最高点飞出，A小球在hA5R/2，B小球在hB2R的任意高度均可【答案】D【解析】AD、若小球A恰好能到A轨道的最高点时，由，根据机械能守恒定律得，解得；若小球B恰好能到B轨道的最高点时，在最高点的速度，根据机械能守恒定律得，可见，时，A不能到达轨道的最高点，故A错误D正确；B、若时，B球到达轨道上最高点时速度为0，小球B在轨道上上升的最大高度等于时，若时，小球A在到达最高点前离开轨道，有一定的速度，由机械能守恒可知，A在轨道上上升的最大高度小于，故B错误；C、小球A从最高点飞出后做平抛运动，下落R高度时，水平位移的最小值为，所以小球A落在轨道右端口外侧，而适当调整hB，B可以落在轨道右端口处所以适当调整hA和hB，只有B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处，故C错误。故选D。【考点】机械能守恒定律；向心力二 、不定项选择题（每小题一个或多个选项正确，每题4分，共24分。少选得2分，有错或不选得0分。）10. 在电场中的某点放入电量为510-9C的点电荷，受到的电场力为3.010-4N.则（ ）A.该点的电场强度为6104N/CB.当在该点放入电荷量为510-9C的点电荷时，该点电场强度大小与原来相同，但方向相反C.当在该点不放入电荷时，该点电场强度为零D.当在该点不放电荷时，电场强度也是6104N/C【答案】AD【解析】A、由场强的定义式，故A正确；BCD、电场强度大小由场源电荷决定，与试探电荷无关，故BCD错误。故选AD。【考点】电场强度11如图所示，水平转台上放着A、B、C三物，质量分别为2m、m、m，离转轴距离分别为R、R、2R，与转台动摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法正确的是（ ）A若三物均未滑动，C物向心加速度最大 B若三物均未滑动，B物受摩擦力最小C转速增加，C物比A物先滑动D转速增加，物比物先滑动【答案】ABC【解析】A、三物都未滑动时，角速度相同，根据向心加速度公式a=2r，知ar，故C的向心加速度最大，故A正确；B、三个物体的角速度相同，设角速度为，则三个物体受到的静摩擦力分别为，所以物体B受到的摩擦力最小，故B正确；C、根据得，因为C物体的临界角速度最小，增加转速，可知C先达到最大静摩擦力，所以C先滑动A、B的临界角速度相等，可知A、B一起滑动，故C正确D错误。故选ABC。【考点】向心力；牛顿第二定律12水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上设工件初速度为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为，则在工件相对传送带滑动的过程中（ ）A滑动摩擦力对工件做的功为mv2/2 B工件的机械能增量为mv2/2C工件相对于传送带滑动的路程大小为v2/(2g) D传送带对工件做功为零【答案】ABC【解析】AD、在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为，故A正确D错误；B、工件动能增加量为，势能不变，所以工件的机械能增量为，故B正确；C、根据牛顿第二定律知道工件的加速度为，所以速度达到v而与传送带保持相对静止时间，工件的位移为，工件相对于传送带滑动的路程大小为，故C正确。故选ABC。【考点】功13如图所示，一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上，由图中位置无初速释放，则小球在下摆过程中，下列说法正确的是（ ）A绳对车的拉力对车做正功 B绳的拉力对小球做正功C小球所受的合力对小球不做功 D绳的拉力对小球做负功【答案】AD【解析】A、由于车和球这个系统水平方向上动量守恒，所以当小球下摆时，车子也会随之反方向移动根据动能定理可知：，动能增加，绳对车的拉力对车做正功，故A正确；BD、由于车和球这个系统水平方向上动量守恒，所以当小球下摆时，车子也会随之反方向移动，这时小球运动的轨迹将与绳子不垂直，夹角大于90，做负功，故B错误D正确；C、对小球运用动能定理得：，小球动能增加，合力对小球做正功，故C错误。故选AD。【考点】功14 质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B. 支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示. 开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则（ ）AB球相对于初始位置上升的最大高度为BA球的速度最大时，两小球的总重力势能为零(O点为参考点) CA球在向下摆的全过程中,杆对它做了负功DA、B两球的最大速度之比vAvB=21【答案】ACD【解析】A、当两球速度为零时，B球上升高度最大，以初始OA所在平面为零势面，当B球上升高度为l时，系统重力势能，初状态系统机械能，由于系统机械能守恒，则当B上升高度为时，系统动能为零，B上升的高度最大，故A正确；B、两球组成的系统机械能守恒，A球速度最大时，系统动能最大，大于零，而系统总机械能为，则两球的总重力势能不为零，故B错误；C、A球在向下摆动过程中，杆对它的力向上，杆对A做负功，故C正确；D、两球一起绕O点转动，它们的加速度相等，故D正确。故选ACD。【考点】机械能守恒定律15. 如图，光滑绝缘水平地面上有三个带电小球a、b、c（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，水平方向仅在它们的静电力作用下静止，则下列判断正确的是（ ）Aa对b的静电力一定是引力 Ba对b的静电力可能是斥力Ca的电量可能比b少 Da的电量一定比b多【答案】AD【解析】AB、根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，故A正确B错误；CD、同时根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”，故C错误D正确。故选AD。【考点】库仑定律三、实验题（每空2分，共12分）16.图甲是“研究平抛物体的运动”实验装置图(1) 在实验前应( ) A将斜槽的末端切线调成水平B将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点D测出平抛小球的质量(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为_m/s；（当地g=9.8m/s2）(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_m/s；B点的竖直分速度为_m/s。（g=10m/s2）【答案】(1)AB (2)1.6m/s (3)1.5m/s 2m/s【解析】（1）A、实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，故A正确；B、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内，因此在实验前，应使用重锤线调整面板在竖直平面内，即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行，故B正确；C、由于要记录小球的运动轨迹，必须重复多次，才能画出几个点，因此为了保证每次平抛的轨迹相同，所以要求小球每次从同一高度释放，故C错误；D、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，不能作为小球做平抛运动的起点，故D错误。（2）由图乙所示可得：，初速度；（3）在竖直方向上，初速度，B点的竖直分速度。【考点】研究平抛物体的运动17小明和小帆同学利用如图所示的装置探究功与速度的变化关系，对于橡皮筋和小车连接的问题，小明和小帆同学分别有两种接法，你认为正确的是_（填“甲”或者“乙”） 以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是 。A本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W。B小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。C某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。D根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。【答案】甲 D【解析】（1）把橡皮筋在钉子上打结，不能保证两端的拉力相等，小车容易跑偏，不在钉子上打结，更方便增加橡皮筯，所以橡皮筋从车顶的钉子上直接跨过，故甲图连接更合理；（2）本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度，而不整个过程的平均速度，即小车做匀速直线运动时的速度是最大速度，根据纸带后段匀速运动的轨迹求出小车的速度，故D错误。故选D。【考点】探究功与速度变化的关系四、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。共37分）18（12分）某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，如图所示（除2s10s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知小车运动的过程中，2s14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。求：(1)小车所受到的阻力大小；(2)小车匀速行驶阶段的功率；(3)小车在变加速运动过程中位移的大小。(4)小车在t1=6s时的速度是v1=5m/s,求这时的加速度a1大小【答案】 【解析】(1)14到18秒间，(2)由得(3)2到10秒变加速阶段间，由动能定理得(4)的功率等于匀速时的功率，这时解得【考点】加速度；动能定理；功率19（12分）如图所示，半径R=0.2m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO匀速动转，在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ，转轴和水平轨道交于O点。一质量m=1kg的小车（可视为质点），在F=4N的水平恒力作用下，从O左侧X0=1m处由静止开始沿轨道向右运动，当小车运动到O点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘半径OA与x轴重合。规定经过O点水平向右为x轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数=0.2，g取10m/s2。（1）若小球刚好落到A点，求小车运动到O点的速度；（2）为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大？（3）为使小球能落到圆盘上，求水平拉力F作用的距离范围。【答案】 ，其中k=1，2，3 【解析】（1）小球离开小车后，由于惯性，将以离开小车时的速度作平抛运动，、小车运动到O点的速度（2）为使小球刚好落在A点，则小球下落的时间为圆盘转动周期的整数倍，有，其中k=1，2，3即，其中k=1，2，3（3）小球若能落到圆盘上，其在O点的速度范围是：设水平拉力作用的最小距离与最大距离分别为x1、x2，对应到达O点的速度分别为由动能定理，有代入数据解得根据动能定理，有代入数据解得则水平拉力F作用的距离范围。【考点】平抛运动；动能定理20.（13分）如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行已知A、B的质量均为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度，求：(1)斜面倾角。 (2)B的最大速度vB。【答案】 【解析】（1）设当物体A刚刚离开地面时，弹簧的伸长量为为xA，由：此时以B为研究对象，设物体B的加速度为a，根据牛顿第二定律，对B有：对C有：由以上两式得：当B获得最大速度时，有：解得：所以：。（2）开始时弹簧压缩的长度为：当物体A刚离开地面时，物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为：由于，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零。且物体A刚刚离开地面时，B、C两物体的速度相等，设为vBm，由动能定理：解得：【考点】机械能守恒定律；共点力平衡；胡克定律；牛顿第二定律余姚中学xx学年度第一学期高一物理期中检测参考答案一、单项选择题（每题3分,共27分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确.）123456789BBABDBADD101112131415ADABCABCADACDAD二、不定项选择题（每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中可能有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）三、实验题（每空2分，共12分）16. (1)AB (2)1.6m/s (3)1.5m/s 2m/s17 甲 D 四、计算题（共37分）18、解析：(1)14到18秒间, =1.5 m/s2 =1.5N (2) =9W (3)2到10秒变加速阶段间,由动能定理 得=39m (4) t1=6s的功率等于匀速时的功率，这时 P/5-f=ma1 解之得a1=0.3m/s2 19.（1）小球离开小车后，由于惯性，将以离开小车时的速度作平抛运动，、小车运动到O点的速度（2）为使小球刚好落在A点，则小球下落的时间为圆盘转动周期的整数倍，有，其中k=1，2，3即，其中k=1，2，3（3）小球若能落到圆盘上，其在O点的速度范围是：设水平拉力作用的最小距离与最大距离分别为x1、x2，对应到达O点的速度分别为由动能定理，有代入数据解得根据动能定理，有代入数据解得则水平拉力F作用的距离范围。20解：（1）设当物体A刚刚离开地面时，弹簧的伸长量为为xA，由： kxA=mg （1分）此时以B为研究对象，物体B受到重力mg、弹簧的弹力kxA、细线的拉力T三个力的作用设物体B的加速度为a，根据牛顿第二定律，对B有： TmgkxA=ma （2分）对C有： 4mgsinT=4ma （2分）由以上两式得：4mgsinmgkxA =5ma （1分）当B获得最大速度时，有： a = 0 解得：sin=1/2所以：=30o （1分）（2）开始时弹簧压缩的长度为：xB=mg/k （1分）当物体A刚离开地面时，物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为： h=xA+ xB （1分）由于xAxB，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零。且物体A刚刚离开地面时，B、C两物体的速度相等，设为vBm，由动能定理： （2分）解得： （2分）