【物理】江苏省盐城市2020届高三上学期期中考试试题（解析版） 17页

江苏省盐城市2020届高三上学期期中考试试题 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1.如图所示，一个大人和一个小孩进行登楼比赛，他们同时从底层出发，最后到达六楼，小孩比大人先到．下面说法正确的是 A. 小孩重力势能的变化一定大 B. 大人重力势能的变化一定大 C. 小孩重力做功的功率一定更大 D. 大人重力做功的功率一定更大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB． 从底层到达六楼，重力势能增加，‎ ‎△Ep=mgh，‎ 大人与小孩上升的高度相等，大人质量大，重力势能的增量大，故A项错误，B项正确；‎ CD．小孩重力做功 W=-mgh，‎ 比大人重力做功少；小孩所用时间短。‎ 根据功率：‎ ‎，‎ 无法比较大人和小孩重力做功功率的大小。故C项错误，D项错误。‎ ‎2.如图所示，将甲、乙两个物体从同一高度水平相向抛出，它们在P点相碰．若将它们各自抛出的速度都增大到原来的两倍，则两物体相碰点在P点的 A. 左上方 B. 左下方 C. 正上方 D. 正下方 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】两物体水平方向做匀速运动，竖直方向都做自由落体运动。当两物体的水平位移之和等于初始水平距离时，两物体相碰。将它们各自抛出的速度都增大到原来的两倍，从开始到相碰的时间变短，竖直方向下落的高度变小。水平方向各自运动的位移不变。所以两物体相碰点在P点的正上方。‎ A． 左上方。故A项错误；‎ B． 左下方。故B项错误；‎ C． 正上方。故C项正确；‎ D． 正下方。故D项错误。‎ ‎3.关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、加速度、周期之间的关系，下列说法正确的是 A. 角速度大的半径一定小 B. 角速度大的周期一定小 C. 线速度大的周期一定小 D. 加速度大的角速度一定大 ‎【答案】B ‎【详解】A． 由公式可知：角速度大的半径不一定小，只有当线速度一定时，角速度大的半径一定小。故A项错误；‎ B． 由公式可知，角速度大的周期一定小。故B项正确；‎ C． 由公式可知，线速度大，周期不一定小。只有当半径一定时，线速度大，周期一定小。故C项错误；‎ D． 由公式可知，加速度大，角速度不一定大。只有当半径一定时，加速度大，角速度一定大。故D项错误。‎ ‎4.如图所示，在点电荷+Q产生的电场中，引入一个带电量较小的电荷-q．当将-q移近+Q的过程中 A. a点的电场不会改变 B. b点的电场不会改变 C. +Q在b点产生的电场会改变 D. +Q在a点产生的电场不会改变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A． a点的电场为点电荷+Q和电荷-q在a点产生电场的叠加，将-q移近点电荷+Q的过程中，电荷-q到a点的距离发生变化，在a点产生的电场发生变化。所以a点的电场发生改变，故A项错误；‎ B． b点的电场为点电荷+Q和电荷-q在b点产生电场的叠加，将-q移近点电荷+Q的过程中，电荷-q到b点的距离发生变化，在b点产生的电场发生变化。所以b点的电场发生改变，故B项错误；‎ C． 点电荷+Q到b点的距离及电量不变，所以点电荷+Q在b点产生的电场不会改变，故C项错误；‎ D． 点电荷+Q到a点的距离及电量不变，所以点电荷+Q在a点产生的电场不会改变，故D项正确。‎ ‎5.如图甲所示，小滑块与斜面及水平面间的动摩擦因数相等，斜面底端有一小段不计长度的光滑圆弧与水平面相连接．小滑块从斜面顶点由静止向下滑动，最后停在水平面上的M点．若仅改变斜面的倾角，如图乙、丙、丁所示，让同样的小滑块从斜面顶点由静止释放，能够运动到M点的是 A. 乙、丙 B. 丙、丁 C. 乙、丁 D. 乙、丙、丁 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】设斜面底边为a，斜面倾角为α，则滑块从斜面顶端滑到底端时，摩擦力做的功为：‎ 等于滑块沿斜面水平底边移动时摩擦力做的功。所以沿乙图下滑时，滑到M点时，速度刚好为零；沿丙图下滑时，滑到M点时，速度刚好为零；放到丁图上时，滑块刚好不下滑。‎ A．乙、丙。故A项正确；‎ B．丙、丁。故B项错误； ‎ C．乙、丁。故C项错误；‎ D．乙、丙、丁。故D项错误。‎ 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分。每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分。‎ ‎6.如图所示，建筑工地上，工人将两块砖头甲、乙一起抛给在脚手架上的另一工人，不计空气阻力．则 A. 甲砖的加速度小于g B. 乙砖的加速度等于g C. 甲、乙之间没有弹力 D. 甲对乙有向下的压力 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.以甲、乙整体为研究对象，只受重力作用，根据牛顿第二定律，整体的加速度为重力加速度g，所以甲的加速度等于g，乙的加速度等于g，故A项错误，B项正确；‎ CD.以甲为研究对象，由于甲的加速度等于g，根据牛顿第二定律，甲受到的合力等于重力，所以甲、乙之间没有弹力，故C项正确，D项错误。‎ ‎7.2019年9月，北斗系统正式向全球提供服务，在轨39颗卫星中包括21颗北斗三号卫星：有18颗运行于中圆轨道、1颗运行于地球同步轨道、2颗周期为24h的运行于倾斜地球同步轨道．这些卫星中 A 中圆轨道卫星角速度大 B. 同步轨道卫星向心加速度大 C. 2颗倾斜地球同步轨道卫星机械能相等 D. 倾斜地球同步轨道卫星相对地面不是静止的 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据万有引力提供向心力：‎ ‎，‎ 卫星的角速度得：‎ 中圆轨道卫星半径小，角速度大，故A项正确；‎ B．卫星的向心加速度：‎ 同步轨道卫星半径大，向心加速度小，故B项错误；‎ C． 卫星的线速度：‎ 所以2颗倾斜地球同步轨道卫星高度相同，线速度相同，但质量不一定相等，机械能不一定相等，故C项错误；‎ D． 卫星的周期：‎ 倾斜地球同步轨道卫星与地球同步轨道卫星周期相等，24h转动一周，但相对地面不是静止的，故D项正确。‎ ‎8.如图所示，将带电小球甲固定在光滑绝缘水平面上A点，另一带电小球乙从B点以垂直于AB连线的初速度开始运动，下列说法正确的是 A. 若甲、乙带同种电荷，则乙的速度一定越来越大 B. 若甲、乙带同种电荷，则乙的加速度一定越来越大 C. 若甲、乙带异种电荷，则乙的速度大小可能不变 D. 若甲、乙带异种电荷，则乙的加速度方向可能不变 ‎【答案】AC ‎【详解】A． 若甲、乙带同种电荷，相互排斥，乙逐渐远离甲，斥力做正功，则乙的速度一定越来越大，故A项正确；‎ B． 若甲、乙带同种电荷，相互排斥，乙逐渐远离甲，根据库仑定律，相互作用力逐渐减小，加速度越来越小，故B项错误；‎ C． 若甲、乙带异种电荷，相互吸引，如果引力刚好等于乙球做圆周运动所需要的向心力，乙绕甲做匀速圆周运动，速度大小不变；如果引力大于乙球做圆周运动所需要的向心力，乙做近心运动，引力做正功，速度大小增大；如果引力小于乙球做圆周运动所需要的向心力，乙做离心运动，引力做负功，速度大小减小。所以速度大小可能不变，可能增大，也可能较小，故C项正确；‎ D． 若甲、乙带异种电荷，相互吸引，不管乙做匀速圆周运动，还是近心运动，或是离心运动，引力方向一定变化，加速度方向一定变化。故D项错误。‎ ‎9.如图所示，长方体空铁箱甲在水平拉力F 作用下沿光滑水平面向右匀加速运动，铁箱内有一木块乙贴着后壁与铁箱相对静止，木块与铁箱间的动摩擦因数小于1．则铁箱对木块的 A. 弹力大小等于F的大小 B. 作用力大小大于摩擦力的大小 C. 摩擦力大小等于木块重力的大小 D. 弹力大小可能等于木块重力的大小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．设甲、乙的质量分别为M、m，对甲、乙整体，根据牛顿第二定律：‎ 对乙：‎ 联立解得：‎ 故A项错误；‎ B．对乙竖直方向上受力平衡，摩擦力等于重力，铁箱对木块的作用力最小时，摩擦力达到最大静摩擦力，则：‎ 由于木块与铁箱间的动摩擦因数小于1，作用力大小大于摩擦力的大小，故B项正确；‎ CD．竖直方向受力平衡，摩擦力大小等于木块重力的大小；由于作用力（弹力）大小大于摩擦力的大小，所以弹力大小大于木块重力的大小。故C项正确，D项错误；‎ ‎10.如图所示，光滑圆轨道固定在竖直平面内，两个光滑小球用轻杆相连，其长度刚好等于圆轨道的直径．已知A球质量为2m，B球的质量为m．由图中位置静止释放小球，运动到竖直位置过程中 A. B球到达最高点C时杆受到的是压力 B. B球到达最高点C时杆受到的是拉力 C. 调整两小球质量比，小球有可能达不到最高点 D. 调整两小球的质量比，杆竖直时受到的作用力可能为零 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．根据机械能守恒定律，B球到达最高点时：‎ 解得：‎ 设B球在C时杆受到的是压力，则杆对B的支持力为NC，则：‎ 解得：‎ 假设正确，B球到达最高点C时杆受到的是压力，故A项正确，B项错误；‎ C．如果两球质量相等，静止释放后，两球保持静止不动，故C项正确；‎ D．如果B球在最高点所需向心力刚好等于B球的重力，杆所受到的作用力为零。而A的向心力由A得重力和圆轨道底端的支持力提供。故D项正确。‎ 三、简答题：本题共2题，共计21分。请将解答填写在答题卡上相应的位置。‎ ‎11.如图甲所示，在“探究互成角度的力的合成规律”实验中，将木板放在水平桌面上，橡皮条的一端固定在A点．用一只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点并在细线下面描了一个点a；再用互成角度的两只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点，作出这两个力的图示如图乙所示．‎ ‎（1）用一只弹簧秤将橡皮条拉到O点时的示数如图甲所示，这个力的大小为_____N；在乙图中作出这个力的图示，并将两个力箭头末端与这个力的箭头末端连起来_____．‎ ‎（2）为了进一步探究上述几何图形，再次进行实验时_____；‎ A．仍应将橡皮条拉到O点 B．不一定用相同的力拉橡皮条 C．仍应用相同的力的标度表示力 ‎（3）为减小实验误差，请提出两点操作建议_____．‎ ‎【答案】（1）4.90， 如图所示：； （2）B； （3）1、细线与木板平行、力适当大些；2、夹角适当大些，弹簧秤使用前校正。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]由图可知，弹簧秤的最小刻度是0.1N，估读一位，故读数为4.90N；‎ ‎[2]根据平行四边形法则，作出合力如图：‎ ‎（3）[3] A．再次进行实验时，不一定仍将橡皮条拉到O点，故A项错误；‎ B．也不一定用相同的力拉橡皮条，故B项正确；‎ C．作力图示时，也不一定用相同的力的标度，故C项错误。‎ ‎（4）[4]为减小实验误差，可以采取：‎ ‎①细线与木板平行，力适当大些；‎ ‎②夹角适当大些，弹簧秤使用前校正。‎ ‎12.某同学利用图甲所示的实验装置，探究加速度与物体受力、物体质量的关系．实验中打点计时器电源的频率为50HZ．‎ ‎（1）释放小车前，小车应______（靠近/远离）打点计时器．‎ ‎（2）如图乙所示，是某次实验中打出的纸带，两点间还有四个点没有标出．请用刻度尺量出相关数据，求得打这条纸带时小车的加速度是______ m/s2．‎ ‎（3）小明在探究加速度与物体受力的关系时，第一次用质量为200g的小车，第二次用质量为400g小车做实验，得到了a-F图象如图丙所示，其中第一次做实验对应的图象是图中______．‎ ‎（4）探究加速度与物体质量的关系时，某同学采集到若干组实验数据如下表，请选择适当的物理量为坐标轴在图丁中作出图象，准确直观地得出加速度与物体质量之间的关系______．‎ ‎【答案】 (1). 靠近 (2). 0.80m/s2—0.90m/s2 (3). Ⅰ (4). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]为了在纸带上得到更多的点，释放小车前，小车应靠近打点计时器；‎ ‎（2）[2]根据纸带测量可得：，。根据逐差法：‎ ‎；‎ ‎（3）[3]根据实验原理，在满足小车质量远大于砝码和砝码盘质量时，小车受到的拉力近似等于砝码和砝码盘的重力，a-F的关系图线是一条直线。第一次用质量较小的小车，当砝码和砝码盘的质量较大，即F较大时，图像发生了弯曲。故第一次做实验对应的图象是图中的Ⅰ；‎ ‎（4）[4]利用表中数据，在坐标系中描点，画出图像，如图所示：‎ ‎；‎ 四、计算题：本题共4小题，共计64分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎13.如图所示，O为固定悬点，长为L的绝缘丝线悬挂一个带电量为＋q小球，处于水平方向的匀强电场中受到电场力为F．当丝线处于竖直位置时，将小球由静止释放，丝线摆动的最大角度为θ，重力加速度为g．求：‎ ‎（1）电场强度；‎ ‎（2）小球由静止摆到θ角时电势能的变化量；‎ ‎（3）带电量为＋q的小球质量．‎ ‎【答案】(1) ,，方向水平向右 (2) 电势能减少 (3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据电场强度的定义：‎ 由图可知，正电荷受力方向向右，则场强方向水平向右。‎ ‎（2）电场力所做功等于电势能的减少量：‎ 电场力做正功，所以电势能减少。‎ ‎（3）对小球，摆到θ的过程中，由动能定理得：‎ ‎ 求得：‎ ‎14.某幼儿园要在空地上做一个滑梯，由于空地大小限制，滑梯的水平跨度确定为x=6m．设计时，考虑儿童裤料与滑板间的动摩擦因数μ=0.4，为使儿童在滑梯上恰能滑下，重力加速度g=10m/s2．‎ ‎（1）求滑梯的高度h；‎ ‎（2）若小明裤料与滑板间的动摩擦因数，求他从滑梯上由静止滑到底端的瞬时速度大小；‎ ‎（3）若体重比小明重，穿相同裤料的小华，从滑梯上由静止滑到底端，有人认为他滑行的时间比小明长．这种说法是否正确?简要说明理由．‎ ‎【答案】（1）（2）（3）小华与小明下滑的时间相同 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）儿童能下滑，重力的下滑分力至少等于摩擦力，设滑梯与水平面的夹角为θ，则 根据几何关系：‎ 联立解得：‎ ‎（2）设斜面长为L，由动能定理得：‎ 联立解得：‎ ‎（3）这种说法不正确，小华下滑的时间与小明相等。‎ 根据位移时间关系：‎ 根据牛顿第二定律，下滑的加速度相等：‎ 联立解得：‎ 可见，t与m无关，小华与小明下滑的时间相同。‎ ‎15.如图所示，光滑水平面上有一质量为2kg，长度为1m的木板甲，其上表面粗糙、下表面光滑．质量为1kg的物块乙放在木板甲的最左端，两者均处于静止状态．现用F=2N的水平恒力将物块乙从木板甲的左端拉到右端，直至两者分离．已知物块乙与木板甲间的动摩擦因数为0.1，g=10m/s2．求：‎ ‎（1）乙在甲上运动的加速度；‎ ‎（2）该过程中摩擦力对甲所做的功；‎ ‎（3）要使物块乙在木板甲上相对滑动，水平恒力F的最小值．‎ ‎【答案】（1）（2）1J （3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对乙，由牛顿第二定律得 ‎ 解得：‎ ‎（2）对甲，由牛顿第二定律得 解得：‎ 相对滑动过程中，由运动学公式得 解得：‎ 甲的位移：‎ 摩擦力对甲做的功：‎ ‎（3)对乙，设水平拉力最小值F0，由牛顿第二定律得 对甲，由牛顿第二定律得 发生相对滑动的条件是：‎ 联立求得：‎ ‎16.如图甲所示，质量为m的物体处于静止状态，现对物体施加一个随距离均匀减小的水平拉力作用，拉力减小到零时撤去，物体继续运动一段距离后停止．拉力与距离间的关系如图乙所示，第二、三、四……次力的初始值为第一次的2、3、4……倍．‎ ‎（1）求物体第一、二次运动的位移之比；‎ ‎（2）已知第一次撤去拉力时物体速度为，第二次撤去拉力时物体速度为．求第三次刚撤去拉力时物体的动能；‎ ‎（3）已知第一次力作用时物体的最大速度为，第二次力作用时物体的最大速度为；求第 n 次力作用时物体的最大速度 ‎【答案】(1) (2) (3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设第一次水平拉力做功W，由乙图可知第二次水平拉力做功2W，物体受到阻力恒为Ff，‎ 由动能定理得 联立解得：‎ ‎（2）设水平力作用的距离为x0，在水平拉力作用的过程中，对物体由动能定理得 第一次拉时： ‎ 第二次拉时： ‎ 第三次拉时： ‎ 解得：‎ ‎（3）设第一次发生位移时物体速度最大 从静止开始运动到速度最大过程中，由动能定理得 同理，第二次从静止开始运动到速度最大过程中，由动能定理得 第n次从静止开始运动到速度最大过程中，由动能定理得 求得：‎