云南省文山州富宁县一中2020届高三上学期期中考试物理试题

云南省文山州富宁县一中2019-2020学年上学期期中考试

高三 理综物理

一、单选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)                                                                         

1.如图所示，质量分别为mA和mB的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的斜面上，B悬挂着．已知mA＝2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，系统仍保持静止．则下列说法正确的是(　　)

A． 绳子对A的拉力将增大

B． 物体A对斜面的压力将增大

C． 物体A受到的静摩擦力增大

D． 物体A受到的静摩擦力减小

2.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于图示状态．设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是(　　)

A． 若小车向左运动，N可能为零

B． 若小车向左运动，T不可能为零

C． 若小车向右运动，N不可能为零

D． 若小车向右运动，T不可能为零

3.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是(　　)

A． 开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律

B． 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律

C． 开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因

D． 开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律

4.如图1，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点．一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动．重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为(　　)

A． 2mgR      B． 4mgR        C． 5mgR         D． 6mgR

5.一个带正电荷q、质量为m的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑，小球恰能通过半径为R的光滑绝缘竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动．现在竖直方向上加如图所示的匀强电场，若仍从A点由静止释放该小球，则(　　)

A． 小球不能过B点

B． 小球仍然恰好能过B点

C． 小球能过B点，且在B点与轨道之间压力不为0

D． 以上说法都不对

二、多选题(共3小题,每小题6.0分,共18分)                                                                         

6.(多选)如图 所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R.下列说法正确的是(　　 ）

A． 地球对一颗卫星的引力大小为

B． 一颗卫星对地球的引力大小为

C． 两颗卫星之间的引力大小为

D． 三颗卫星对地球引力的合力大小为

7.(多选)如图所示，质量为m的物体在斜向上的传送带上由静止释放．传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速斜向上运动．物体在传送带上运动一段时间后与传送带保持相对静止．对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是(　　)

A． 物体克服重力做的功为mv2

B． 合外力对物体做的功为mv2

C． 物体和传送带之间由于摩擦而产生的热量为mv2

D． 摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增量

8.(多选)一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电量为＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是(　　)

A． 小球经过环的最低点时速度最大

B． 小球在运动过程中机械能守恒

C． 小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg＋qE)

D． 小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg＋qE)

三、实验题(共2小题,共15分)                                                                         

9.某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．

回答下列问题：

(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．已知重力加速度大小为g.为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号)．

A．小球的质量m

B．小球抛出点到落地点的水平距离s

C．桌面到地面的高度h

D．弹簧的压缩量Δx

E．弹簧原长l0

(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek＝________.

(3)图中的直线是实验测量得到的s－Δx图线．从理论上可推出，如果h不变．m增加，s－Δx图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)：如果m不变，h增加，s－Δx图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)．由图11中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与Δx的________次方成正比．

10.(1)根据所给器材的规格和实验要求，设计电路，并在图甲和图乙中补画出正确的连接线

一实验员按电路图完成正确连接，在开关闭合后，发现电压表和电流表均无示数。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源．开关．变阻器．待测电阻．5根导线以及电路中1至10的各连接点。已知电压表和电流表均无故障。

(2)为了检测变阻器．待测电阻以及5根导线，在连接点1．10已接好的情况下，应当选用多用电表的档；在连接点1．10同时断开的情况下，应当选用多用电表的档。

(3)在开关闭合情况下，若测得6．7两点间的电压接近电源的电动势，则表明__可能有故障。

四、计算题                                                                       

11.如图所示，一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°.现小球在F＝20 N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ为.试求：

(1)小球运动的加速度大小；

(2)若F作用1.2 s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离；

12.在如图所示的竖直平面内，水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r＝m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点，GH与水平面的夹角θ＝37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B＝1.25T；过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度E＝1×104N/C.小物体P1质量m＝2×10－3kg、电荷量q＝＋8×10－6C，受到水平向右的推力F＝9.98×10－3N的作用，沿CD向右做匀速直线运动，到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时，不带电的小物体P2在GH顶端静止释放，经过时间t＝0.1 s与P1相遇．P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ＝0.5，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力．求：

(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小；

(2)倾斜轨道GH的长度s.

13.[物理——选修3－4](15分)

13.(1)(多选)关于热力学定律，下列说法正确的是 (　　)

A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量

B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加

C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功

D．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程

(2)如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0 ℃的水槽中，B的容积是A的3倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空，B和C内都充有气体．U形管内左边水银柱比右边的低60 mm.打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等．假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．

①求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)

②将右侧水槽的水从0  ℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60 mm，求加热后右侧水槽的水温．

14.[物理——选修3－4](15分)

(1)(5分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0和t＝0.20 s时的波形分别如图1中实线和虚线所示．已知该波的周期T>0.20 s．下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)

图1

A．波速为0.40 m/s

B．波长为0.08 m

C．x＝0.08 m的质点在t＝0.70 s时位于波谷

D．x＝0.08 m的质点在t＝0.12 s时位于波谷

E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m  (2)(10分)如图2，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上．D位于AB边上，过D点作AC边的垂线交AC于F.该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察，恰好可以看到小标记的像；过O点作AB边的垂线交直线DF于E；DE＝2 cm，EF＝1 cm.求三棱镜的折射率．(不考虑光线在三棱镜中的反射)

图2

答案

1.C  2.A  3.B  4.C  5.B  6.BC  7BD  8.AD

9.【答案】(1)ABC　(2)　(3)减小　增大　2

【解析】(1)小球抛出时的动能Ek＝mv，要求得v0需利用平抛知识，s＝v0t，h＝gt2.根据s、h、g，求得v0＝s，因此，需测量小球质量m、桌面高度h及落地水平距离s.

(2)小球抛出时的动能Ek＝mv＝.

(3)弹簧的弹性势能Ep＝Ek＝mv＝

即s＝2，根据题给的直线关系可知，s与Δx成正比，而Ep与s2成正比，故Ep应与Δx的2次方成正比，则s∝2Δx，s－Δx图线的斜率正比于，如果h不变，m增加，s－Δx图线的斜率将会减小；如果m不变，h增加，则s－Δx图线的斜率会增大．

10.【答案】

(2)电压 欧姆

(3)滑动变阻器 断路

11.【答案】(1)2.5  m/s2　(2)2.4  m

【解析】(1)在力F作用时有：(F－mg)sin  30°－μ(F－mg)cos  30°＝ma1，代入数据，解得a1＝2.5  m/s2.

(2)刚撤去F时，小球的速度v1＝a1t1＝3  m/s，小球的位移x1＝t1＝1.8  m；撤去力F后，小球上滑时有：mgsin 30°＋μmgcos 30°＝ma2，a2＝7.5 m/s2，因此小球上滑时间t2＝＝0.4 s，上滑位移x2＝t2＝0.6  m，则小球上滑的最大距离为xm＝x1＋x2＝2.4  m .

12.【答案】(1)4 m/s　(2)0.56 m

【解析】(1)设小物体P1在匀强磁场中运动的速度为v，受到向上的洛伦兹力为F1，受到的摩擦力为f，则

F1＝qvB①

f＝μ(mg－F1)②

由题意，水平方向合力为零

F－f＝0③

联立①②③式，代入数据解得

v＝4  m/s④

(2)设P1在G点的速度大小为vG，由于洛伦兹力不做功，根据动能定理

qErsinθ－mgr(1－cosθ)＝mv－mv2⑤

P1在GH上运动，受到重力、电场力和摩擦力的作用，设加速度为a1，根据牛顿第二定律

qEcosθ－mgsinθ－μ(mgcosθ＋qEsinθ)＝ma1⑥

P1与P2在GH上相遇时，设P1在GH上运动的距离为s1，则s1＝vGt＋a1t2⑦

设P2质量为m2，在GH上运动的加速度为a2，则

m2gsinθ－μm2gcosθ＝m2a2⑧

P1与P2在GH上相遇时，设P2在GH上运动的距离为s2，则

s2＝a2t2⑨

又s＝s1＋s2⑩

联立⑤～⑩式，代入数据得

s＝0.56  m

13.【答案】(1)ACD　(2)①120  mmHg　②409.5  K

【解析】(1)在热力学中，系统发生变化时，内能的变化为ΔU＝Q＋W；不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化．做功和热传递是改变物体内能的两种方法，故A正确，B错误；热力学第二定律可以表示为：不可能制成一种循环转动的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其它变化，故C正确；热力学第二定律的实质：一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，故D正确．

(2)①加热前C中压强始终不变，B内封闭气体初状态：pB＝pC＋60 mmHg，打开阀门后pB′＝pC

由题意：VB′＝VB

由玻意尔定律pBVB＝pB′VB′

得：pB＝180 mmHg

pC＝pB－60 mmHg＝120 mmHg

(2)C内封闭气体做等容变化，加热后压强

pC′＝pC＋60 mmHg

＝

＝

得：T′＝409.5  K.

14.【答案】(1)ACE　(2)

【解析】(1)因周期T>0.20 s，故波在Δt＝0.20 s内传播的距离小于波长λ，由y－x图象可知传播距离Δx＝0.08 m，故波速v＝＝0.40 m/s，A对；由y－x图象可知波长λ＝0.16 m，B错；由v＝得，波的周期T＝＝0.4 s，根据振动与波动的关系知t＝0时，x＝0.08 m的质点沿＋y方向振动，t＝0.7 s＝1T，故此时该质点位于波谷；因为T<0.12  s<，此时质点在x轴上方沿－y方向振动，C对，D错；根据λ＝vT得波速变为0.80 m/s时波长λ＝0.32 m，E对．

(2)过D点作AB边的法线NN′，连接OD，则∠ODN＝α为O点发出的光线在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为β，如图所示．根据折射定律有nsinα＝sinβ

式中n为三棱镜的折射率．

由几何关系可知

β＝60° ②

∠EOF＝30° ③

在△OEF中有

EF＝OEsin ∠EOF④

由③④式和题给条件得

OE＝2 cm ⑤

根据题给条件可知，△OED为等腰三角形，有

α＝30° ⑥

由①②⑥式得

n＝⑦