江西省临川二中临川二中实验学校2020届高三上学期期中考试物理试题

临  川  二  中  临川二中实验学校 2019-2020学年度上学期期中考试

高三年级物理试卷

命题：高三物理备课组      总分： 100分     考试时间：100分钟

说明：本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分，请将第Ⅰ、Ⅱ卷所有试题的答案填入答题卡的相应位置处

第Ⅰ卷（选择题 共40分）

一、选择题（共10小题，每题4分，共40分．在每题给出的四个选项中，1-6小题只有一个选项正确，7-10小题有多个选项正确．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．）

1．下列有关物理学研究的叙述，正确的是

A．伽利略研究自由落体运动运用了微小量放大法

B．库仑通过扭秤实验首先发现了点电荷之间相互作用的规律

C．探究求合力的方法实验运用了控制变量法

D．△t→0时的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法

2．乘坐摩天轮观光是广大青少年喜爱的一种户外娱乐活动，如图所示，某同学乘坐摩天轮随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是

A．上升程中，该同学所受合外力为零

B．摩天轮转动过程中，该同学的机械能守恒

C．该同学运动到最低点时，座椅对他的支持力大于其所受重力

D．摩天轮转动一周的过程中，该同学所受重力的冲量为零

3．如图所示，一半径为R=0.4m的固定光滑圆弧轨道AB位于竖直平面内，轨道下端与一光滑水平直轨道相切于B点，一小球M从距圆弧轨道最高点A高度为h=0.4m处由静止释放，并恰好沿切线进入圆弧轨道，当滑到水平面上后与静止在水平面上且前端带有轻弹簧的小球N碰撞，M、N质量均为m=1kg，g=10m/s2．下列说法正确的是

A．小球M在圆弧轨道内运动过程中所受合外力方向始终指向轨道圆心

B．轻弹簧被压缩至最短时，M和N的速度大小都是都是2m/s

C．轻弹簧被压缩的过程中，M、N的总动量和总动能都保持不变

D．轻弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为6J

4．甲、乙两车同时由同一地点开始运动，它们的位移-时间图像如图所示，甲车图像是经过坐标原点的倾斜直线，乙车图像为顶点在坐标原点的抛物线，则下列说法正确的是

A．甲车的运动轨迹是直线，乙车的运动轨迹是曲线

B．0-t1时间段内，乙的平均速度大于甲的平均速度

C．甲乙两车之间的距离先增大、后减小

D．t1时刻，乙的速度等于甲的速度的2倍

5．身体素质拓展训练中，人从竖直墙壁的顶点A沿光滑杆自由下滑到倾斜的木板上（人可看作质点），若木板的倾斜角不同，人沿着三条不同路径AB、AC、AD滑到木板上的时间分别为t1、t2、t3，若已知AB、AC、AD与板的夹角分别为70o、90o和105o，则

A．t1>t2>t3      B．t1<t2<t3  

C．t1=t2=t3      D．不能确定t1、t2、t3之间的关系

6．某汽车在平直公路上以功率P、速度v0匀速行驶时，牵引力为F0．在t1时刻，司机减小油门，使汽车的功率减为P/2，此后保持该功率继续行驶，t2时刻，汽车又恢复到匀速运动状态．下面是有关汽车牵引力F、速度v在此过程中随时间t变化的图像，其中正确的是

A．B． C． D．

7．如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，质量为m的光滑小球p在水平外力F的作用下处于静止状态，P和圆心O的连线与水平面的夹角为θ．现将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态．在此过程中，下列说法正确的是(重力加速度为g )

A．框架对小球的支持力先减小后增大  B．拉力F的最小值为mgcos θ

C．地面对框架的摩擦力始终在减小    D．框架对地面的压力先增大后减小

8．随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点．假设深太空中有一颗外星球其质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的，则下列判断正确的是

A．该外星球的同步卫星的周期一定小于地球同步卫星的周期

B．某物体在该外星球表面所受的重力是在地球表面所受重力的8倍

C．该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍

D．绕该外星球运行的人造卫星和以相同轨道半径绕地球运行的人造卫星具有相同的速度

9．空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有

A．EBx的方向沿x轴正方向    B．EBx的大小大于ECx的大小

C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大

D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功

10．电容式加速度传感器的原理结构如图所示，质量块右侧连接一轻质弹簧，左侧连接一电介质，弹簧与电容器固定在外框上，可认为质量块（含电介质）在竖直方向上受力平衡，在水平方向上只受弹簧的弹力．传感器在水平方向上运动，质量块可带动电介质左右移动从而改变电容．可知

A．当传感器做匀速运动时，电路中有恒定电流

B．当传感器做匀加速度运动时，电路中有恒定电流

C．若传感器原来向右匀速运动，突然减速时电容器的电容会减小

D．当传感器由静止突然向右加速的瞬间，电路中有顺时针方向的电流

第Ⅱ卷（非选择题 共60分）

二、填空题（本题共2小题，11题10分，12题6分，共16分．把答案填在题中横线上．）

11．（9分）在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，某同学猜测电容可能与极板间的距离d、极板的正对面积S及插入极板间的介质有关，他将一个已经充电的平行板电容器与静电计连接如图所示实验时保持电容器极板所带的电量不变，且电容器B板位置不动

(1) 实验中静电计用来测量__________．

(2) 将A板向左平移，静电计指针张角_______；将A板竖直向上平移，则静电计指针张角______；在A、B板间插入电介质，则静电计指针张角_______．（填“变大”、“变小”或“不变”）

(3)若将电容器水平放置，如图所示，有一带点液滴静止在电容器内部，现将电容器A板向下平移一小段距离，则液滴____________．（填“静止不动”、“向下运动”、“向上运动”）

12．（6分）（1）利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验．实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况，若要求碰撞时动能损失最大应选下图中的_______（填“甲”或“乙”）、若要求碰撞动能损失最小则应选下图中的_______．（填“甲”或“乙”）（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）

（2）某次实验时碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示．

已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在0~80 cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x=10 cm处．若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则可知碰撞发生在第1次闪光后的___________时刻，A、B两滑块质量比mA∶mB=_______．

三、计算题（本题共4小题，13题8分，14题9分，15题13分，16题14分，共44分．解答应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．）

13．（8分）2019年4月20日22时41分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星，卫星入轨后绕地球做半径为r的匀速圆周运动．卫星的质量为m，地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，不计地球自转的影响。求：

（1）卫星进入轨道后的加速度大小gr；（2）卫星的动能Ek．

14．(9分) 如图所示的电路中A、B、C为三个规格不同的小电珠，R为滑动变阻器，在A、B上分别标有“2 V，0.2 W”和“1.5 V，0.15 W”字样，而C上只看得出标有“2 V”字样．当滑片P在图示位置时，A、B、C三个小电珠均能正常发光，已知电源电动势为6 V，内阻为1 Ω，求：(1)滑动变阻器的总阻值R；(2)三个小电珠正常发光时，滑动变阻器所消耗的电功率．

15．(13分) 如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA＝4.0kg和mB＝3.0kg．用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙壁相接触．另有一物块C从t＝0时以一定速度向右运动，在t＝4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，C的v－t图象如图乙所示．求：（1）C的质量mC；（2）t＝8s时弹簧具有的弹性势能Ep1，4~12s内墙壁对物块B的冲量大小I；（3）B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep2．

16．（14分）如图所示，半径分别为R、2R的半圆轨道BC和AB固定在竖直面内，在轨道最高点B点平滑连接，两半圆的圆心在同一竖直线上，半圆轨道AB在最低点A与水平轨道平滑连接，质量为m的物块放在P点，P、A间的距离为4R，用水平向右的恒力拉物块，当物块运动到轨道上与C点等高的D点时，撤去拉力，结果物块刚好能通过轨道最高点B点，重力加速度为g，物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，两个半圆轨道光滑，不计物块的大小，求：（1）水平拉力的大小；（2）物块从C点抛出后落到圆弧轨道上时，动能的大小．

临  川  二  中  临川二中实验学校 2019-2020学年度上学期高三年级期中考试

物理试卷参考答案及评分标准

一、选择题答题处：（每题4分，共40分）

二、填空题答题处：（2小题，共16分．）

11．(10分)（1）电势差（ 2分）；

（2）变大(2分)  变大(2分)  变小 （2分）；（3）静止不动（2分）．

12．(6分) （1） 乙 (1分)   甲 (1分) ；（2） 2.5T  (2分)  2:3 (2分)．

三、计算题（本题共4小题，共44分．）

13．（8分）解：

 (1) 设地球的质量为，对在地球表面质量为的物体，有：

对卫星，有：    解得： （4分）

(2) 万有引力提供卫星做匀速圆周运动所需的向心力，有：

   卫星的动能为：    解得：（4分）

14．（9分）解：

(1)A、B、C三个小电珠均能正常发光，由

得     

回路的总电流   I= IA + IB = 0.2A

回路的路端电压   U = E - Ir = 6V-0.2×1V=5.8V

滑片P距a端阻值 

滑片P距b端阻值 

所以滑动变阻器的阻值   R=Ra+Rb=14Ω    （6分）

(2)滑动变阻器所消耗的电功率

  （3分）

15．（13分）解：

（1）由题图乙知，C与A碰前速度为v1＝9m/s，碰后速度大小为v2＝3m/s，C与A碰撞过程动量守恒   mCv1＝(mA＋mC)v2

解得C的质量mC＝2kg．  （4分）

（2）t＝8s时弹簧具有的弹性势能   Ep1＝(mA＋mC)v22=27J

取水平向左为正方向，根据动量定理，4~12s内墙壁对物块B的冲量大小

I=(mA＋mC)v3-(mA＋mC)（-v2）=36N·S   （4分）

（3）由题图可知，12s时B离开墙壁，此时A、C的速度大小v3＝3m/s，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当A、C与B的速度相等时，弹簧弹性势能最大

(mA＋mC)v3＝(mA＋mB＋mC)v4

(mA＋mC)＝(mA＋mB＋mC)＋Ep2

解得B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep2＝9J．（5分）

16．（14分）解：

（1）设水平拉力为F，设物体到B点时速度大小为v1，从P到B的过程根据动能定理有：

在B点由牛顿第二定律得：  

解得： ，   （6分）

（2）设物块运动到C点时速度大小为v2，由B到C根据机械能守恒有：

解得：

物块从C点抛出后，做平抛运动，以C点为坐标原点，建立如图所示的坐标系，设物块落到圆弧面上的位置坐标为（x，y）则

x=v2t

x2+y2=（2R）2

解得：

此过程物块下落的高度：

设物块落到圆弧面上时动能大小为Ek，根据动能定理有：

解得：Ek=3.32mgR           （8分）

2019年11月6日