2019届高三物理上学期期中试卷与答案

2019 届高三物理上学期期中试卷与答案本试卷分第 I 卷和第 II 卷两部分，共 7 页，满分 100分，考试时间 90 分钟。答卷前，考生务必用 0.5 毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证号填写在答题卡上规定的位置。考试结束后，将答题卡交回。注意事项：1第 I 卷共 15 小题，每小题选出答案后，须用 2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑，如需改动，必须先用橡皮擦干净后，再改涂其他答案标号。只能涂在答题卡上，答在试卷上无效。2第 II 卷共 5 小题，所有题目的答案，考生须用0.5 毫米的黑色签字笔答在答题卡上各题目指定的区域内，在试卷上答题无效；作图时先用铅笔作出正确图形，然后再用黑色签字笔描黑；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案。第 I 卷(选择题 共 45 分)一、本题包括 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。在每小题给出的四个选项中，第 110 小题只有一项符合题目要求，第 1115 小题有多项符合题目要求。全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分，选错或不答的得 0 分。1早在 16 世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时，不能准确测量自由落体运动的时间，为此他让铜球沿着阻力很小的斜面由静止滚下， “冲淡”重力，验证他的猜想。关于伽利略的实验，下列说法错误的是A伽利略测出铜球的位移与所用时间的二次方成正比B伽利略测出铜球的瞬时速度与所用时间成正比C伽利略实验表明，小球的加速度随斜面倾角的增大而变大D伽利略实验表明，斜面倾角一定时，不同质量的铜球加速度都相同2A、B 两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是 6：5，运动方向改变的角度之比是 5：4。则A它们的轨道半径之比是 6：5 B它们的向心加速度大小之比是 24：25C它们的向心力大小之比是 3： 2 D它们的周期大小之比是 4：532018 年 3 月 22 日，一架中国国际航空 CA103 客机，从天津飞抵香港途中遭遇鸟击，飞机头部被撞穿约一平方米的大洞，雷达罩被砸穿，所幸客机及时安全着陆，无人受伤。若飞机的速度为 700ms，小鸟在空中的飞行速度非常小，小鸟的质量为 0.4kg。小鸟与飞机的碰撞时间为 2.510-4s。则飞机受到小鸟对它的平均作用力的大小约为A104N B105N C106N D107N4甲、乙两个物体均做匀变速直线运动，其中甲的加速度 a1=2ms2，乙的加速度 a2=-5ms2。下列说法正确的是A甲一定做加速运动，乙一定做减速运动B甲的运动方向与乙的运动方向一定相反C甲的速度变化一定比乙的速度变化慢D甲所受的合外力一定比乙所受的合外力小52018 年 10 月 25 日 6 时 57 分，太原卫星发射中心成功发射海洋二号 B 卫星。该星对海洋资源开发利用、建设海洋强国等都具有十分重要的意义。小明通过资料获取三个数据，即海洋二号 B 卫星离地面的高度为 971km、地球的半径为 6400km、地球表面的重力加速度为 9.81 ms2。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，仅根据以上该同学获取的数据，可以计算出A海洋二号 B 卫星的线速度 B海洋二号 B卫星的向心力C地球的质量 D地球的平均密度6如图所示，水平向右加速行驶的小车内有一固定斜面，斜面上放有一物体，与小车保持相对静止。此时斜面体对物体的作用力方向可能沿着图中的(其中oa 竖直、oc 水平)Aoa Bob Coc Dod7甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶。在 t=0到 t=t1 的时间内，它们的位移时间图象如图所示。在这段时间内A汽车甲的平均速度比乙的平均速度大B汽车甲的位移比乙的位移大C汽车甲与汽车乙的运动方向相反D汽车甲做减速运动，汽车乙做加速运动8图甲是微信上的一张热点图片，在挪威的两个山崖间夹着一块石头，很多游客站在这块石头上，寻找惊险刺激的感觉。示意图如图乙所示，右壁竖直，左壁稍微倾斜，设左壁与竖直方向的夹角为 ，由于风化， 将会减小。石头与山崖间的摩擦很小，可以忽略不计。若石头质量一定，下列说法正确的是A 减小，山崖对石头的作用力增大B 减小，山崖右壁对石头的作用力不变C人站到石头上，石头受到的合力将增大D人站到石头上，山崖左壁对石头的作用力将增大9在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示。P 是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒。距离 P 一定水平距离的探测屏 AB 竖直放置。对于打在探测屏上的微粒，下列说法正确的是Av 越大，在空中飞行的时间越长Bv 越大，打在探测屏上时速度的偏转角越小Cv 越小，相等的时间内动量变化量就越小Dv 越小，打在探测屏上时的动能越小10位于粗糙水平面上的滑块，以 v0=1 ms 的初速度从 O 点开始做匀减速直线运动。当滑块运动到 A位置时，照相机开始拍照，并在以后的运动过程中，每隔 0.1s 拍照一次，拍下的照片如图所示，xAB=7.5cm，xBC=5.5cm ，g=10ms2。则AC、D 间的距离 xCD=2.5cmBO、A 间的距离 xOA=9.5cmC滑块与水平面间的动摩擦因数为 0.55D滑块从 O 点运动到 B 点所用的时间 tOB=0.175s11天文学家哈雷曾经在 1682 年跟踪过一颗彗星，它算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18 倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现，后来哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。如图所示为哈雷彗星绕太阳运行的椭圆轨道，P 为近日点，Q 为远日点，M、N 为轨道短轴的两个端点。若只考虑哈雷彗星和太阳之间的相互作用，则A哈雷彗星的运行周期约为 76 年B哈雷彗星从 P 点运动到 M 点需要 19 年C哈雷彗星从 P 经 M 到 Q 阶段，速率逐渐减小D哈雷彗星从 P 经 M 到 Q 阶段，机械能逐渐减小12如图所示，某工厂车间里生产的货物，通过传送带运送到低处的仓库里。传送带以恒定的速率逆时针转动，将货物轻轻放在传送带的顶端。则货物传送过程的速度随时间变化的规律，可能正确的是13倾角为 、质量为 M 的室内小滑梯如图所示，质量为 m 的小朋友沿着滑梯匀加速下滑，整个运动过程中滑梯保持静止不动。对此运动过程，下列有关说法正确的是A小朋友和滑梯之间的动摩擦因数一定小于 tanB地面对滑梯的支持力一定等于(m+M)gC地面对滑梯的摩擦力大小一定等于 mgcossin D地面对滑梯的摩擦力方向一定向左14如图所示，将一只轻弹簧上端悬挂在天花板上，下端连接物体 A，A 下面再用棉线挂一物体B，A、B 质量相等，g 为当地重力加速度。烧断棉线，下列说法中正确的是A烧断棉线瞬间，物体 A 的加速度大小为 gB烧断棉线之后，物体 A 向上先加速后减速C烧断棉线之后，物体 A 在运动中机械能守恒D当弹簧恢复原长时，物体 A 的速度恰好减到零15如图所示，一质量为 m 的圆环套在一根固定的光滑竖直杆上，圆环通过细线绕过定滑轮 O 与质量为 5m 的钩码相连。竖直杆上有 A、B、C 三点，B为 AC 的中点， AO 与竖直杆的夹角 =53，B 点与滑轮 O 在同一水平高度，滑轮与竖直杆相距为L。不计滑轮的质量和摩擦，现将圆环从 A 点由静止释放，下列说法正确的是(sin53=0.8，cos53=0.6)A圆环下滑到 B 点时速度最大B圆环下滑到 B 点时速度为 C圆环下滑到 C 点时速度为零D钩码运动过程中机械能最小的位置距离钩码的初始位置为 第 II 卷(非选择题 共 55 分)二、本题包括 2 小题，共 16 分。根据题目要求将答案填写在答题卡中的指定位置。16(7 分) 王川同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一段圆弧轨道下端与水平桌面相切，先将小滑块 A 从圆弧轨道上某一点无初速度释放，测出小滑块在水平桌面上滑行的距离x1(图甲)；然后将左侧贴有双面胶的小滑块 B 放在圆弧轨道的最低点，再将小滑块 A 从圆弧轨道上某一点无初速度释放，A 与 B 碰撞后结合为一个整体，测出整体沿桌面滑动的距离 x2。已知滑块 A 和 B 的材料相同。(1)下列选项中，属于本实验要求的是 (填相应选项前的字母)A实验中所用圆弧轨道必须是光滑的B实验必须保证 A 的质量不大于 B 的质量C实验中滑块 A 的释放点离水平桌面要高一些D两次必须从圆弧轨道上同一点无初速度释放滑块A(2)若滑块 A、B 的质量分别为 m1、m2，与水平桌面间的动摩擦因数均为 ，重力加速度为 g。则 A、B碰撞前的动量 P1= ，碰撞后的动量 P2= (用字母 m1、m2，、g、x1、x2 表示)。只要P1=P2，则验证了 A 和 B 碰撞过程中动量守恒。(3)本实验 (填“需要 ”或“不需要”)测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数。17(9 分) 如图甲所示，电火花打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。(1)电火花打点计时器使用电压为 V 的交流电源。(2)关于实验过程，下列操作正确的是 (填相应选项前的字母)A重物选用质量较大、体积较小的物体B两限位孔在同一竖直平面内上下对正C先接通电源后，再释放重物D若用秒表测出时间 t，可用 v=gt 求出瞬时速度(3)实验中选择一条较理想的纸带，如图乙所示。测出从起始点 O 依次到五个连续计时点A、B、C、D、E 的距离 x1、x2、x3、x4、x5。已知重物的质量为 m，当地的重力加速度为 g，电源频率为 f。则从 O 到 D 的过程中，重物的动能增加了 ，重物的重力势能减少了 。(4)该同学又根据这一条纸带来计算重物下落过程中的加速度 a，要充分利用记录数据，尽可能减少实验操作和测量过程中的误差，加速度的计算式应为 a= (用题中给出物理量的字母表示)。三、本题包括 3 小题。共 39 分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。18(9 分) 我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机 C919 首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当加速时间t=40s、位移 x=1.6103m 时才能达到起飞所要求的速度。已知飞机质量 m=7.0104kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的 0.1 倍，重力加速度取g=10ms2。求：(1)飞机起飞所要求的速度 v；(2)飞机滑跑过程中，牵引力的最大功率 P。19(13 分) 如图所示，质量为 2m 的小车紧靠平台的边缘静止在光滑的水平面上，小车 AB 段是长为 L 的水平粗糙轨道，BC 段是四分之一圆弧光滑轨道，两段轨道相切于 B 点。小车 AB 段轨道与平台在同一水平面上。质量为 m 的滑块( 可视为质点) 沿着光滑的平台以某一速度向右运动并滑上小车，若滑块与 AB 段轨道间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g。(1)使滑块不滑过 B 点，则滑块在平台上运动的速度v 不超过多大?(2)当滑块在平台上运动的速度为 时，恰好能到达 C点，则 BC 段圆弧轨道的半径 R 是多大?20(17 分)2022 年将在我国举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某比赛轨道示意图如图所示，助滑道 AB 末端水平，倾角 =37的着陆坡 BC 与圆弧形停止区 CD 在 C 点连接。某次比赛中，质量 m=50kg 的运动员从高 H=48m 的助滑道 A 处由静止开始加速下滑，到 B 处以 v=30 ms 的速度水平飞出，恰好沿 C 点切线滑入半径 R=55m 的停止区。通过最低点 D 后旋转滑板迅速减速到零。C、D 间的高度 h=5m，运动员在空中飞行的过程和在 C、D 间运动的过程中所有阻力均不计，g=10ms2，tan37=0.75。求：(1)运动员在助滑道 AB 上的运动过程中克服阻力做的功；(2)运动员在空中飞行的时间；(3)运动员滑至停止区的最低点 D 时对轨道的压力。物理试题参考答案及评分标准一、本题包括 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。在每小题给出的四个选项中，第 110 小题只有一项符合题目要求，第 1115 小题有多项符合题目要求。全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分，选错或不答的得 0 分。1.B 2.D 3.C 4.C 5.A 6.B 7.C 8.D 9.B 10.D 11.AC 12. AB 13. AD 14. ABD 15.BD二、本题包括 2 小题，共 16 分。16 （1）CD（2 分，选不全得 1 分，有错误选项不得分）（2） （2 分） （2 分） （3）不需要（1 分）17 （1）220（1 分，填 220V 的也得分） （2）ABC（2 分，选不全得 1 分，有错误选项不得分）（3） （2 分，该空填 不得分） （2 分） （4） （2 分，其他表示形式不得分）三、本题包括 3 小题，共 39 分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分，解答过程中若因前面错误导致后面错误，不重复扣分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。若用其他解法，只要正确，同样得分。18解：（1）飞机滑跑过程做匀变速直线运动，初速度为零，末速度为 v，则全程的平均速度为 12v，则有 x=12vt （2 分）代入数据，解得 v=80 m/s （1 分）（2）设飞机滑跑过程的加速度大小为 a由速度与时间的关系式 v=at （1 分）解得 a=2 m/s2已知滑跑时受到的阻力为自身重力的 0.1 倍，即f=0.1mg=7.0104N （1 分）设飞机滑跑过程的牵引力为 F，由牛顿第二定律 F- f=ma （2 分）解得 F=2.1105N当速度最大的时候，牵引力的功率最大即 P=Fv （1 分）代入数据，得最大功率 P=1.68107W （1 分）19解：（1）若滑块在平台上运动的速度为 v 时，恰好滑到小车的 B 点，此时滑块和小车的共同速度为 v1，地面光滑，满足动量守恒的条件，有 mv=（2m+ m）v1 （2 分）解得 v1= v由功能关系，该过程中产生的内能 E=mgL （2 分）减少的动能 Ek=12mv2-12（2m+ m）v12 （2 分）已知减少的动能全部转化为内能，联立可得 v= （2 分）即滑块在平台上运动的速度 v 不超过 （2）当滑块在平台上运动的速度 v= 时，恰好能到达 C 点，即滑块和小车恰好达到共同速度，设此时速度为 v2，根据动量守恒定律 m v=（2m+ m）v2 （1 分）解得 v2= 该过程减少的动能 Ek=12mv2-12（2m+m）v22 （1 分）增加的内能和重力势能 E=mgL+ mgR （2 分）系统减少的动能全部转化为内能和重力势能，联立可得 R=2L （1 分）20.解：（1）设运动员在助滑道 AB 上的运动过程中克服阻力做的功为 Wf，由动能定理mgH-Wf=12mv2-0 （2 分）代入数据，解得 Wf=1500J （2 分）解法一：（2）设运动员在空中飞行的时间为 t，末速度 vC 与水平速度 v 的夹角为 ，即 OC 与 OD 夹角为 。由图可得： （1 分）（1 分）得 vC=33 m/svC2=vCy2+v2 （1 分）vCy=gt （2 分）代入数据，解得 t=3 s=1.4s （1 分）（3）运动员在 C、D 间运动的过程中所有阻力均不计，机械能守恒mgh+12mvC2=12mvD2 （2 分）解得 vD= m/s （1 分）在 D 点，运动员受到重力和轨道对运动员的支持力FN，由牛顿第二定律FN-mg= （2 分）解得 FN =1581N由牛顿第三定律，运动员对轨道的压力大小也等于1581N （1 分）方向竖直向下 （1 分）解法二：（2）设运动员在空中飞行的时间为 t根据平抛运动的规律，水平方向 x=vt （1 分）竖直方向 y=12gt2 （1 分）由几何关系可得， =tan （2 分）代入数据，解得 t=4.5s （2 分）（3）运动员落到 C 点时，竖直分速度 vCy=gt （1 分）水平分速度仍为 v，则运动员到达 C 点的速度 vC 满足 vC2=vCy2+v2 （1 分）代入数据解得 vC= m/s运动员在 C、D 间运动的过程中所有阻力均不计，机械能守恒mgh+12mvC2=12mvD2 （2 分）解得 vD= m/s在 D 点，运动员受到重力和轨道对运动员的支持力FN，由牛顿第二定律FN-mg= （2 分）解得 FN =3250N由牛顿第三定律，运动员对轨道的压力大小也等于3250N， 方向竖直向下 （1 分）