2019-2020年高三物理上期期末试题分类精编4_试卷_试题.doc

2019-2020年高三物理上期期末试题分类精编4_试卷_试题一单项选择题(崇明县)1、光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，以下关于小球运动的说法中正确的是 （ ）（A）轨道对小球做正功，小球的线速度不断增大；v（B）轨道对小球做正功，小球的角速度不断增大；（C）轨道对小球不做功，小球的角速度不断增大；（D）轨道对小球不做功，小球的线速度不断增大。ab(青浦区)2.如图，一根跨越一固定水平光滑细杆的轻绳，两端各系一个小球，球a置于地面，球b被拉到与细杆同一水平的位置。在绳刚被拉直时，球b从静止状态向下摆动，当球b摆到竖直位置时，球a刚要离开地面，则两球质量之比ma : mb为：（ ）A.1B. 2C. 3D. 4 （嘉定区）3如图所示，在a粒子散射实验中，图中虚线表示金箔中某个原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个a粒子的运动轨迹。从a经过b运动到c的过程中 （A）a粒子的动能先增大后减小（B）a粒子的电势能先减小后增大（C）a粒子受到的电场力先增大后减小（D）a粒子运动的加速度先减小后增大 （嘉定区）4如图所示，光滑轨道MO和ON底端对接且ON2MO，M、N两点高度相同。小球自M点由静止释放后在两斜面上滚动，忽略小球经过O点时的机械能损失，以v、s、a、Ek分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图像中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是 （卢湾区）5两质量相等的小球A和B，A球系在一根不可伸长的细绳的一端，B球系在一根原长小于细绳的橡皮绳一端，两绳的另一端都固定在O点，不计两绳质量现将两球都拉到如图所示的水平位置上，让两绳均拉直（此时橡皮绳为原长），然后无初速释放，当两球通过最低点时，橡皮绳与细绳等长，小球A和B速度分别为vA和vB，那么A、下落时A、B都克服绳的拉力做了功B、下落时重力对小球A、B所做的功不相等C、在最低点时vAvBD、在最低点时vAvB 二多项选择题(崇明县)1、如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为斜角上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。质量为m，电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，如图所示。在这过程中 （ ）（A）作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于零；（B）作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和；FRBab（C）金属棒克服安培力做的功等于电阻R上发出的焦耳热；（D）恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳热。（虹口区）2自动电梯以恒定v0匀速上升，一个质量为的人沿电梯匀速往上走，在秒内走过此电梯。电梯长为，电梯斜面倾角为，则 ( )lA. 电梯对该人做功为B. 电梯对该人做功为C. 重力的功率为D. 重力的功率为(静安区)3一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是（ ）(浦东区)4质量为m的物体以某一初速度冲上倾角为30的斜面，减速上滑的加速度大小为0.6g（g为重力加速度），则物体在沿斜面向上滑行距离s的过程中（ ）A物体的动能减少了0.6mgsB物体的重力势能增加了0.5mgsC物体的机械能减少了0.4mgsD物体克服摩擦力做功0.1mgs三填空题（嘉定区）O+qqE1在长为l的绝缘轻杆两端分别固定带电量分别为q、q的等量异种点电荷，放入场强为E的匀强电场中，轻杆可绕中点O自由转动，若忽略两点电荷间的相互作用，在轻杆与电场线夹角为时，两点电荷受到的电场力对O点的合力矩大小为_，若设过O点的等势面电势为零，则两电荷具有的电势能之和为_。（嘉定区）2如图所示，质量为m5kg的物体，置于一倾角为30的粗糙Fm30M斜面上，用一平行于斜面的大小为40N的力F拉物体，使物体沿斜面M向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a2m/s2，斜面始终保持静止状态。则水平地面对斜面的静摩擦力大小为_N，2s末该系统克服摩擦力做功的瞬时功率为_W。(静安区)3质量为m的物体从静止开始以g2的加速度竖直向下运动，当下降高度为h时，该物体机械能的增量为_，该物体动能的增量为_。（卢湾区）4图示M、N是固定的半圆形轨道的两个端点，轨道半径为R，一个质量为m的小球从M点正上方高为H处自由落下，正好沿切线进入轨道，M、N两点等高，小球离开N点后能上升的最大高度为H/2，不计空气阻力，则小球在此过程中克服半圆轨道摩擦力做的功为_；小球到最高点后又落回半圆轨道，当它过最低点上升时，其最大高度的位置在M点的_（填“上方”、“下方”或“等高处”） (浦东区)v04如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1t2=_；两次小球落到斜面上时动能之比EK1EK2=_。四实验题(崇明县)1、于用单摆测定重力加速度的实验（1）（多选题）在“用单摆测定重力加速度”实验中，下列说法正确的是 （ ）（A）摆长必须大于1 m，摆角必须小于5；t/sF/N0 1.0 2.0 3.00.51.01.5（B）应在最低点按下秒表开始记时或停止记时；（C）在单摆的摆角从4减小到2的过程中可以看作周期不变；（D）由于秒表走时误差，有必要测多次全振动求。平均周期。（2）（多选题）将一个力传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示。某同学由此图线提供的信息做出了下列判断 （ ） A（A）t=0.2s时摆球正经过最低点；（B）t=1.1s时摆球正经过最低点；（C）摆球摆动过程中机械能减小；（D）摆球摆动的周期是T=0.6s。五计算题(青浦区)1、如图ABCD为倾角为a=370的矩形斜面，其中AB与底边DC平行，AB=0.6 m。BC与AD平行，BC=0.8 m。斜面上物体质量2Kg，与斜面的摩擦系数为0.5 ，在平行斜面方向恒力F的作用下，由静止开始沿斜面对角线从B运动到D。关于F的最小值，给出下面解答：对物体在面ABCD上作受力分析，有三个力，恒力F、重力沿斜面向下的分力GX、摩擦力f（如图），经判断恒力F与AB边平行时最小，且可以用F=进行计算。你认为正确，可以顺着思路计算木块到达D点时的动能大小；你认为错误，请指出错误之处，并计算木块到达D点时的动能大小。ABDCaGXFfABDC（宝山区）2如图，让一小物体（可看作质点）从图示斜面上的A点以v0=4m/s的初速度滑上斜面，物体滑到斜面上的B点后沿原路返回。若A到B的距离为1m，斜面倾角为=37。（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）（1）求物体与斜面间的动摩擦因数；（2）若设水平地面为零重力势能面，且物体返回经过C点时，其动能恰与重力势能相等，求C点相对水平地面的高度h。Av0)hCB(崇明县)3在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动。如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若某人和滑板的总质量m=60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同，大小为=0.50，斜坡的倾角=37。斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2。试求：（1）人从斜坡滑下的加速度为多大?（2）若出于场地的限制，水平滑道的最大距离为L=20.0m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少?（sin37=0.6，cos37=0.8）(崇明县)4如图所示，B是质量为2m、半径为R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。A是质量为m的细长直杆，光滑套管D被固定在竖直方向，A可以自由上下运动，物块C的质量为m，紧靠半球形碗放置。初始时，A杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触（如图）。然后从静止开始释放A，A、B、C便开始运动。求：（1）长直杆的下端运动到碗的最低点时，长直杆竖直方向的速度和B、C水平方向的速度；（2）运动的过程中，长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗底部的高度。ADCBRO（虹口区）30BA5图所示，一固定的契形木块，其斜面的倾角30，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮，一柔软的细绳跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连接。A的质量为4kg，B的质量为1kg。开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升。物块A与斜面间动摩擦因数为。设当A沿斜面下滑2m距离后，细线突然断了，试求（g取10m/s2）： （1）绳断瞬间物块A的速率； （2）物块B上升的最大高度。图a（嘉定区）6（16分）翼型降落伞有很好的飞行性能。它被看作飞机的机翼，跳伞运动员可方便地控制转弯等动作。其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气摩擦力都受到影响。已知：空气升力F1与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，F1C1v2；空气摩擦力F2与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，F2C2v2。其中C1、C2相互影响，可由运动员调节，满足如图b所示的关系。试求：（1）图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹。试对两位置的运动员画出受力示意图并判断，、两轨迹中哪条是不可能的，并简要说明理由；（2）若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为a，试从力平衡的角度证明：tanaC2/C1；（3）某运动员和装备的总质量为70kg，匀速飞行的速度v与地平线的夹角a约20（取tan204/11），匀速飞行的速度v多大？（g取10m/s2，结果保留3位有效数字）C1（Ns2/m2）C2（Ns2/m2）0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.56.05.04.03.02.01.0图b（4）若运动员出机舱时飞机距地面的高度为800m、飞机飞行速度为540km/h，降落过程中该运动员和装备损失的机械能E多大？(静安区)7.足够长的固定斜面，最高点为O点，有一长为=1.00m的木条AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面与木条间的摩擦力足够大，以致木条不会在斜面上滑动，只能绕O点翻转。在木条A端固定一个质量为M=2.00 kg的重物（可视为质点），B端悬挂一个质量为m=0.50 kg的重物。若要使木条不脱离斜面，在木条的质量可以忽略不计；木条质量为m=0.50 kg，且分布均匀两种情况下，OA的长度各需满足什么条件？(静安区)8（14分）倾斜雪道长为25 m，顶端高为15 m，下端经过一小段光滑圆弧（长度不计）过度后与很长的水平雪道相接，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v08 m/s飞出，落到倾斜雪道上时，垂直于斜面的分速度变为零，只保留沿斜面的分速度。滑雪板与倾斜雪道及水平雪道的动摩擦因数相同，0.2，求：（1）运动员在空中运动的时间及落到倾斜雪道上时离地面的高度；（2）运动员落到倾斜雪道上时沿斜面的分速度；15 m25 m（3）运动员在水平雪道上滑行的距离。（卢湾区）9 如图所示，一块质量为0.6kg均匀平板AB长0.8m，其左端搁在水平地面上，板与地面的夹角为370，板中心C垂直固定在支架上，支架长OC为0.3m，支架下端与水平固定转轴O连接在平板A点处有一质量为0.5kg的小物体m以初速v0沿板向上运动，物体与平板间的动摩擦因数为0.2试求：（1）平板所受的重力的力矩； （2）小物体运动到距B端多远恰能使平板翻转？OACmB（3）若要保证平板不翻倒，给物体的初速度v0不能超过多大? （卢湾区）10（l2分）如图所示，在倾角为的斜面上，一物块通过轻绳牵拉压紧弹簧现将轻绳烧断，物块被弹出，与弹簧分离后即进入足够长的N N / 粗糙斜面（此前摩擦不计），沿斜面上滑达到最远点位置离N距离为S此后下滑，第一次回到N处，压缩弹簧后又被弹离，第二次上滑最远位置离N距离为S/2求：（1）物块与粗糙斜面间的动摩擦因素；（2）物体最终克服摩擦力做功所通过的路程 （南汇区）11（14分）一个质量为m、带有电荷为q的小物体，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正方向,如图所示，小物体以速度从图示位置向左运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且fqE，设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求（1）它停止前所通过的总路程S。（2）假如f与qE之间的大小没有fqE的约束条件，将如何求解？Oxx0E（普陀区）12、（12分）如图所示，一个质量为m的小球由两根细绳拴在竖直转轴上的A、B两处，AB间距为L，A处绳长为L，B处绳长为L，两根绳能承受的最大拉力均为2mg，转轴带动小球转动。则：（1）当B处绳子刚好被拉直时，小球的线速度v多大？（2）为不拉断细绳，转轴转动的最大角速度多大？（3）若先剪断B处绳子，让转轴带动小球转动，使绳子与转轴的夹角从45开始，直至小球能在最高位置作匀速圆周运动，则在这一过程中，小球机械能的变化为多大？参考答案一单项选择题1. C 2. C 3.C 4. A 5. D二多项选择题1. ACD 2. BC 3. ACD 4. ABD三填空题1、qELsin；qELcos 2.15；20 3. mgh2、 mgh24mgH/2 上方 5. 1：2四实验题1. BC AC 五计算题1经判断恒力F与AB边平行时最小，且可以用F=进行计算”。分析错误，由于GX沿BD方向的力大于摩擦力，所以F在平行斜面时与BD垂直即为最小，F最小=GXsin370 =7.2N 由于物体作加速运动，合力不为零所以不能用F=计算F。 4分 物体运动到斜面底端时动能的计算，由动能定理： Ek= mgh-fs 4分 h=BCSina f=mmg cosa 所以，Ek =2100.83/5-0.52104/5=1.6J 2解：（1）设物体与斜面间的滑动摩擦因数为，则物体上滑由A到B做速度由v0变为0的匀减速运动，令加速度大小为a，则由牛顿第二定律，可得mgsin+mgcos=ma（2分），又由运动学公式，可得0-v02=-2aAB（1分），由、式解得（1分），代入数据可得=0.25（1分）。（2）设物体返回经过C点时速度大小为v1，则对于物体由B到C，由动能定理有（2分），又（1分），由、式解得（1分），代入数据可得：h=0.24m（1分）GFNFfG3解：设滑板在斜坡上时的加速度为a1 （1分） （1分） (1分)解得a1=2m/s2 (2分)设滑板在水平滑道上时的加速度为a2 (1分) (2分) (2分) (2分)4解：（1）长直杆的下端运动到碗的最低点时，长直杆在竖直方向的速度为0 由机械能守恒定律mgR= （3分） （2分） （2）长直杆的下端上升到所能达到的最高点时，长直杆在竖直方向的速度为0 （3分） （2分）5解：（1）由动能定理得： 3分 2分 m/s =2m/s 3分（2）B以2m/s的初速度做竖直上抛运动，设继续上升的高度为h，则： h=m =0.2m 3分 物块B上升的最大高度 H=h+s=(0.2+2)m =2.2m 2分6（1）轨迹不可能存在1分位置，三力可能平衡（或三力的合力可能与速度在一直线），运动员做直线运动1分F1F2G位置，合力方向与速度方向不可能在一直线，所以不会沿竖直方向做直线运动1分位置位置F2F2F1F1GGC1（Ns2/m2）C2（Ns2/m2）0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.56.05.04.03.02.01.0图b（位置F1的方向按图a，理论上是向右，画出向左也不扣分，但是F1F2标错位置要扣分。）（2）由位置的受力分析可知，匀速运动时F1mgcosaC1v2 1分F2mgsinaC2v2 1分两式消去mg和v得tanaC2/C11分（3）在图b中过原点作直线2分正确得到直线与曲线的交点C22，C15.5（5.55.6均正确）2分根据F2mgsinaC2v2或F1mgcosaC1v22分（上两式任取其一）得v10.9m/s（在10.711.0之间均可）2分（4）DEmgHmv02mv2（70108007015027010.92）J1.34106 J2分7（xx北京理综-22）（xx北京理综-23）.解(1)当木条A端刚离开斜面时，受力情况如图所示。设斜面倾角为q，根据力矩平衡条件：MgOAcosq=mgOBcosq （3分） 考虑OA+OB =并代入数据得：OA =0.2m （1分）木条不脱离斜面的条件为OA 0.2m （1分）（2）设G为木条重心，当木条A端刚要离开斜面时：MgOAcosq=mgOBcosq + mgOGcosq （3分）解得：OA =0.25m （1分）木条不脱离斜面的条件为OA 0.25m （1分）8（14分）解：yxO（1）运动员飞出后做平抛运动，建立如图坐标 （1分） （1分）落到倾斜雪道上时， （1分）联立各式，得飞行时间：t1.2 s （1分）落点的y坐标：y1gt2/27.2 m （1分）落点距地面的高度：h1hy7.8m （1分）（2）接触斜面前的x分速度： （1分） y分速度： （1分）沿斜面的速度大小为： （2分）（3）设在水平雪道上运动的距离为S，由动能定理得： （2分） 解得：S74.84 m （2分）9（1）（3分）MG=mgLG=0.6100.30.6Nm=1.08Nm (3分) (2) （5分） MN+Mf=MG (2分) m1gX cos370+m1gL cos370=MG 代入数据，求得 X=0.21m (2分) 即距B端距离为0.4-0.21m=0.19 m (1分) (3) （4分） 滑行的最大距离为Sm=0.4+0.21m=0.61m (1分) 由动能定理得 m1gSmsin370-m1gSm cos370=- m1v02/2 (2分) 代入数据，求得v0=3.04m/s （1分）10（1）（6分）第一次下滑回到N时速度为v mgsinS-mgcosS=mv2/2 （2分） 第二次上滑,初速度也为v mgsinS/2+mgcosS/2= mv2/2 （2分） 联立方程、，解得=1/3 tg （2分） （或直接对动能为零的两个状态及过程运用动能定理： mgsinS/2 mgcos3S/2 = 0 解得=1/3 tg同样给分） （2）（6分）物块进入N获得的初始动能为 mgsinS+mgcosS （1分） 这部分能量全部用来克服摩擦力做功，所以 mgsinS+mgcosS=mgcosS克 (3分) 从中解得S克=S/tg+S = 4S （2分）11.14分） （1）由于fqE，且电场力水平向左，所以最后只能停在O端（3分）qEXO-fs=0- m V02/2 （3分）得：s=（qEXO + m V02/2）/ f （2分）（3）讨论： 在碰撞前停下，即时， （2分）在墙壁处停下，即时， （2分）在与墙壁碰撞后向右停下，即时，即 （2分）12.（1）B处绳被拉直时，绳与杆夹角45， （2分） （2分）（2）此时，B绳拉力为TB2mg，A绳拉力不变， （2分） （2分）（3）小球在最高位置运动时，60，得： （1分） （1分） （2分）