辽宁省丹东市2020届高三上学期总复习阶段测试物理试题

2020届高三总复习阶段测试

物理试卷

一、单项选择题

1.竖直上抛小球，又落回到原地，设整个运动过程中小球所受阻力大小不变，则

A. 从抛出到落回时间内重力冲量为零

B. 上升阶段阻力冲量小于下降阶段阻力冲量

C. 从抛出到落回时间内，空气阻力冲量为零

D. 上升阶段球动量的变化量等于下降阶段球动量的变化量

【答案】B

【解析】

【详解】A．整个过程中，重力不为零，作用时间不为零，根据可知，重力冲量不为零，A错误；

BC．由于整个过程中，阻力都做负功，所以上升阶段的平均速度大于下降阶段的平均速度，即上升过程所用时间比下降过程所用时间少，根据可知上升阶段阻力冲量小于下降阶段阻力冲量，整个过程中阻力冲量不为零，B正确C错误；

D．设初速度为，上升阶段，初速度为，末速度为零，动量变化量为：

；

下降阶段，初速度为零，末速度小于，动量变化量为

，

两者不相等，D错误。

2.两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的v—t图象如图所示。对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是： （      ）

A. A、B加速时的加速度大小之比为2∶1

B. 在t＝3t0时刻，A、B相距最远

C. 在t＝5t0时刻，A、B相距最远

D. 在t＝6t0时刻，A、B相遇

【答案】D

【解析】

【详解】A、速度时间图象的斜率表示加速度，则A加速时的加速度，B加速度大小，所以A、B加速时的加速度大小之比为10：1，故A错误。

B、C、速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，当AB速度相等时，相距最远，由图象可知，在2t0和3t0之间相距最远，故B，C错误。

D、当AB图象与坐标轴围成的面积相等时，相遇，根据图象可知，在t=6t0时刻，A、B位移相等，相遇，故D正确。

故选D。

【点睛】解决本题的关键通过图象得出匀加速运动和匀减速运动的加速度，以及知道速度-时间图线与时间轴所围成的面积表示位移．

3.磁性车载支架（如图甲）使用方便，它的原理是将一个引磁片贴在手机背面，再将引磁片对准支架的磁盘放置，手机就会被牢牢地吸附住（如图乙）。下列关于手机（含引磁片）的说法中正确的是（   ）

A. 汽车静止时，手机共受三个力的作用

B. 汽车静止时，支架与手机之间有两对作用力与反作用力

C. 当汽车以某一加速度向前加速时，手机一定受到支架对它的摩擦力作用

D. 只要汽车的加速度大小合适，无论是向前加速还是减速，手机都可能不受支架对它的摩擦力作用

【答案】C

【解析】

手机处于静止状态，受力平衡，手机受到重力、支架的支持力、摩擦力和磁片的吸引力，共受到四个力的作用，共有四对作用力与反作用力，故AB错误；由于磁片对手机的支持力与磁片的吸引力的方向都与支架的平面垂直，它们的合力不能抵消重力沿支架斜面方向向下的分力，所以无论是向前加速还是减速，都必定受到支架的沿斜面向上的摩擦力的作用．故C正确，D错误．故选C.

4.如图所示，平行板电容器与电动势为E、内阻不计的直流电源连接，下极板接地（静电计所带电量可忽略），一带负电的油滴固定于电容器的中点P。现将下极板竖直下移使上、下极板间距变为原来的2倍，则

A. 变化后电容器的电容变为原来的2倍

B. 静电计指针的张角变为原来的一半

C. 带电油滴的电势能增大，变为原来的2倍

D. P点的电势升高，变为原来的1.5倍

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据公式可知，d变为原来的2倍后，电容器减小为原来的，A错误；

B．电容器与电源相连，两极板间的电势差恒定不变，而静电计的张角大小表示电容两极板电势差大小，所以静电计夹角也不变，B错误；

CD．电势差不变，d增大为原来的2倍，则根据可知电场强度减小为原来的，下极板接地，电势为零，而P到下极板的距离变为原来的1.5倍，变化前P点的电势为

；

变化后P点的电势为：

，

即P点的电势增大为原来的1.5倍，而油滴带负电，所以电势能减小，C错误D正确。

5.自行车转弯时，可近似看成自行车绕某个定点O（图中未画出）做圆周运动，如图所示为自行车转弯时的俯视图，自行车前、后两轮轴A、B相距L，虚线表示两轮转弯的轨迹，OB距离为L，前轮所在平面与车身夹角θ＝30°，此时轮轴B的速度大小v2＝3m/s.则轮轴A的速度v1大小为

A. m/s

B. 2m/s

C. m/s

D. 3m/s

【答案】B

【解析】

【详解】过A和B分别作车轮的垂线，两线的交点即为O点。

根据两轮沿车身方向的速度相等得：

，

所以

，

A．，而所给答案为m/s，A错误；

B．，而所给答案为2m/s，B正确；

C．，而所给答案为m/s，C错误；

D．，而所给答案为3m/s，D错误。

6.如图甲所示，一木块放在水平地面上，在力F＝2N作用下向右运动，水平地面AB段光滑，BC段粗糙，木块从A点运动到C点的v­t图象如图乙所示，则下列说法正确的是（g=10 m/s2）

A. 该木块的质量为2 kg

B. 在t＝6 s时，摩擦力的功率为12 W

C. 拉力在AC段做功为38 J

D. 木块在AC段克服摩擦力做功为16 J

【答案】C

【解析】

【详解】A．0-2s内物体的加速度

，

2-6s内的加速度

，

根据牛顿第二定律得

F=ma1，F-f=ma2，

代入数据解得

m=4kg，f=1N，

A错误；

B．t=6s时，速度为4m/s，则摩擦力的功率

P=fv=1×4W=4W，

B错误；

C．根据速度时间图线围成的面积知，0-6s内的位移

，

则拉力在AC段做功

，

C正确；

D．2-6s内的位移

，

则木块在AC段克服摩擦力做功

，

D错误。

7.a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连．当用恒力F竖直向上拉着 a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着 a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，如图所示．则（ ）

A. x1一定等于x2 B. x1一定大于x2

C. 若m1＞m2，则 x1＞x2 D. 若m1＜m2，则 x1＜x2

【答案】A

【解析】

【详解】（1）竖直运动向上运动时，将ab看做一个整体，则有：

单独分析b物体，则有弹力：

带入加速度计算可得弹力：

（2）光滑水平面运动，同样整体分析加速度：

，

单独分析b有弹力：

所以，水平和竖直弹力相等，所以形变量相等，所以A正确，BCD错误。

8.真空中电量均为Q的两异种点电荷连线和一绝缘正方体框架的两侧面ABB1A1和DCC1D1中心连线重合，连线中心和立方体中心重合，空间中除两异种电荷Q产生的电场外，不计其它任何电场的影响，则下列说法中正确的是（）

A. 正方体两顶点A、D电场强度相同

B. 正方体两顶点A、D电势相同

C. 两等量异种电荷周围电场线和面ABB1A1总是垂直

D. 负检验电荷q在顶点A处的电势能小于在顶点 D处的电势能

【答案】D

【解析】

试题分析：由等量异种电荷的电场线分布可知，A、D两点电场强度大小相等，方向不同，A错误，顺电场线，电势降低，A点电势高于D点电势，B错误；A、B、B1、A1四点电势相同，但面ABB1A1不是等势面，电场线不与该面垂直，C错误；A点电势高于D点电势，将负电荷从A点移到D点，电场力做负功，电势能增大，D正确。

考点：本题考查电场的叠加、电势、电势能。

9.在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得小球在第5s内的位移是18m（小球未落地），则

A. 该星球表面的重力加速度为4m/s2

B. 物体在第5s内的平均速度是3.6m/s

C. 物体在第3s内的位移是8m

D. 物体在5s内的位移是50m

【答案】AD

【解析】

【详解】A．球做自由落体运动，第5s位移为18m，故：

，

代入数据，有：

，

解得：

，

A正确；

B．小球在第5s内的位移为18m，第5s的时间间隔是1s，故第5s的平均速度为18m/s，B错误；

C．小球第3s位移是前3s位移减去前2s位移，为：

，

C错误；

D．小孩前5s位移：

，

D正确。

10.如图所示，轻杆BC一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮C，系重物的轻绳绕过滑轮C将上端固定于墙上的A点，不计摩擦，系统处于静止状态。现将A点沿墙稍上移一些，系统又处于静止状态，则由于A点的上移

A. 轻杆与竖直墙壁间夹角增大

B. 绳的拉力增大，轻杆受的压力增大

C. 绳的拉力不变，轻杆受的压力减小

D. 绳的拉力减小，轻杆受的压力不变

【答案】AC

【解析】

【详解】A．由于绳子的拉力与重力大小相等，由平衡条件得知，轻杆的支持力N与T、G的合力大小相等、方向相反，则轻杆必在T、G的角平分线上，当将A点沿墙稍上移一些，系统又处于静止状态时，根据对称性，可知，T、G夹角增大，则轻杆与竖直墙壁间的夹角增大，A正确；

BCD．以滑轮C为研究对象，分析受力情况，系统处于静止状态时，滑轮的合力为零，则绳子的拉力T和轻杆的支持力N的合力与重力G大小相等、方向相反，作出力的合成图如图。将A点沿墙稍上移一些时，系统又处于静止状态，则绳子的拉力大小等于物体的重力，保持不变；而轻杆的支持力N大小等于T、G的合力大小，T与G的夹角增大，则知N减小，故绳的拉力不变，轻杆受的压力减小，C正确BD错误。

11.地月拉格朗日L2点，始终位于地月连线上的如图所示位置，该点距离地球40多万公里，距离月球约6.5万公里。若飞行器P通过L2点时，是在地球和月球的引力共同作用下沿圆轨道Ⅰ绕地心做匀速圆周运动，其周期与月球沿圆轨道Ⅱ绕地心做匀速圆周运动的周期相等。已知飞行器P线速度为v，周期为T，受 地球和月球对它的万有引力大小之比为k。若飞行器P只在地球万有引力作用下沿圆轨道Ⅰ绕地心做匀速圆周运动的线速度为v′，周期为T′，则

A. v′＞v B. v′＜v C.  D.

【答案】BC

【解析】

【详解】AB项：设飞行器P受地球的引力为F1，受月球的引力为F2，由公式，，所以，故A错误，B正确；

CD项：由公式，，，联立解得：，故C正确，D错误。

12.如图所示，锁定的A、B两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上，已知A、B两球质量分别为2m和m。过程一：只解除B球锁定，B球被弹出落于距桌边水平距离为s的水平地面上；过程二：同时解除A、B两球锁定，则（两种情况下小球离开桌面前，弹簧均已恢复原长）

A. 两种情况下B小球机械能均守恒

B. 过程二中B小球获得的速度比过程一小

C. 过程二中，在两球均未离开桌面时A、B两小球及弹簧组成的系统动量不守恒

D. 过程二中，B球的落地点距桌边水平距离为

【答案】BD

【解析】

【详解】A．过程一中，弹簧对B做正功，机械能不守恒，A错误；

B．过程一种，弹簧的弹性势能全部转化为B的动能，而过程二中，弹簧的弹性势能转化为AB的动能，所以过程一中B获得的速度比过程二中的大，B正确；

C．过程二中，在两球均未离开桌面时A、B两小球及弹簧组成的系统受到的外力为零，即系统动量守恒，C错误；

D．只释放B球时，B球做平抛运动。设高度为h，则有

，

所以弹性势能为：

，

将A、B同时释放，由动量守恒定律可得：

，

所以

；

因此A球与B球获得的动能之比

．

所以B球的获得动能为：

；

那么B球抛出初速度为

，

则平抛后落地水平位移为

，

D正确。

13.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因数为μ，小木块速度随时间变化关系如图所示，若θ、g、v0、t0已知，则下列说法中正确的是

A. 传送带一定逆时针转动

B.

C. 传送带的速度等于v0

D. t0后一段时间内滑块加速度为

【答案】AC

【解析】

【详解】A．若传送带顺时针转动，当滑块下滑（），将一直匀加速到底端；当滑块上滑（），先匀加速运动，在速度相等后将匀速运动，两种均不符合运动图象，故传送带是逆时针转动，A正确；

B．滑块在内，滑动摩擦力向下做匀加速下滑

，

由图可知，

，

则

，

B错误；

C．只有当滑块的速度等于传送带的速度时，滑块所受的摩擦力变成斜向上，故传送带的速度等于，C正确；

D．等速后的加速度，代入值得

，

D错误。

二、实验题

14.如图所示是某研究性学习小组设计的“探究做功与速度的关系”的实验装置．他们将光电门固定在直轨道上的O点，将拉力传感器固定在质量为M的小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮将小车与钩码相连，用拉力传感器记录小车所受拉力F的大小，通过光电门记录遮光条通过光电门的时间t，结合遮光条的宽度d计算出小车通过光电门时的速度，该小组提出如下两种操作方案：

(1)方案一：用同一钩码通过细线拉同一小车，每次小车从不同位置由静止释放，各位置A、B、C、D、E、F、G（图中只标出了G）与O点间的距离s分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7。用该实验方案______（填“需要”或“不需要”）测量钩码的重力，利用图象法处理实验数据，若以s为横轴，以__________（填或）为纵轴作出的图象是一条过原点的直线，则可得出做功与速度的关系。

(2)方案二：用不同的钩码通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置（与O点之间距离为s0）由静止释放．用该实验方案______（填“需要”或“不需要”）测量钩码的重力；________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；只要已知量和测得量满足关系_____________________，即可得出做功与速度的关系。

【答案】    (1). 不需要    (2).     (3). 不需要    (4). 需要    (5).

【解析】

【详解】(1)[1]绳子的拉力由力传感器直接得出，不需要用钩码的重力代替，不需要测量钩码重力，[2]该实验中，根据，有

，

钩码不变，则加速度不变，若图象是一条过原点的直线，因为，则可得出做功与速度的关系；

(2)[3]绳子的拉力由力传感器直接得出，不需要用钩码的重力代替，不需要测量钩码重力，

[4]要研究合外力做的功与动能的变化量的关系，所以要平衡摩擦力；

[5]根据动能定理得：

，

则有

，

即只要满足即可得出做功与速度的关系．

15.如图所示为“探究加速度与物体所受合外力关系”的实验装置图。图中小车A的质量为m1，连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器B（频率50赫兹），它们均置于水平放置一端 带有定滑轮且足够长的木板上，重物P的质量为m2， C为测力传感器，实验时改变P的质量，可以读出测力器不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦。

(1)为了减小长木板对小车摩擦力影响，必须先_____（填“挂”或者“不挂”）重物P，在长木板远离滑轮的一端下面垫一块木块，反复移动木块的位置，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列________（填“间距相同”或者“间距不同”）的点。

(2)下列说法正确的是________（填选项前的字母）

A．电火花打点计时器应接4～6V低压交流电源

B．实验时应先接通电源后释放小车

C．实验中m2应远小于m1

D．测力计的读数始终为

(3)下图为某次实验得到的纸带（图中相邻两点间有4个点未画出），由此可求得小车加速度的大小是_______m/s2，在打点计时器打出B点时，小车的速度大小为_______m/s。（计算结果均保留两位有效数字）

【答案】    (1). 不挂    (2). 间距相同    (3). B    (4). 2.0    (5). 0.56

【解析】

【详解】(1)[1]为了使绳子的拉力等于小车的合外力，实验前应当先平衡摩擦力即必须在长木板远离滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动小木块的位置，直至小车在不受牵引时（不挂重物P时）能带动纸带在长木板上做匀速直线运动．

[2]判断做匀速直线运动的方法是：反复移动木块的位置，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点；

(2)[3]A．电火花打点计时器应接220V交流电源，A错误；

B．为了提高纸带利用率实验时应先接通电源后释放小车，B正确；

C．实验中绳子的拉力由测力传感器读出，故不是用重物的重力充当的，故不需要满足应远小于，C错误；

D．对，根据牛顿第二定律：

，

可得：

，

故D错误．

(3)[4]图中相邻两点间有4个点未画出，所以相邻计数点间的时间间隔为：

，

根据

，

可得：

，

解得：

；

因为：

，

解得

，

根据匀变速直线运动过程中中间时刻速度等于该段过程中的平均速度可得B点的瞬时速度为

。

三、计算题

16.如图所示，带正电的物体质量m=1.0kg，电量q=2.0×10-4C，物体当作质点处理。物体距离水平绝缘桌面边缘L=2.0m，在水平向右的电场作用下由静止开始运动。物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.10。水平向右的匀强电场充满整个空间，电场强度E=1.0×104v/m。桌面距离地面高度h=5.0m。

求：

(1)物体运动到桌面边缘的速率？

(2)物体落地点距离桌面边缘的水平距离？(g=10.0m/s2)

【答案】（1）2.0m/s    （2）  3.0m

【解析】

（1）由动能定理有：，解得：。

（2）竖直方向由自由落体有：

水平方向在电场下匀加速直线有：，

解得： 。

17.如图所示，用轻弹簧将质量均为m=1kg的物块A和B连接起来，将它们固定在空中，弹簧处于原长状态，A距地面的高度h1=0.15m．同时释放两物块，设A与地面碰撞后速度立即变为零，由于B压缩弹簧后被反弹，使A刚好能离开地面（但不继续上升）．已知弹簧的劲度系数k=100N/m，取g=10m/s2．求：

（1）物块A刚到达地面的速度；

（2）物块B反弹到最高点时，弹簧的弹性势能；

（3）若将B物块换为质量为2m的物块C（图中未画出），仍将它与A固定在空中且弹簧处于原长，从A距地面的高度为h2处同时释放，C压缩弹簧被反弹后，A也刚好能离开地面，此时h2的大小．

【答案】（1）1.73m/s；

（2）0.5J；

（3）0.125m

【解析】

试题分析：（1）依题意，AB两物块一起做自由落体运动 ①（1分）

设A物块落地时速度为v1，此时B的速度也为v1

则有②（1分）

（2）设A刚好离地时，弹簧的形变量为x，此时B物块到达最高点

对A物块，有③（1分）

A落地后到A刚好离开地面的过程中，对于A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，

有④（3分）

由②③④可得：⑤（1分）

（3）换成C后，设A落地时，C的速度为v2，

则有⑥（1分）

A落地后到A刚好离开地面的过程中，A、C及弹簧组成的系统机械能守恒，

则有⑦（3分）

联立解得（1分）

考点：牛顿运动定律、功能关系

18.如图所示，半径为R1＝1.8 m的光滑圆弧与半径为R2＝0.3 m的半圆光滑细管平滑连接并固定，光滑水平地面上紧靠管口有一长度为L＝2.0 m、质量为M＝1.5 kg的木板，木板上表面正好与管口底部相切，处在同一水平线上，木板的左方有一足够长的台阶，其高度正好与木板相同．现在让质量为m2＝2 kg的物块静止于B处，质量为m1＝1 kg的物块从光滑圆弧顶部的A处由静止释放，物块m1下滑至B处和m2碰撞后不再分开，整体设为物块m(m＝m1＋m2)．物块m穿过半圆管底部C处滑上木板使其从静止开始向左运动，当木板速度为2 m/s时，木板与台阶碰撞立即被粘住(即速度变为零)，若g＝10 m/s2，物块碰撞前后均可视为质点，圆管粗细不计．

(1)求物块m1和m2碰撞过程中损失的机械能；

(2)求物块m滑到半圆管底部C处时所受支持力大小；

(3)若物块m与木板及台阶表面间的动摩擦因数均为μ＝0.25，求物块m在台阶表面上滑行的最大距离．

【答案】⑴12J    ⑵190N    ⑶0.8m   

【解析】

试题分析：（1）选由机械能守恒求出物块下滑到B点时的速度；、碰撞满足动量守恒，由求出碰撞过程中损失的机械能；（2）物块m由B到C满足机械能守恒，在C点由牛顿第二定律可求出物块m滑到半圆管底部C处时所受支持力大小；（3）根据动量守恒定律和动能定理列式即可求解.

⑴设物块下滑到B点时的速度为，由机械能守恒可得：

解得：

、碰撞满足动量守恒：

解得；

则碰撞过程中损失的机械能为：

⑵物块m由B到C满足机械能守恒：

解得：

C处由牛顿第二运动定律可得：

解得：

⑶设物块m滑上木板后，当木板速度为时，物块速度为，

由动量守恒定律得：

解得：

设在此过程中物块运动的位移为，木板运动的位移为，由动能定理得：

对物块m：

解得：

对木板M：

解得：

此时木板静止，物块m到木板左端的距离为：

设物块m在台阶上运动的最大距离为，由动能定理得：

解得：