黑龙江省大庆铁人中学2020届高三物理上学期期中试题（通用） 12页

黑龙江省大庆铁人中学2020届高三物理上学期期中试题 ‎ 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。‎ 可能用到的相对原子质量：N-14 O-16 C1-35.5 Au-197 Cu-64‎ 第Ⅰ卷（选择题共126分）‎ 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一个选项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎14．如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（ ）‎ A．a、b的电荷同号， B．a、b的电荷异号，‎ C．a、b的电荷异号， D．a、b的电荷同号，‎ ‎15．有一辆在平直公路上行驶的汽车，满载时质量为m，当速度为v、功率为P时，加速度为a；该汽车空载时，质量比满载时减少了Δm，重力加速度为g，汽车运动时受到的阻力为汽车和货物总重的k倍，当汽车空载时速度仍为v、功率仍为P时，汽车的加速度为（ ）‎ A． B．kg C． D．‎ ‎16．如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接。现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧。不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E，从球A 被碰后开始回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是（　　 ）‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎17．、为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星、做匀速圆周运动，图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示、周围的a与的反比关系，它们左端点横坐标相同，则（ ）‎ A． ‎、的平均密度相等 B．的第一宇宙速度比的小 C．的向心加速度比的大 D．的公转周期比的大 ‎18．在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v0匀速运动。某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的。则碰后B球的速度大小是（ ）‎ A． B． C．或 D．无法确定 ‎19．一质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平外力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则下列说法中正确的是 ‎（ ）‎ A．物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移之比是1∶5‎ B．物体在t0和2t0时刻的瞬时速度之比是1∶5‎ C．外力在O到t0和t0到2t0时间内做功之比是1∶8‎ D．外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1∶8‎ ‎20．如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为‎2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（ ）‎ A．圆环的机械能守恒 B．弹簧弹性势能变化了 C．圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零 D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先增大后减小 ‎21．质量m的物块（可视为质点）以v0‎ 的初速度从倾角θ=30°的粗糙斜面上的P点沿斜面向上运动到达最高点后，又沿原路返回到出发点P点，其速度随时间变化的图象如图所示，且不计空气阻力。下列说法中正确的是（ ）‎ A．物块所受的重力与摩擦力大小之比为5：3‎ B．整个过程中物块克服摩擦力做功的功率为 C．整个过程中重力做功比摩擦力做功大 D．整个过程中重力冲量与摩擦力冲量之比10：1‎ 第Ⅱ卷（非选择题共174分）‎ 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～32题为必考题，每个试题考生必须作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题（共129分）‎ ‎22．（8分）某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验，在实验中，该 小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。‎ ‎(1)为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是________。‎ A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作 B．实验操作时要先放小车，后接通电源 C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好 D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 ‎(2)除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有___________和____________。‎ ‎(3)下图为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来___________________________。‎ ‎23．（8分）用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。右图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知m1＝‎50 g、m2＝‎150 g，打点计时器所接交流电频率f=50Hz，则(结果均保留两位有效数字)‎ ‎(1)在纸带上打下计数点5时的速度v＝______m/s；‎ ‎(2)在打下第“‎0”‎到打下第“‎5”‎点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统势能的减少量ΔEp＝______J；(取当地的重力加速度g＝‎10 m/s2)‎ ‎(3)若某同学作出v2－h图象如图所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2。‎ ‎24．（12分）‎ 如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l＝‎1.4 m，v＝‎3.0 m/s，m＝‎0.10 kg，小物块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，桌面高h＝‎0.45 m．不计空气阻力，重力加速度g取‎10 m/s2。求：‎ ‎(1)小物块落地点到飞出点的水平距离s；‎ ‎(2)小物块落地时的动能Ek；‎ ‎(3)小物块的初速度大小v0。‎ ‎25．（19分）如图所示，平板车P的质量为M，质量为m的小物块Q大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失。已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M∶m＝4∶1，重力加速度为g。求：‎ ‎(1)小物块Q离开平板车时速度为多大？‎ ‎(2)平板车P的长度为多少？‎ ‎（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡答题区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。‎ ‎33．[物理----选修3-3]（15分）‎ ‎（1）（5分）在用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验时，下列说法正确的是_______（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）‎ A．斜槽轨道必须是光滑的 B．斜槽轨道末端的切线必须是水平的 C．入射小球每次都要从斜槽上同一高度由静止滚下 D．本实验必须测出斜槽末端点到水平地面的竖直高度H E．为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求m 1 ＞m 2 ，r 1 =r 2 ，两小球半径r1 、r 2不需要测量 ‎（2）（10分）‎ 一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图9所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)，求：‎ ‎(1)匀强电场的电场强度的大小；‎ ‎(2)小球经过最低点时对丝线的拉力大小。‎ ‎34．［物理——选修3–4］（15分）（未命题）‎ 大庆铁人中学2020届高三上学期期中考试 理科综合参考答案 ‎14-18 CABCB 19-21 AC BC BD ‎22. (1)AD　(2)刻度尺、天平　(3)mgx＝ ‎23. (1)2.4　(2)0.58　0.60　(3)9.7‎ ‎24. 答案　(1)‎0.90 m　(2)0.90 J　(3)‎4.0 m/s 解析：(1)由平抛运动规律，有 竖直方向h＝gt2（2分）‎ 水平方向s＝vt （2分）‎ 得水平距离s＝ v＝0.90 m（1分）‎ ‎(2)由机械能守恒定律，得落地时的动能Ek＝mv2＋mgh＝0.90 J（3分）‎ ‎(3)由动能定理，有－μmgl＝mv2－mv（3分）‎ 得初速度大小v0＝＝‎4.0 m/s （1分）‎ ‎25. 答案 (1) 　(2)‎ 解析：（1）小球由静止摆到最低点的过程中，根据动能定理有 mgR(1－cos 60°)＝m（2分）‎ 解得v0＝ （1分）‎ 小球与物块Q相撞时，动量守恒，机械能守恒，则有 mv0＝mv1＋mvQ （2分）‎ m＝m＋m （2分）‎ 解得v1＝0，vQ＝v0＝ （2分）‎ 物块Q在平板车上滑行的过程中，系统的动量守恒，则有：mvQ=Mv+m·2v  （2分）‎ 根据M∶m＝4∶1，解得小物块Q离开平板车时平板车的速度为（1分）‎ 小物块Q的速度2v= （1分）‎ ‎（2）由能量守恒定律，对物块Q和平板车有：  （4分）‎ 解得，l=   （2分）‎ ‎33.（1）答案BCE ‎（2）答案　(1)　(2)mg 解析：(1)小球静止在电场中的受力分析如图所示：‎ 显然小球带正电（1分），由平衡条件得：‎ mgtan 37°＝Eq（2分）‎ 故E＝（1分）‎ ‎(2)电场方向变成竖直向下后，小球开始做圆周运动，重力、电场力对小球做正功。小球由静止位置运动到最低点时，由动能定理得 ‎(mg＋qE)l(1－cos 37°)＝mv2（2分）‎ 由圆周运动知识，在最低点时，‎ F向＝FT－(mg＋qE)＝m（2分）‎ 联立以上各式，解得：‎ FT＝mg（1分）‎ 由牛顿第三定律得：FT′＝FT＝mg（1分）‎