四川省泸县第四中学2020届高三上学期期中考试理综物理试题 15页

四川省泸县第四中学2019-2020学年高三上学期期中物理试题 一、选择题 ‎1.下列说法中正确的是（ ）‎ A. 做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的 B. 伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法 C. 牛顿的三大运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三大运动定律都能通过现代的实验手段直接验证 D. 力的单位“N”是基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】平抛运动是曲线运动，但过程中加速度恒定，A错误；伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，B正确；牛顿第一定律不能通过实验验证，C错误；力的单位“N”不是基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位，D错误；‎ ‎【点睛】平时学习应该注意积累对物理学史了解，知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一 ‎2.某滑雪爱好者沿一缓坡向下做匀加速直线运动，途中经过A、B、C三个位置．已知A、B间的距离为32m，用时8s；B、C间的距离为18m，用时2s，则他的加速度大小为 A. 0.5m/s2 B. 1 m/s2 C. 1.5 m/s2 D. 2 m/s2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据匀加速直线运动位移公式，联立方程，可求解加速度.‎ ‎【详解】物体做匀加速直线运动，由速度位移公式可得：sAB=v0t1+at12 sAC=v0(t1+t2)+ a(t1+t2)2 联立并代入数据解得：a=1m/s2 故选B．‎ ‎3.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度和速度的倒数图像如图所示．若已知汽车的质量，则根据图像所给的信息，不能求也的物理量是（ ）‎ A. 汽车的功率 B. 汽车行驶的最大速度 C. 汽车所受到的阻力 D. 汽车运动到最大速度所需的时间 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由，可得：，对应题图可知， ，已知汽车的质量，故可求出汽车的功率P；由时，可得；再由，可求出汽车受到的阻力，但无法求出汽车运动到最大速度所需的时间．故选D ‎4.如图所示，将足球用网兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为，墙壁对球的支持力为，当细绳长度变短时(　　) ‎ A. ，均不变 B. 减小，增大 C. ，均增大 D. ，均减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 分析足球的受力情况，作出力图，根据平衡条件得到悬线的拉力和墙的支持力与θ的关系式，再用数学知识分析拉力、支持力变化情况，由牛顿第三定律即可知球对墙的压力变化情况．‎ ‎【详解】分析足球的受力情况：重力G、悬线的拉力和墙的支持力，如图所示：‎ 由平衡条件得：支持力和重力的合力F与拉力大小相等、方向相反；‎ 由平衡条件得：；‎ 当细绳长度变短时，α增大，cosα减小，sinα增大，则增大，增大．‎ ‎【点睛】本题运用函数法研究动态平衡问题，也可以运用图解法研究．‎ ‎5.如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kg的足够长薄板和一质量为m的物块分别以大小v=4m/s的初速度向左、向右运动，它们之间有摩擦．当薄板的速度大小为2.4m/s且方向向左时，物块的速度大小为v′=0.8m/s，方向向左，则物块的质量为 A. 1 kg B. 2 kg C. 0.8 kg D. 1.6k ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 设向左为正方向，根据动量守恒定律列式求解.‎ ‎【详解】设向左为正方向，由动量守恒定律可知： ，即，解得m=1kg，故选A.‎ ‎6.2018年2月12日，长征三号乙运载火箭以“—箭双星”的形式将北斗三号第五颗、第六颗全球组网导航卫星成功送入预定轨道，这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星，即采用圆轨道，轨道高度低于同步卫星的轨道高度，万有引力常量为已知，下列说法正确的是( )‎ A. 这两颗卫星在其轨道上运行的速率小于同步卫星的速率 B. 这两颗卫星在其轨道上运行的速率小于第一宇宙速度的大小 C. 如果已知这两颗卫星在其轨道上运行的周期与轨道半径可以计算出地球质量 D. 如果已知这两颗卫星在其轨道上运行的周期与轨道半径可以计算出地球密度 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ A项：由公式可知，，由于这两颗卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以这两颗卫星在其轨道上运行的速率大于同步卫星的速率，故A错误；‎ B项：由A的分析可知，由于这两颗卫星的轨道半径大于地球的半径，所以这两颗卫星在其轨道上运行的速率小于第一宇宙速度的大小，故B正确；‎ C项：由公式可知，，故C正确；‎ D项：由C可知，地球的质量为，地球的体积为，则地球密度为，由于不知地球的半径，所以不有求出地球的密度，故D错误．‎ ‎7.如图所示,一有限范围的匀强磁场，宽为d,磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．一个边长为L的正方形导线框，总电阻为R，在拉力作用下，以速度v向右匀速地通过该磁场区域．若d＞L,则在线框通过磁场的过程中，下述说法正确的是 A. 感应电流方向先逆时针后顺时针 B. 感应电流的大小为 ‎ C. 线框中产生的热量为 D. 拉力做的总功为 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ A项：在线框进入磁场过程中，穿过线框磁通量增大 ，由“楞次定律”可得，感应电流的方向为逆时针，在线框出磁场过程中，穿过线框磁通量减小 ，由“楞次定律”可得，感应电流的方向为顺时针，故A正确；‎ B项：在线框进磁场和出磁场过程中有电流产生，电流为，故B错误；‎ C项：在线框进磁场和出磁场过程中有电流产生，电流为，产生的热量，解得，故C正确；‎ D项：由能量守恒可知，拉力所做的功就等于克服安培力所做的功，克服安培力所做的功又等于回路中产生的焦耳热，故D错误．‎ ‎8.如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动．以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m．t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度．取重力加速度的大小为g=10m/s2.以下判断正确的是______（双选，填正确答案标号）‎ A. h=1.7m B. 简谐运动的周期是0.8s C. 0.6s内物块运动的路程是0.2m D. t=0.4s时，物块与小球运动方向相反 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】t=0.6s时，物块的位移为y=0.1sin(2.5π×0.6)m= -0.1m；则对小球，解得h=1.7m ，选项A正确；简谐运动的周期是 ‎，选项B正确；0.6s内物块运动的路程是3A=0.3m，选项C错误；t=0.4s=，此时物块在平衡位置向下振动，则此时物块与小球运动方向相同，选项D错误．‎ 二、非选择题 ‎9.为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲中所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：‎ ‎ ‎ ‎（1）为了消除小车与木板之间摩擦力的影响应采取的做法是______ ‎ A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 B．将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 C．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动 D．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上 ‎（2）在实验中，得到一条打点纸带，如图乙所示，已知相邻计数点的时间间隔为T，且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，则小车加速度的表达式为a= ______ ；‎ ‎（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线，如图丙所示．图线______ （选填“①”或“②”）是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量m= ______ kg．‎ ‎【答案】 (1). C (2). (3). ① (4). 0.5‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）为了消除小车与水平木板之间的摩擦力的影响，应采取的做法是：将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故选C. ‎ ‎（2）根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有： x6−x3＝3a1T2 x5−x2＝3a2T2 x4−x1＝3a3T2 ‎ a＝(a1+a2+a3)‎ 小车加速度的表达式为a= ‎ ‎（4）轨道倾斜时，在不加拉力的情况下小车就有加速度，则得出的图线为图线①．图线斜率的倒数表示小车的质量，则 ‎【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，以及知道a-F图线斜率和截距表示的含义．‎ ‎10.某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E和内电阻r．‎ ‎（1）用多用电表粗略测定该电池电动势E．在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，该电池电动势E大小为________V．‎ ‎（2）用电压表V、电阻箱R、R0=45Ω的定值电阻、开关S、若干导线和该电池组成如图所示的电路，精确测定该电池电动势E和内电阻r．‎ ‎（ⅰ）根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路________‎ ‎（ⅱ）闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U．该学习小组测出多组R、U数据，计算出相应的与的值，用描点作图法作出了如上图所示图线，从图线中可知电源电动势E＝________V；电源内阻r=________Ω．‎ ‎【答案】 (1). （1）9.4V； (2). （ⅰ）； (3). （ⅱ）10V； (4). 3-5Ω ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 由图可知，档位为10V，所以其示数为9.4V；‎ ‎(2) (i)根据电路图，画出的实物图：‎ ‎(ii) 由闭合电路欧姆定律可得： ‎ 变形得： ‎ 由数学知识可知，图象中的斜率为： ‎ 截距为： ‎ 由图可知，b=0.10， ‎ 所以，．‎ ‎【点晴】本题考查多用电表的读数方法，要注意明确不同的档位及量程对应的读数方法，本题关键在于能由图象知识（斜率与截距的意义）结合闭合电路欧姆定律求解，在解题时要注意题目中给出的条件及坐标中隐含的信息．‎ ‎11.如图，水平面内有一间距为l=1m的平行金属导轨，导轨上放置一根质量为m=250g、阻值为r=0.1Ω的金属棒ab，金属棒与导轨始终保持垂直且接触良好，两者间动摩擦因数为μ=0.4.导轨左端接一阻值为R=0.9Ω的定值电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，金属杆在水平向右、大小为F=3N的恒定拉力作用下由静止开始运动，，求：‎ ‎（1）当金属棒ab的速度v=4m/s时，金属棒的加速度是多少？‎ ‎（2）金属棒从开始到发生位移为10m的过程中（位移为10m之前已经做匀速运动），电阻R上放出的热量是多少？‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）导体棒产生的电动势：，‎ 回路中的电流：，‎ 安培力：，‎ 由牛顿第二定律：，‎ 解得：‎ ‎（2）当速度最大时满足：，解得：，‎ 由动能定理：，‎ 解得：‎ 则电阻R上放出的热量：‎ ‎12.如图所示，光滑水平面AB与粗糙半圆轨道BC相切于B点，轨道半径为R=0.5m，小球P质量m1=0.2kg,以v0=9m/s的初速度向右运动，与静止在水平轨道上的Q小球发生弹性正碰，Q小球的质量m2=0.4kg，小球Q被碰后恰好能沿BC轨道到达C点，取g=10m/s2,‎ 求：（1）碰后小球Q经过B点时对轨道的压力大小；‎ ‎（2）小球Q沿轨道从B点运动到C点的过程中克服摩擦力所做的功．‎ ‎【答案】（1）32.8N；（2）2.2J；‎ ‎【解析】‎ 试题分析：‎ ‎(1)由动量守恒定律和能量守恒定律求出Q球的速度，再根据牛顿第二定律求解在B点的压力；‎ ‎(2) 从B到C，由动能定理和在C处速度得出摩擦力做的功．‎ ‎(1)由动量守恒有： ‎ 能量守恒得：‎ 联立以上两方程解得：‎ 小球Q在B点：‎ 解得由牛顿第三定律得，Q对轨道的压力；‎ ‎(2) 从B到C，由动能定理得 在C处：‎ 由以上两代入数据得．‎ 点晴：本题为曲线运动与动量守恒定律、动能定理的综合应用典型题，解题的关键在于对过程和点的把握；运动过程的选择、受力分板的位置，会影响解题的难易程度．‎ 三、选做题 ‎13.下列说法正确的是（ ）‎ A. 布朗运动反映了液体分子的无规则运动 B. 0 ℃冰熔化成0 ℃的水的过程中内能和分子势能都有增大 C. 物体的温度为0℃时，物体分子的平均动能为零 D. 随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，但不能达到绝对零度 E. 气体分子的平均动能越大，则气体压强越大 F. 空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．布朗运动是固体微粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，故A正确；‎ B．0℃的冰熔化成0℃的水的过程中，需要吸热，内能增大，由于温度不变，即分子平均动能不变，所以分子势能增大，故B正确；‎ C．物体内的分子在永不停息的做无规则运动，当温度为0℃时，物体的分子平均动能一定不为零，故C错误；‎ D．根据热力学第三定律可知，绝度0度不可到达，故D正确；‎ E．气体的压强与分子运动的激烈程度、分子的密度都有关，气体分子的平均动能越大，则气体压强不一定越大，故E错误；‎ F．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和蒸汽压之比，故F错误。‎ 故选ABD．‎ ‎14.如图所示，横截面积为S导热汽缸竖直放置，其底部放有质量为m的空心小球，缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体，现在活塞上缓慢加上细沙，当沙的质量也为m时，小球对汽缸底部的压力恰好为其所受重力的．现缓慢降低外界温度，使小球对缸底恰好无压力．已知外界大气压为p0、开始时外界热力学温度为T0，重力加速度大小为g，求：‎ ‎①小球对汽缸底部的压力恰好为其所受重力的时，气体的压强p；‎ ‎②小球对汽缸底部恰好无压力时，气体的热力学温度T.‎ ‎【答案】①②‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】①对活塞和细沙组成的系统，由受力平衡条件有：p0S+2mg=pS 解得：‎ ‎②设空心小球的体积为V0，小球对汽缸底部的压力恰好为其所受重力的时，气体的体积为V1，气体的密度为ρ1，则有：‎ 设小球对汽缸底部恰好无压力时，气体的体积为V2，气体的密度为ρ2，则有：ρ2V0g=mg 气体降温过程中做等压变化，有：，其中，‎ 解得：‎ ‎15.下列说法正确的是 ‎ A. 只有机械波能产生多普勒效应，电磁波不会产生多普勒效应 B. 由爱因斯坦的相对论得出运动的时钟会变慢 C. 电磁波能发生偏振现象，说明电磁波是横波 D. 红光和绿光通过同一干涉装置，绿光形成的干涉条纹间距大 E. 用单摆测重力加速度实验时，为了减小实验误差，应从单摆摆到最低点时开始计时 ‎【答案】BCE ‎【解析】‎ ‎【详解】A．不仅机械波能产生多普勒效应，电磁波也会产生多普勒效应，选项A错误；‎ B．由爱因斯坦的相对论得出运动的时钟会变慢，选项B正确；‎ C．电磁波能发生偏振现象，说明电磁波是横波，选项C正确；‎ D．因红光的波长大于绿光的波长，则红光和绿光通过同一干涉装置，由可知，绿光形成的干涉条纹间距小，选项D错误；‎ E．用单摆测重力加速度实验时，为了减小实验误差，应从单摆摆到最低点时开始计时，选项E正确．‎ ‎16.如图所示，某玻璃棱镜横截面为半径为R的扇形，圆心角为∠AOB=60°，虚线为∠AOB的角平分线，有一细激光束从OA面上的P点平行于虚线射入棱镜，其中有一束光线从OB面上的Q点平行于虚线射出，P、Q关于虚线对称，现测得OP=，已知真空中的光速为c．‎ 求：①玻璃的折射率；‎ ‎②从Q点出射的光线在玻璃中运动的时间．‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】①作出光路图如图所示，PD为过P点的法线，由题意在P点的入射角i=∠ODP=60°，，，∠DPC=∠DCP，‎ 折射角，由折射定律可得折射率 ‎②设这束光在玻璃中运动的时间为t，则，得 得，△OPC是等腰三角形，∠OPC=120°，可得折射角r=30°‎ ‎ ‎ ‎ ‎