江蘇省海安高級中學2020屆高三上學期期中考試物理試題

2019-2020學年期中學業(yè)質量監(jiān)測高三物理一.單項選擇題1.一輪船以船頭指向始終垂直于河岸方向以一定的速度向對岸行駛，水勻速流動，則關于輪船通過的路程、渡河經歷的時間與水流速度的關系，下列說法中正確的是 （       ）A. 水流速度越大，路程越長，時間越長B. 水流速度越大，路程越短，時間越短C. 水流速度越大，路程越長，時間不變D. 路程和時間都與水流速度無關【答案】C【解析】設河寬為d,船垂直于河岸的速度為v, .時間與水速無關;
如果水速越大,船在水中運動的路程就越大,故ABD錯誤,C正確.故選C
點睛：因為船垂直于河岸方向的速度不變,而水流方向是垂直于這個方向的,在這個方向上沒有分速度,所以不論水速多大時間不變;水速越大,水流方向的位移就越大. 2.伽利略為了研究自由落體運動的規(guī)律，將落體實驗轉化為著名的“斜面實驗”，利用斜面實驗主要是考慮到實驗時便于A. 測量小球運動的時間 B. 測量小球運動的路程C. 測量小球運動的速度 D. 直接得到落體的運動規(guī)律【答案】A【解析】【詳解】伽利略最初假設自由落體運動的速度是隨著時間均勻增大，但是他所在的那個時代還無法直接測定物體的瞬時速度，所以不能直接得到速度隨時間的變化規(guī)律；伽利略通過數學運算得到結論：如果物體的初速度為零，而且速度隨時間的變化是均勻的，那么它通過的位移與所用的時間的二次方成正比，這樣，只要測出物體通過通過不同位移所用的時間，就可以檢驗這個物體的速度是否隨時間均勻變化．但是物體下落很快，當時只能靠滴水計時，這樣的計時工具還不能測量自由落體運動所用的較短的時間；伽利略采用了一個巧妙的方法，用來“沖淡”重力．他讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，二小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所以時間長，所以容易測量；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析不符，故D錯誤．3.如圖所示電路，當滑片放在滑動變阻器的正中時，三盞燈的亮度相同， 則在滑動變阻器的滑片下移過程中A. A燈變亮 B. B燈變亮C. C燈變亮 D. C燈亮度不變【答案】B【解析】【詳解】由圖知，變阻器與燈串聯后與燈并聯，最后與燈串聯；當滑片向下滑動時，變阻器在路電阻增大，外電阻增大，根據閉合電路歐姆定律得知，干路電流減小，則燈變暗，路端電壓增大，而燈兩端電壓減小，所以燈兩端電壓增大，則變亮．通過電流，由于減小，增大，則減小，所以燈變暗；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析不符，故D錯誤．4.2019年4月10日，人類首張黑洞照片在全球六地同步發(fā)布.兩個黑洞在合并過程中，由 于彼此間的強大引力作用，會形成短時間的雙星系統(tǒng).如圖所示，黑洞圍繞連線上的O點做勻速圓周運動，且小于NO,黑洞可視為質點，不計其它天體的影響，下列 說法正確的是A. 黑洞M的質量大于黑洞N的質量B. 黑洞M的線速度大于黑洞N的線速度C. 黑洞M的角速度大于黑洞N的角速度D. 黑洞M的向心力大于黑洞N的向心力【答案】A【解析】【詳解】雙星靠相互間萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，黑洞的半徑比較大，根據可知，黑洞的線速度大于的線速度；雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，根據牛頓第三定律可知，對的作用力與對的作用力大小相等，方向相反，即的向心力等于黑洞的向心力；根據知，、相等，大于，所以的質量大于黑洞的質量；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析不符，故D錯誤．5.如圖所示為三種形式吊車示意圖，QA為重力不計的桿，其O端固定，A端帶有一小滑輪，AB為重力不計的纜繩，當它們吊起相同重物時，纜繩對滑輪作用力的大小關系是A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【詳解】分別對三種形式的滑輪進行受力分析，設繩子的作用力分別為、、，各圖中繩子拉力均為；在圖(a)中，則有：在圖(b)中，則有：在圖(c)中，則有：可知：A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析不符，故D錯誤．6.如圖所示，x軸上相距L的兩個點電荷Q1、Q2分別固定在M、N兩點，Q1和Q2之間連線上各點電勢高,如圖曲線所示，已知取無窮遠處電勢為零，從圖中可以判定A. Q1電量大于Q2電量B. Q1和Q2連線上由M到N,電勢先降低后升高C. 正檢驗電荷q沿x軸從M點移到N點的過程中，其電勢能先減少后增加D. 只在電場力作用下，正檢驗電荷q沿x軸從M點移到N點的過程中，其加速度先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】A.由題可知無窮遠處電勢為零，而處電勢大于零，處電勢小于零，則知，和一定是異種電荷；在它們的連線上的點的電勢是零，但點離近，所以的電荷量要小于的電荷量，故A錯誤；B.和連線上由到，電勢逐漸降低，故B錯誤；C.因為正電荷在電勢越高的地方電勢能越大，所以正檢驗電荷沿軸從點移到點的過程中，其電勢能逐漸減小，故C錯誤；D.電勢與關系圖象的斜率絕對值大小等于場強，從點移到N點的過程，圖象的斜率先減小后增加，所以場強先減小后增加，所以加速度先減小后增大，故D正確．二.多項選擇題7.從地面上同一位置O處拋出兩小球A、B,分別落到地面上的M、N點，兩小球在空中的運動軌跡如圖所示，空氣阻力不計，則A. B的加速度比A的大B. A的飛行時間比B的飛行時間長C. B的飛行時間比A的飛行時間長D. B在最高點的速度比A在最高點的速度大【答案】BD【解析】【詳解】A.不計空氣阻力兩球均只受重力，故兩球的加速度都為重力加速度，故A錯誤；BC.兩球都做斜拋運動，豎直方向的分運動是豎直上拋運動，根據運動的對稱性可知，兩球上升和下落的時間相等，而下落過程，由知用時較長，故的飛行時間比的飛行時間長，故B正確，C錯誤；D.兩球水平方向都做勻速直線運動，在水平方向則有：而：根據解得：在最高點時，兩球的速度等于水平方向的速度，所以在最高點的速度比在最高點的速度大，故D正確．8.關于靜電場的電場強度，下列說法正確的是A. 電場中某點不放檢驗電荷時，該點電場強度等于零B. 電場中某點的場強方向與放入該點的檢驗電荷的正負無關C. 電場中某點的場強大小與放入該點的檢驗電荷的正負無關D. 由可知，電場強度與成正比，與成反比【答案】BC【解析】【詳解】電場強度的方向與正電荷所受電場力方向相同，與負電荷所受電場力方向相反，電場中某點的場強方向與放入電場中電荷的電性無關；電場強度等于電荷所受電場力和該電荷電量的比值，即，與放入電場中的檢驗電荷，以及放入電場中的電荷的電荷量、受力均無關，由電場本身性質決定；A與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；C.與分析相符，故C正確；D.與分析不符，故D錯誤．9.靜止在水平面的A.B兩個物體，分別在水平拉力的作用下，從同一位置開始運動，其運動的v-t圖象如圖所示，已知兩物體的質量相等，與水平面之間的動摩擦因數也相同，下列判斷中正確的是A. t0時刻，物體A與物體B相遇B. 在t0時刻，物體A與物體B的加速度大小相等C. 在t0時間內，物體B所受的水平拉力逐漸減小D. 在時間內，物體B克服摩擦力所做的功比物體A克服摩擦力所做的功多【答案】CD【解析】【詳解】A.根據圖象的面積表示位移可知在時間內物體與物體的位移關系：由于物體與物體從同一位置開始運動，所以在時刻，物體與物體不相遇，故A錯誤；B.圖象的斜率表示加速度，在時刻，物體斜率大于物體的斜率，所以物體加速度大于物體的加速度，故B錯誤；C.圖象的斜率表示加速度，物體的斜率逐漸變小，加速度也逐漸變小，根據牛頓第二定律則有：物體所受的水平拉力也逐漸減小，故C正確；D.圖象的面積表示位移，由圖知，而克服摩擦力做功為：所以物體克服摩擦力所做的功比物體克服摩擦力所做的功多，故D正確．10.2019年1月，我國“嫦娥四號”成功地在月球背面實施軟著陸，為了減小月面凹凸不平的不利影響，“嫦娥四號”采取了近乎垂直的著陸方式.已知“嫦娥四號”近月環(huán)繞周期為T，月球半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是A. 月球的密度約為B. 月球表面重力加速度g約為C. “嫦娥四號”垂直著陸前的最后階段處于失重狀態(tài)D. “嫦娥四號"著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的速度等于7.9km/s【答案】AB【解析】【詳解】A.“嫦娥四號”近月衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，則有：得月球質量：又：月球的密度：故A正確；B.“嫦娥四號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的時萬有引力提供向心力，即：所以月球表面重力加速度：故B正確；C.在“嫦娥四號”著陸前的時間內“嫦娥四號”需要做減速運動，處于超重狀態(tài)，故C錯誤；D.7.9km/s是地球的第一宇宙速度，“嫦娥四號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的速度不等于地球的第一宇宙速度7.9km/s，故D錯誤．11.如圖所示，長方體物塊上固定一長為L的豎直桿，物塊及桿的總質量為如2m.質量為m的小 環(huán)套在桿上，當小環(huán)從桿頂端由靜止下滑時，物塊在水平拉力F作用下，從靜止開始沿光滑 水平面向右勻加速運動，環(huán)落至桿底端時，物塊移動的距離為2L,已知F=3mg,重力加速度為g.則小環(huán)從頂端下落到底端的運動過程A. 小環(huán)通過的路程為B. 小環(huán)所受摩擦力為C. 小環(huán)運動的加速度為D. 小環(huán)落到底端時，小環(huán)與物塊及桿的動能之比為5:8【答案】ABD【解析】【詳解】ABC.水平方向上，據牛頓第二定律有：代入數據解得：小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，另據水平方向的位移公式有：解得運動時間為：在豎直方向上有：解得：即小球在豎直方向上做加速度為的勻加速直線運動，據牛頓第二定律有：解得小球所受摩擦力為：故小球運動的加速度為：小球的合運動為勻加速直線運動，其路程與位移相等，即為：故AB正確，C錯誤；D.小環(huán)落到底端時的速度為：環(huán)其動能為：環(huán)此時物塊及桿的速度為：桿其動能為：桿故有小環(huán)與物塊及桿的動能之比為5:8，故D正確．三、簡答題12.某興趣小組同學用所學知識來測定一段金屬絲的電阻率.(1)用游標卡尺測量金屬絲的長度L時，如圖甲所示，則L=______ cm；用螺旋測微器測 量金屬絲的直徑D時，測量結果如圖乙所示，則D= ___ mm.(2)用多用電表粗測該金屬絲的電阻，選用“100”倍率的電阻檔測量，多用電表指針偏轉的角度較大，因此需選擇_____（選填“10”或“1k”）倍率的電阻檔，再_____后重新進行測量.(3)興趣小組的同學用多用電表粗測該金屬絲的電阻為，為了盡可能精確地測量該金屬絲的電阻，在實驗室中找到以下實驗器材：A.電流表A1（0?0.6A,內阻約）；B.電流表A2(0?0.1A,內阻約）；C.電壓表V（0?6V,內阻約）；D.滑動變阻器R(（0?10，額定電流2A）；E.直流電源E（電動勢為6V,內阻忽略不計）；F.開關一只，導線若干.①某興趣小組設計了如圖丙所示實驗電路圖，其中電表1是_______,電表2是____ （填寫器材的對應序號）.②用正確的方法測出了多組數據，以電表1的數據為縱軸、電表2的數據為橫軸得到如圖丁所示的圖象（圖中為已知量），可求出金屬絲的電阻率____（用字母表示）.由于實驗電路的系統(tǒng)誤差造成測量值____（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實值.【答案】    (1). 10.050    (2). 0.685    (3). ×10    (4). 歐姆調零    (5). C    (6). B    (7).     (8). 小于【解析】【詳解】(1)[1]游標卡尺的主尺讀數為10cm，游標尺上第10個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為10×0.05mm=0.50mm，所以最終讀數為：10cm+0.50mm=10.050cm；[2]螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為18.5×0.01mm=0.185mm，所以最終讀數為：0.5mm+0.185mm=0.685mm；(2)[3]選用“100”倍率的電阻檔測量，多用電表指針偏轉的角度較大，則說明電阻較小，故應換用小檔位，故選用×10檔，[4]換擋后要重新進行歐姆調零；(3)①[5]電表1用來測量金屬絲兩端的電壓，故選電壓表V（0?6V，內阻約），即電表1選C；[6]電流表測量過金屬絲的電流，由于過金屬絲的最大電流為：故選電流表A2(0?0.1A，內阻約)，即電表2選B；②[7]圖丁為金屬絲的圖線，其阻值為：結合電阻定律：聯立解得：[8]由于測量金屬絲電阻時用電流表的外接法，導致金屬絲阻值的測得值小于真實值，根據電阻率的表達式可知，電阻率的測量值小于真實值．13.某興趣小組的同學用彈簧測力計拉橡皮筋，探究求合力的方法，同時進一步研究橡皮筋拉伸過程的受力特點及對其彈性的影響.(1)小虎同學在“探究求合力的方法”實驗中，用兩只彈簧測力計拉橡皮筋的情形如圖甲所示?小虎在實驗操作中的錯誤和不妥之處有（寫出兩條）_____(2)小華同學通過實驗，研究橡皮筋拉伸過程的受力特點及其對橡皮筋彈性的影響.①實驗裝置如圖乙所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O點，下端A掛一質量為m的重物.人拉繩方向始終平行于白紙且與水平方向成，緩慢地移動A，當橡皮筋與水平方向也成時，記下此時下端A的位置P,重復上述過程，橡皮筋與水平方向再次成時，記下下端A的位置Q,位置P與Q不重合，從O點作一條直線過P、Q兩點，如圖丙所示.則實驗中下端A分別被拉伸到 位置p和Q時，橡皮筋所受彈力的大小關系為 _______(選填">”、"<"、"=”).實驗表 明，橡皮筋被反復拉伸后，其勁度系數  ____   (選填“變大”、“變小”、“不變”)?②人保持①中原拉繩方向不變，將結點A從O點正下方緩慢移動，直至橡皮筋與水平方向也成的過程中，橡皮筋所受彈力（      ）A.一直減小     B. 一直增大        C.先減小后增大           D.先增大后減小【答案】    (1). 右側測力計測量時未沿拉繩方向，左側彈簧秤的拉力太大，用一把彈簧秤再次實驗時會超量程    (2). FP=FQ    (3). 變小    (4). C【解析】【詳解】(1)[1]在“探究求合力的方法”實驗中，用兩只彈簧測力計拉橡皮筋的情形，由圖可知，右側測力計測量時未沿拉繩的方向；左側彈簧秤的拉力太大，用一把彈簧秤再次實驗時會超量程；(2)①[2]過點作一條直線與軌跡交于、兩點，實驗中橡皮筋分別被拉伸到和時所受拉力、的方向相同，由于緩慢地移動，根據平衡條件得、的大小關系為；[3]再根據胡克定律可知，它們的彈力相同，而形變量到變長，那么橡皮筋被反復拉伸后，其勁度系數會變?。?/span>②[4]保持①中原拉繩方向不變，將結點從點正下方緩慢移動，直至橡皮筋與水平方向也成的過程中，橡皮筋所受彈力如下圖，即可知，橡皮筋所受彈力先減小后增大；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析相符，故C正確；D.與分析不符，故D錯誤．四、計算題14.某公路上汽車駕駛員以=20m/s的速度勻速行駛，突然發(fā)現距離前方=120m處 有_障礙物，該駕駛員立即操縱剎車，直至汽車開始減速所經歷的時間(即反應時間),剎車后汽車以大小為的恒定加速度運動，最終停止.求：(1)剎車后汽車減速運動的時間t；(2)該汽車停止時到障礙物的距離L；(3)欲使該車不會撞到障礙物，汽車安全行駛的最大速度 .【答案】(1)4.0s(2)60m(3)30m/s【解析】【詳解】(1)汽車的剎車時間：(2)設汽車從發(fā)現障礙物到停止，前進的距離為：汽車停止時到障礙物的距離：(3)題設有：解得：15.如圖所示，一負離子從靜止開始經加速電場加速后，獲得水平速度，從水平放置的一對平行金屬板正中間射入偏轉電場中.已知負離子的電荷量為,質量為用m，偏轉金屬極板長為L,兩極板間距為d,偏轉電壓為U.求：(1)加速電場兩端的電壓；(2)負離子飛出偏轉電場時沿垂直偏轉板方向偏移的距離y和速度偏轉角的正切值；(3)要使負離子能飛出偏轉電場，水平金屬板間所加偏轉電壓U應滿足的條件.【答案】(1)(2)(3)【解析】【詳解】(1)根據動能定理有：解得：(2)負離子以速度進入偏轉電場后，做類平拋運動，設離子在偏轉電場中運動的時間為，加速度為，離開偏轉電場時豎直方向的速度為，偏移量為，根據牛頓第二定律和運動學公式有：解得：(3)負離子能飛出偏轉電場應滿足解得：16.如圖所示，半徑均為R的四分之一光滑圓弧軌道AB、BC在B處平滑連接構成軌道ABC,其中AB如為細管道.軌道ABC豎直放置，且固定在水平臺階CE上，圓心連線水平，臺階距離水平地面的高度為R—質量為m的小球靜置于水平管口A點，若 小球受微小擾動，從靜止開始沿軌道ABC運動，已知小球直徑略小于管道內徑，重力加速度為g.(1)小球通過C點時，求軌道對小球的彈力大小；(2)小球從C點飛出落到地面上，求落地點(圖中未畫出)到C點的距離S；(3)某同學將該小球從地面上的D點斜向右上方拋出，小球恰好從C點水平飛入軌道, 已知水平距離,求小球沿軌道上滑到最高點時離地面的高度h.【答案】(1)5mg(2)3R(3)2R【解析】【詳解】(1)由到 ，由機械能守恒得：在點，根據牛頓第二定律可得：解得：(2)小球從點做平拋運動，水平方向有：豎直方向有：解得：落地點到點的距離：S==3R(3)小球從拋到的過程可以看作由到的平拋運動，設小球到達點的速度大小為，則有：解得：設小球從點上滑的最大高度為，對小球上滑到最高的過程，根據動能定理可得：解得：所以：17.如圖甲所示，M、P、N為直角三角形的三個頂點，NM與MP間的夾角，MP中點處固定一電荷量為Q的正點電荷，粗糙絕緣桿MN的長，沿MN方向建立x軸(取M點處),今在桿上穿一帶正電小球(可視為點電荷)，自N點由靜止釋放，小 球的重力勢能和電勢能隨位置的變化圖象如圖乙(a)、(b)所示，圖中電勢能，已知小球的電荷量，質量m=1.0kg,取,重力加速度g=10m/s2(1)若小球下滑至圖中橫坐標處時，桿對它的彈力恰好為零，求固定在中點處正點電荷的電荷量Q；(2)求小球在橫坐標處的電勢能；(3)若該小球從M點以初速度沿軸向上運動，恰好能運動到N點，然后再返回到M點，求小球返回到M點時的動能【答案】(1)6.40×l0-5C；(2)1.92J；(3)2.976J【解析】【詳解】(1)在處，根據受力分析可知：其中：由題意知：代入數據得：(2)由圖知，小球在處的電勢能等于，可得：(3)設小球從到的過程，克服電場力做功為，從到的過程有：解得：由對稱性可知，小球從返回的過程，克服電場力做功也為，從到再返回的過程有：代入數據解得：