【全国百强校首发】安徽省蚌埠市第二中学2020学年高三上学期期中考试物理试题
展开蚌埠二中2019-2020学年第一学期期中测试
高三物理试题
命题人:张友峰 试卷分值:100分 考试时间 90分钟
第I卷选择题(共40分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分。 在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。 全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.根据所学知识,判断下列四个说法中正确是( )
A. 物体的速度为零时,其加速度就一定为零
B. 物体所受合外力冲量的方向与物体动量变化量的方向一定相同
C.合外力对物体做功为零时,物体的机械能就一定守恒
D. 做圆周运动物体的向心力一定等于物体所受的合外力
2.甲、乙两质点某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两质点的x-t图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内,乙质点做匀加速直线运动
B.0~t1时间内,甲的平均速度大于乙的平均速度
C.t1时刻,两质点相距最远
D.t1时刻,乙质点从后面追上甲质点
3.开普勒指出:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。图示为地球绕太阳做椭圆运动的示意图,A点为近日点,B点为远日点。在地球沿图示路径从A点向B点运动的过程中( )
A. 地球受到太阳的万有引力增大 B. 地球速度增大
C. 地球的加速度减小 D. 地球的机械能增大
4.从同一点沿不同方向拋出质量相同的A、B两球,返回同一高度时,两球再次经过同一点,如图所示。如果不计空气阻力,关于两球的运动,下列说法正确的是( )
A. 小球A在空中运动的时间大于小球B在空中运动的时间
B. 在空中运动时小球A速度的变化率大于小球B速度的变化率
C.A、B两球落地时速度一定相等
D.两球落地时重力做功的功率可能相等
5.空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.O点的电势最低
B.x1和x3两点的电势相等
C.x2的电势最高
D.x2和-x2两点的电势相等
6.如图所示,正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场,M、N分别为AB、AD边的中点,一带正电的粒子(不计重力)以某一速度从M点平行于AD边垂直磁场方向射入并恰好从A点射出。现仅将磁场的磁感应强度大小变为原来的1/2,下列判断正确的是( )
A.粒子将从D点射出磁场
B.粒子在磁场中运动的时间不变
C.磁场的磁感应强度变化前、后,粒子在磁场中运动过程的动量变化大小之比为2:1
D.若其他条件不变,继续减小磁场的磁感应强度,粒子可能从C点射出
7.如图,可视作质点的木块在拉力F的作用下沿粗糙水平地面做匀速直线运动.F与水平面的夹角为θ(0°≤θ≤90°),木块与地面的动摩擦因数恒定,则( )
A.θ越小,F越小
B.θ越大,F越小
C.F的最小值一定比木块重力小
D.F的最小值可能等于木块重力大小
8.如图所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2 kg的另一物体B以水平速度v0=3 m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.木板获得的动能为2 J
B.系统损失的机械能为6 J
C.木板A的最小长度为1 m
D.A,B间的动摩擦因数为0.1
9.如图所示,绷紧的长为6 m的水平传送带,沿顺时针方向以恒定速率v1=2 m/s运行。一小物块从与传送带等高的光滑水平台面滑上传送带,其速度大小为v2=5 m/s。若小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10 m/s2,下列说法中正确的是( )
A.小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动,然后向右做匀加速直线运动
B.若传送带的速度为5 m/s,小物块将从传送带左端滑出
C.若小物块的速度为4 m/s,小物块将以2 m/s的速度从传送带右端滑出
D.若小物块的速度为1 m/s,小物块将以5 m/s的速度从传送带右端滑出
10.如图,有上下放置的两个宽度均为L=0.5m的水平金属导轨,左端连接阻值均为2的电阻r1、r2,右端与竖直放置的两个相同的半圆形金属轨道连接在一起,半圆形轨道半径为R=0.1 m。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=2T。初始时金属棒放置在上面的水平导轨上,金属棒的长刚好为L,质量m=2kg,电阻不计。某时刻金属棒获得了水平向右的速度v0=2m/s,之后恰好水平抛出。已知金属棒与导轨接触良好,重力加速度g=10m/s2,不计所有摩擦和导轨的电阻,则下列正确的是( )[来源:学科网ZXXK]
A.金属棒抛出时的速率为1m/s B.整个过程中,流过电阻r1电荷量为1C
C.整个过程中,电阻r2上产生的焦耳热为1.5J D.最初金属棒距离水平导轨右端4m
第II卷非选择题(共60分)
二、实验题
11.(6分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和各拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为_______N.
(2)下列不必要的实验要求是_______.(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3) 该同学做“验证力的平行四边形定则”的实验采取的研究方法是____.
A.控制变量法 B.等效替代法 C.小量放大法 D.建立理想模型法
12.(9分)为了探究加速度与合外力的关系,甲、乙、丙、丁四个实验小组分别采用图甲、图乙、图丙、图丁所示的实验装置,小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器,丙图中M包括小车和与小车固连的小滑轮),钩码总质量用m表示。丁组同学先按图丁将木板有定滑轮的一端垫起,调整木板倾角,使小车恰好带着钩码和纸带一起沿木板向下匀速运动,再保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,然后接通电源释放小车,使之由静止开始加速运动并在纸带上打点,如图戊所示。重力加速度g已知,试回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三组实验必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是__________ 。(填“甲”“乙”“丙”)
(2)甲、乙、丙、丁四组实验时必须满足“M>>m”的实验小组是__________。 (填“甲”“乙”“丙”“丁”)
(3)实验时各组同学的操作均完全正确,甲、乙、丙三组同学作出的a-F图线如图己所示(乙组同学所用F为传感器读数,丙组同学所用F为弹簧测力计示数),则丙组实验对应的图线是__________。(填“A”“B”“C”)
(4)实验时丁组同学操作的小车加速下滑受到的合力F=__________,该组同学在保持小车质量不变的情况下,通过调整改变小车所受合力,多次实验,由实验数据作出的a-F图线如图庚所示,则小车质量为__________kg。
三、计算题
13.(14分)如图所示,长为L=1m的绳子下端连着质量为m=1kg的小球,上端悬于天花板上,把绳子拉直,绳子与竖直线夹角为60°,此时小球静止于光滑的水平桌面上。问:(g取10 m/s2)
(1)当球以ω1=4rad/s作圆锥摆运动时,绳子张力T1为多大? 桌面受到压力N1为多大?[来源:Z|xx|k.Com]
(2)当球以ω2=6rad/s作圆锥摆运动时,绳子张力T2及桌面受到压力N2各为多大?
[来源:学_科_网]
14.(18分)如图所示,半径R=1.6m的1/6光滑圆弧轨道位于竖直平面内,与长L=3m的绝缘水平传送带平滑连接,传送带以v=3m/s的速度顺时针转动,传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E=20N/C,方向竖直向上;磁感应强度B=3.0T,方向垂直纸面向外。两个质量均为m=1.0×10-3Kg的物块a和b,物块a不带电,b带q=1.0×10-3C的正电并静止于圆弧轨道最低点,将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到最低点与b发生正碰,碰撞时间极短,碰后粘合在一起,离开传送带后一起飞入复合场中,最后以与水平成60o角落在地面上的P点(如图),已知两物块与传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.1,取g=10m/s2,a、b均可看做质点。求:[来源:学.科.网]
(1)物块a运动到圆弧轨道最低点时(碰撞前)对轨道的压力;
(2)传送带距离水平地面的高度;
(3)两物块碰撞后到落地前瞬间的运动过程中,a、b系统机械能的变化量。
15.(13分)(1)(4分)下列说法正确的是( )
A. 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力
B. 由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度,可以估算出理想气体分子间的平均距离
C. 分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高
D. 机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功以转化成机械能[来源:学&科&网Z&X&X&K]
E. 分子间的引力和斥力同时存在,都随分子间距离的增大而减小
(2)(9分)如图为一定质量的理想气体状态变化的P-V图像,若已知该气体在状态B时的温度为27℃,求:
①气体在状态A和C时的温度分别为多少?
②气体从状态A沿图中斜线变化到状态C吸热的热量,比从状态A到状态B再到状态C吸收的热量多多少?
1.B 2.D 3.C 4.A 5.D 6.B 7.C 8.AB 9.BC 10.ABC
- (6分)(1)3.6 (2)D (3)B
12.(9分)(1)甲乙丙(2分,漏写得1分) (2) 甲 (2分)
(3)A(2分) (4)mg (1分),2 (2分)
13.(14分)(1)16N;2N(2)36N;0
14.(共18分)(1)a物块从释放运动到圆弧轨道最低点C时,机械能守恒,
得: 在C点,由牛顿第二定律: 解得:
由牛顿第三定律,a物块对圆弧轨道压力:,方向竖直向下
(2) ab碰撞动量守恒:
ab在传送带上假设能与传送带达到共速时经过的位移为s,
得:
得:<L 所以ab离开传送带时与其共速为v=3m/s 进入复合场后,,所以做匀速圆周运动, 由 得:
由几何知识解得传送带与水平地面的高度: (1分)
(3)ab系统在传送带上运动过程中,摩擦力对其做功:(1分)
ab系统在复合场运动过程中,电场力对其做功: (1分)
所以,二者碰后一直到落地,系统机械能的变化量:△E=(1分)
(或者: ab在传送带上机械能的变化量:△E1=△Ek=
ab在复合场中机械能的变化量:△E2=△Ep= -
所以,在二者碰后一直到落地,系统机械能的变化量:△E=△E1+△E2=)
15.(1)(4分)ABE
(2)(9分) (1) 900K (2)