河南省郑州一〇六中学2019届高三物理上学期期中试题（含解析）.docx

河南省郑州一六中学2019届高三上学期期中考试物理试卷一、选择题： 1.距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示.小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地.不计空气阻力，取重力加速度的大小g10 m/s2.可求得h等于()A. 1.25m B. 2.25m C. 3.75m D. 4.75m【答案】A【解析】试题分析：经过A点，将球自由卸下后，A球做平抛运动，则有：H=gt12；解得：，小车从A点运动到B点的时间，因为两球同时落地，则细线被轧断后B处小球做自由落体运动的时间为t3=t1-t2=1-05=05s，则h=gt210052125m，故选A考点：平抛运动；自由落体运动【名师点睛】本题主要考查了平抛运动和自由落体运动基本公式的直接应用，关键抓住同时落地求出B处小球做自由落体运动的时间，难度不大，属于基础题。视频2.甲、乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动，其速度随时间变化的关系如图所示，图中，两段曲线均为圆弧，下列说法不正确的是（ ）A. 两物体在t1时刻的加速度相同B. 两物体在t2时刻运动方向均改变C. 两物体在t3时刻相距最远，t4时刻相遇D. 0t4时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度【答案】ABD【解析】试题分析：速度时间图像的斜率表示物体运动的加速度，所以两物体在时刻加速度不相同，A错误；速度的正负表示运动方向，在t2时刻之前速度都为正，所以都朝着正方向运动，t2时刻之后，速度仍旧为正，所以速度方向没有发生变化，B错误；图像与坐标轴围成的面积表示位移，故两物体t3时刻相距最远，t4时刻相遇，即t4时刻位移相等，而运动时间又相等，所以平均速度相等，故C正确D错误；考点：考查了速度时间图像【名师点睛】解决本题的关键能够从速度时间图线中获取信息，知道斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移速度的正负表示运动方向，图像的曲线不表示物体运动的轨迹3. 如图，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物块开始时，升降机做匀速运动，物块相对于斜面匀速下滑当升降机加速上升时，（ ）A. 物块与斜面间的摩擦力减少 B. 物块与斜面间的正压力增大C. 物块相对于斜面减速下滑 D. 物块相对于斜面匀速下滑【答案】BD【解析】试题分析：对物体进行受力分析，得出匀速下滑时的受力情况，然后分析升降机加速上升时的情况即可解：当升降机匀速运动时，物块相对于斜面匀速下滑，则：f=mgcos=mgsin，所以：sin=cos；支持力与摩擦力的合力竖直向上，大小等于重力；当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物体受到的支持力一定增大，此时的摩擦力：f=FN，由于接触面的压力增大，所以物体与斜面间的摩擦力增大，故A错误，B正确；假设物体以加速度a向上运动时，有N=m（g+a）cos，所以f=m（g+a）cos，对物体受力分析可知，水平方向上，由于m（g+a）sin=m（g+a）cos，所以Nsin=fcos，即物体在水平方向上合力为0，所以物体仍做匀速下滑运动故C错误，D正确故选：BD点评：本题考查了判断物体与升降机的位置关系问题，知道当升降机加速上升时，物体受到的支持力一定增大是正确解题的关键视频4.如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是()A. A和B都向左运动B. A和B都向右运动C. A静止，B向右运动D. A向左运动，B向右运动【答案】D【解析】取向右为正方向，根据动量守恒：，知系统总动量为零，所以碰后总动量也为零，即A、B的运动方向一定相反，所以D正确；A、B、C错误。【考点定位】原子结构和原子核视频5.若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2 ，已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R.由此可知，该行星的半径约为( )A. B. C. 2R D. 【答案】C【解析】试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，即，在竖直方向上做自由落体运动，即，所以，两种情况下，抛出的速度相同，高度相同，所以，根据公式可得，故，解得，故C正确；考点：考查了平抛运动，万有引力定律【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及掌握万有引力等于重力这一理论，并能灵活运用视频6.“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（）A. 绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B. 绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C. 绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D. 人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力【答案】A【解析】试题分析：A、由于绳对人的作用力一直向上，故绳对人的冲量始终向上，由于人在下降中速度先增大后减小；故动量先增大后减小；故A正确；B、在该过程中，拉力与运动方向始终相反，绳子的力一直做负功；但由分析可知，人的动能先增大后减小；故B错误；C、绳子恰好伸直时，绳子的形变量为零，弹性势能为零；但此时人的动能不是最大，故C错误；D、人在最低点时，绳子对人的拉力一定大于人受到的重力；故D错误故选：A视频7.如图所示，在光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计，重力加速度为 g，(b)图为物体A与小车的vt 图像，由此可求出()A. 小车上表面的长度B. 物体A与小车B的质量之比C. 物体A与小车B 上表面间的动摩擦因数D. 小车B获得的动能【答案】BC【解析】由图象可知，AB最终以共同速度v1匀速运动，由图像可知两物体的相对位移为 ，但是不能确定小车上表面长度，故A错误，D正确；由动量守恒定律得，mAv0=（mA+mB）v1，解得：，故可以确定物体A与小车B的质量之比，故B正确；根据能量守恒得：mAgxmAv02-(mA+mB)v12，根据B中求得质量关系，可以解出动摩擦因数，故C正确；故选BCD.点睛：本题主要考查了动量守恒定律、能量守恒定律的直接应用，要求同学们能根据图象得出有效信息，难度适中8.如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么()A. 偏转电场E2对三种粒子做功一样多B. 三种粒子打到屏上时的速度一样大C. 三种粒子运动到屏上所用时间相同D. 三种粒子一定打到屏上的同一位置【答案】AD【解析】【详解】粒子在加速电场中加速，由动能定理可得：qU1=mv02-0；解得：v0=；粒子在加速电场中的运动时间：；粒子在偏转电场中做类平抛运动，运动时间：；在偏转电场中竖直分位移：；联立得，y与q、m无关，所以三种粒子在偏转电场中轨迹重合，离开偏转电场后粒子做匀速直线运动，因此三种粒子一定打到屏上的同一位置。离开偏转电场后粒子的运动时间：；粒子运动到屏上所用时间 t=t1+t2+t3=（2L1+L2+L3）；因为三个粒子的比荷q/m不等，所以t不等，故C错误，D正确。偏转电场E2对粒子做功：W2=qE2y，q、E2、y相等，则知偏转电场E2对三种粒子做功相等。故A正确。加速电场对粒子做功为 W1=qU1，q和U1相等，所以加速电场E1对三种粒子做功相等。对整个过程，根据动能定理得 W1+W2=Ek-0=Ek，由于W1+W2相等，所以Ek相等，即三种粒子打到屏上时动能相等，但是由于三种粒子的质量不同，则速度大小不同，故B错误。故选AD。【点睛】本题考查带电粒子在电场中的加速和偏转，要注意偏转中运动的合成与分解的正确应用，本题的结论要在理解的基础上记牢，经常用到。二、填空题： 9.某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图(b)所示实验中小车(含发射器)的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到回答下列问题：(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成_(填“线性”或“非线性”)关系(2)由图(b)可知，am图线不经过原点，可能的原因是_(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是_，钩码的质量应满足的条件是_【答案】 (1). (1)非线性 (2). (2)存在摩擦力 (3). (3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力 (4). 远小于小车的质量【解析】试题分析：（1）对钩码和小车整体受力分析，根据牛顿第二定律，在沿绳方向上：，小车的加速度，可知小车的加速度a与钩码的质量m成非线性关系；（2）若满足，加速度，可知a-m图线不经过原点的原因可能是，即小车和轨道之间存在摩擦力；（3）直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，须有，既要满足，还需将轨道右端适当垫高，使小车的重力沿轨道向下的分力等于摩擦力，即平衡掉摩擦力。考点：实验验证牛顿第二定律视频10.某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验，在小车A的前端粘有橡皮泥，设法使小车A做匀速直线运动，然后与原来静止的小车B相碰并粘在一起，继续做匀速运动，设计如图甲所示：在小车A的后面连着纸带，电磁打点计时器的频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。(1)若已得到打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间的距离，在图上标出A为运动起始的点，则应选_段来计算A碰前的速度，应选_段来计算A和B碰后的共同速度；(2)已测得小车A的质量mA=0.4kg，小车B的质量mB=0.20kg，则由以上结果可得碰前总动量=_kgm/s，碰后总动量=_kgm/s【答案】 (1). BC (2). DE (3). 0.420 (4). 0.417【解析】（1）A与B碰后粘在一起，速度减小，相等时间内的间隔减小，可知通过BC段来计算A的碰前速度，通过DE段计算A和B碰后的共同速度。（2）A碰前的速度：，碰前总动量：P1=m1v1=0.41.05=0.420kgm/s，碰后共同速度：，碰后的总动量：P2=（m1+m2）v2=0.60.695=0.417kgm/s。三、计算题： 11.我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一如图1所示，质量m60 kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a3.6 m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB24 m/s，A与B的竖直高度差H48 m为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h5 m，运动员在B、C间运动时阻力做功W1530 J，g取10 m/s2.(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大？【答案】(1)144 N(2)12.5 m【解析】试题分析：（1）运动员在AB上做初速度为零的匀加速运动，设AB的长度为x，斜面的倾角为，则有vB2=2ax根据牛顿第二定律得 mgsinFf=ma 又 sin=由以上三式联立解得 Ff=144N（2）设运动员到达C点时的速度为vC，在由B到达C的过程中，由动能定理有mgh+W=mvC2-mvB2设运动员在C点所受的支持力为FN，由牛顿第二定律得 FNmg=m由运动员能承受的最大压力为其所受重力的6倍，即有 FN=6mg 联立解得 R=125m考点：牛顿第二定律；动能定理【名师点睛】本题中运动员先做匀加速运动，后做圆周运动，是牛顿第二定律、运动学公式、动能定理和向心力的综合应用，要知道圆周运动向心力的来源，涉及力在空间的效果，可考虑动能定理。视频12.电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理某一水平面内有一直角坐标系xOy，x=0和x=L=10cm的区间内有一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场E1=1.0104V/m，x=L和x=3L的区间内有一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场E2=1.0104V/m，一电子（为了计算简单，比荷取=21011C/kg）从直角坐标系xOy的坐标原点O以很小的速度进入匀强电场E1，计算时不计此速度且只考虑xOy平面内的运动求：（1）电子从O点进入到离开x=3L处的电场所需的时间；（2）电子离开x=3L处的电场时的y坐标【答案】（1）电子从O点进入到离开x=3L处的电场所需的时间是2108s；（2）电子离开x=3L处的电场时的y坐标是0.1m【解析】试题分析：（1）电子在E1中匀加速直线运动，由速度时间公式求出在E1中运动时间t1，在E2做类平抛运动，由水平方向匀速直线运动规律求出运动时间t2，t=t1+t2；（2）电子在E2中做类平抛运动，竖直方向分运动为匀加速直线运动，位移时间公式求出竖直方