甘肃省永昌县第四中学2020届高三上学期期末考试物理试题
展开高三年级 物理
第I卷
一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分。）
1．近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势。王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”。据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的( )
A．速度增加，加速度减小 B．速度增加，加速度增大
C．速度减小，加速度增大 D．速度减小，加速度减小
2．一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图( )
3．真空中有两点电荷Q1、Q2相距r，若将Q2的电荷量增加为原来的3倍，并将两点电荷间的距离减为原来的一半，则在前后两种情况下，两电荷之间的作用力之比为( )
A．1∶16 B．1∶12
C．12∶1 D．6∶1
4.如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳共同拴接一小球。当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是( )
A．细绳一定对小球有拉力
B．轻弹簧一定对小球有弹力
C．细绳不一定对小球有拉力，但是轻弹簧对小球一定有弹力
D．细绳不一定对小球有拉力，轻弹簧对小球也不一定有弹力
5.如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力( )
A．一直不做功 B．一直做正功
C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心
6．如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是( )
A．vM＜vN，aM＜aN B．vM＜vN，φM＜φN
C．φM＜φN，EpM＜EpN D．aM＜aN，EpM＜EpN
7．足够长的水平传送带以恒定速率v匀速运动，某时刻一个质量为m的小物块，以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同。在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q，则下列判断中正确的是( )
A．W＝0，Q＝mv2 B．W＝0，Q＝2mv2
C．W＝，Q＝mv2 D．W＝mv2，Q＝2mv2
8.“嫦娥三号”探测器由“长征三号乙”运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。如图所示，假设“嫦娥三号”在环月圆轨道和椭圆轨道上运行时，只受到月球的万有引力，则( )
A．若已知“嫦娥三号”环月圆轨道的半径、运行周期和引力常量，则可以算出月球的密度
B．“嫦娥三号”由环月圆轨道变轨进入环月椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速
C．“嫦娥三号”在环月椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度
D．“嫦娥三号”在环月圆轨道上的运行速度比月球的第一宇宙速度小
9. 如图所示，有一个质量为M，半径为R，密度均匀的大球体。从中挖去一个半径为的小球体，并在空腔中心放置一质量为m的质点，则大球体的剩余部分对该质点的万有引力大小为(已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零)( )
A．G B．0
C．4G D．G
10．(多选)如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则( )
A．a落地前，轻杆对b一直做正功
B．a落地时速度大小为
C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于g
D．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg
第II卷
二、实验题（本题共8空，每空3分，共24分。）
11．如图1所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。
(1)打点计时器使用的电源是________(选填选项前的字母)。
A．直流电源 B．交流电源
(2)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是________(选填选项前的字母)。
A．把长木板右端垫高 B．改变小车的质量
在不挂重物且________(选填选项前的字母)的情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。
A．计时器不打点 B．计时器打点
(3)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图2所示。
实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W＝________，打B点时小车的速度v＝________。
(4)以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出如图3所示的v2W图像。由此图像可得v2随W变化的表达式为________。根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含v2这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是________。
(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图4中正确反映v2W关系的是________。
高三年级 物理
二、实验题（本题共8空，每空3分，共24分。）
11、 (1) (2) (3)
(4) (5)
三、计算题（本题共3题，每题12分，共36分。）
12. 如图所示，一条不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m＝1.0 kg的小球。现将小球拉到A点(保持轻绳绷直)由静止释放，当它经过B点时轻绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点，地面上的D点与OB在同一竖直线上。已知轻绳长 L＝1.0 m，B点离地高度 H＝1.0 m，A、B两点的高度差h＝0.5 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，求：
(1)地面上D、C两点间的距离s；
(2)轻绳所受的最大拉力大小。
13.如图所示，粒子发射器发射出一束质量为m，电荷量为q的粒子(不计重力)，从静止经加速电压U1加速后，沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以某一速度离开电场。已知平行板长为L，两板间距离为d，求：
(1)粒子在偏转电场中运动的时间t；
(2)粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量y。
14．如图所示，质量m1＝0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L＝1.5 m，现有质量m2＝0.2 kg且可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s2，求：
(1)物块在车面上滑行的时间t；
(2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少。
高三年级 物理
一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分。）
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
选项 | A | A | B | D | A | D | B | D | D | D |
二、实验题（本题共8空，每空3分，共24分。）
(1)B (2)A B (3)mgx2
(4)v2＝4.7W(4.5W～5.0W均可) 质量 (5)A
三、计算题（本题共3题， 每题12分，共36分。）
12.[解析] (1)小球从A点到B点机械能守恒，则
mgh＝mvB 2 2分
小球从B点到C点做平抛运动，则水平方向s＝vBt 1分
竖直方向H＝gt2 1分
解得s m。 2分
(2)小球下摆到B点，轻绳的拉力和小球重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有F－mg＝m
3分
解得F＝20 N 2 分
由牛顿第三定律得F′＝F＝20 N 1分
即轻绳所受的最大拉力大小为20 N。
[答案] (1)1.41 m (2)20 N
13. 解析：(1)粒子从静止经加速电压U1加速后，由动能定理得qU1＝mv02 2分
解得v0＝ 1分
粒子在偏转电场中水平方向做匀速直线运动，运动时间满足L＝v0t 2分
解得t＝L 。 1分
(2)粒子在偏转电场中竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a＝ 3分
纵向偏移量y＝at2 2分
解得y＝。 1分
答案：(1)L (2)
14. 解析：(1)设物块与小车的共同速度为v，以水平向右的方向为正方向，根据动量守恒定律有
m2v0＝(m1＋m2)v 2分
设物块与车面间的滑动摩擦力为Ff，对物块应用动量定理有
－Fft＝m2v－m2v0 2分
又Ff＝μm2g 1分
代入数据解得t＝0.24 s。 1分
(2)要使物块恰好不从车面滑出，需满足物块到车面最右端时与小车有共同的速度，设其为v′，则
m2v0′＝(m1＋m2)v′ 2分
由动能定理有－μm2gL＝(m1＋m2)v′2－m2v0′2 2分
代入数据解得v0′＝5 m/s 2分
故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过5 m/s。
答案：(1)0.24 s (2)5 m/s
