江苏省南通市通州区2020届高三物理第一次调研考试试题（含解析）

1 江苏省南通市通州区江苏省南通市通州区 20202020 届高三物理第一次调研考试试题 含解析 届高三物理第一次调研考试试题 含解析 一 本题共一 本题共 5 5 小题小题 1 在研充物体运动原因的过程中 许多科学家做出了艰辛的探究 利用图示理想斜面实验 揭示运动现象本质的科学家是 a 牛顿b 开普勒 c 伽利略d 亚里士多徳 答案 c 解析 详解 公元前四世纪的希腊哲学家亚里士多德认为 必须不断地给一个物体以外力 才能使 它产生不断地运动 如果物体失去了力的作用 它就会立刻停止 即 力是维持物体运动的原 因 亚里士多德的观点很符合人们的日常经验 如停着的车不推它它就不会动 停止推它它就 会停下来 所以亚里士多德的观点当时占着统治地位 而且一直统治了人们两千年 伽利略斜 面实验在牛顿第一定律的建立过程中起到了重要作用 它揭示了力与运动的关系 即物体的运 动并不需要力来维持 a 牛顿 与分析不符 故 a 错误 b 开普勒 与分析不符 故 b 错误 c 伽利略 与分析相符 故 c 正确 d 亚里士多徳 与分析不符 故 d 错误 2 两个相同的带电小球可视为点电荷 所帯电荷量之比为 1 7 在真空中相距为r时 两球 间斥力大小为f 现将两球接触后再放回原处 则它们间的静电力大小变为 a fb fc fd f 16 7 4 7 3 7 9 7 答案 a 解析 2 详解 由两个小球相斥可知两电荷同性 设一个带电荷量q 另一个带电荷量 7q 根据库 仑定律可知原来两个球之间的力为 2 22 77kq qkq f rr 接触后分开 两个小球带电量各为 4q 则两球的库仑力大小 2 22 4416k qqkq f rr 所以 16 7 ff a f 与分析相符 故 a 正确 16 7 b f 与分析不符 故 b 错误 4 7 c f 与分析不符 故 c 错误 3 7 d f与分析不符 故 d 错误 9 7 3 汽车在平直的公路上从静止开始运动 其速度v随时间t变化的图象如图所示 已知汽 车在 0 t1时间内做匀加速运动 t1时刻开始以额定功率加速运动 t2时刻后做匀速运动 汽 车所受阻力恒定 则 a 0 t1时间内 发动机的输出功率不变 b t1 t2时间内 汽车做匀加速运动 c 0 t2时间内 汽车克服阻力做功的功率不变 d t2时刻后 发动机的輸出功率等于汽车克服阻力做功的功率 3 答案 d 解析 详解 a 0 t1时间内 汽车做匀变速 所以牵引力不变 但速度一直在增大 所以发动 机的输出功率逐渐增大 故 a 错误 pfv b t1 t2时间内 t1时刻达到额定功率根据可知汽车的牵引力在逐渐减小 根据 pfv 可知汽车的加速度逐渐减小 故汽车做变加速 故 b 错误 ffma c 0 t2时间内 汽车受到的阻力是恒定 但由于速度一直在变化 所以汽车克服阻力做功 的功率一直在变化 故 c 错误 d t2时刻后 汽车做匀速运动 动能不变 根据功能关系可知发动机的输出功率等于汽车 克服阻力做功的功率 故 d 正确 4 如图所示 a小球带负电 b小球不带电 a b两小球用一根细线连接 另两根细线将 a b两小球悬挂在天花板上的同一点o 三根细线长度相同 空间存在匀强电场e 两小球 处于静止状态时 三根细线均处于伸直状态 且ob细线恰好沿竖直方向 则该电场e可能 为图中的 a e1b e2c e3d e4 答案 b 解析 详解 因为b球静止不动 故b球受力平衡 因ob竖直 故小球只能受重力及ob的拉力 ab 没有弹力 对a球受力分析可以知道 a受重力 ao的拉力及电场力而处于平衡状态 因此三力 应合力为零 由力的合成知识可以知道 电场力只能沿的方向 因粒子带负电 故电场e的方 4 e 向应沿的方向 2 e a e1 与分析不符 故 a 错误 4 b e2 与分析相符 故 b 正确 c e3 与分析不符 故 c 错误 d e4 与分析不符 故 d 错误 5 如图所示 质量为m1的木块受到向右的水平拉力f的作用沿质量为m2的长木板向右滑行 长木板保持静止状态 已知木块与长木板间的动摩擦因数为 1 长木板与地面间的动摩擦 因数 2 则 a 长木板受到地面的摩擦力大小一定为 212 mmg b 长木板受到地面的摩擦力大小一定为 11 m g c 若改变f的大小 当时 长木板将开始运动 212 fmmg d 适当增加f的大小 长木板可能运动 答案 b 解析 详解 ab 对木板水平方向受到木块向右的滑动摩擦力和地面的向左的静摩擦力 1 f 2 f 由平衡条件得 11 fmg 211 ffmg 因为木板相对于地面是否刚滑动不清楚 地面的静摩擦力不一定达到最大 则木板受到地面的 摩擦力的大小不一定是 故 a 错误 b 正确 2 mm g cd 分析可以知道 木块对木板的摩擦力不大于地面对木板的最大静摩擦力 当f改变时 1 f 不变 则木板不可能运动 故 cd 错误 1 f 二 多项选择题二 多项选择题 6 2019 年 4 月 20 日 我国发射的第 44 颗北斗导航卫星是北斗三号系统的首颗倾斜地球同 步轨道卫星 轨道与地球赤道成某一角度 运行周期等于地球自转周期 长征三号乙运载火 5 箭将该卫星送入绕地球运行的椭圆轨道 卫星在轨道远地点变轨进入倾斜地球同步轨道 则 该卫星 a 发射速度大于 7 9 km s 且小于 11 2km s b 在椭圆轨道上运行周期大于地球自转周期 c 倾斜地球同步轨道的高度等于地球同步卫星轨道的高度 d 从椭圆轨道进入同步轨道时需加速 答案 acd 解析 详解 a 7 9 km s 是发射卫星的最小速度 而 11 2km s 是脱离地球的速度 所以卫星发 射速度大于 7 9 km s 且小于 11 2km s 故 a 正确 b 在椭圆轨道上运行时的轨道半径小于同步轨道的半径 根据开普勒第三定律 可 3 2 r k t 知椭圆周期小于地球自转周期 故 b 错误 c 根据 2 2 2gmm mr rt 可知在周期相等的情况下倾斜地球同步轨道的高度等于地球同步卫星轨道的高度 故 c 正确 d 卫星在轨道远地点加速做离心运动 然后变轨进入更高的倾斜地球同步轨道 故 d 正确 7 某士兵练习追击炮打靶 如图所示 第一次炮弹落点在目标 a 的右侧 第二次调整炮弹发 射方向后恰好击中目标 忽略空气阻力的影响 每次炮弹发射速度大小相等 下列说法正确 的是 a 第一次炮弹在空中运动时间较长 b 再次炮弹在空中运动时间相等 c 第一次炮弹落地速度较大 6 d 两次炮弹落地速度大小相等 答案 d 解析 a b 项 竖直方向上做竖直上抛运动 上升时间与下落时间相等 根据下落过程竖直方向做 自由落体运动 由可知 第二次下落高度高 所以第二次炮弹在空中运动时间较长 2 1 2 hgt 故 a b 错误 c d 项 根据动能定理 由于两次在空中运动过程重力做功都是零 22 0 11 22 mghmvmv v v0 所以两次炮弹落地速度相等 故 c 错误 d 正确 8 倾斜传送带正以恒定速率 v1顺时针匀速转动 把一个小物块无初速度放在传送带下端 发现其能沿传送带滑至上端 现将传送带速率减小为某一恒定速率 v2 转动方向不变 仍 将该小物块无初速度放在传送带下端 则在以后的运动过程中 a 小物块可能不会到达上端 b 小物块仍能到达上端 且在传送带上运动的时间可能比前一次长 c 小物块仍能到达上端 且摩擦生热一定比前一次少 d 小物块仍能到达上端 但在传送带上运动过程中重力的平均功率一定与前一次不同 答案 bc 解析 当传送带以运动时 物块能到达传送带上端 则说明 为传送带 1 vcossinmgmg 与水平方向的夹角 所以当传送带速度减小时 仍小物块受力不变 仍满足 故小物体仍能到达上端 a 错误 若小物块在传送带上运动过程中 cossinmgmg 先做加速运动 后随传送带匀速运动 由于两者速度相同时才会相对静止的做匀速直线运动 当传送带速度减小时 由于匀速直线运动过程位移增大 速度减小 导致时间可能变长 b 7 正确 加速过程中小物块的加速度恒等于 所以当传送带速度减小时 cossinagg 两者之间的相对位移减小 故摩擦生热一定减小 c 正确 根据以上分析可知小物块的运动 时间可能不变 可能减小 可能增大 但小物块上升的高度恒定 根据可知重力的 mgh p t 平均功率可能增大 可能减小 可能不变 d 错误 9 如图 处于原长的水平轻弹簧左端固定在竖宜墙壁上 右端连接置于粗糙水平面上 o 点的 小物块 现对物块施加水平向左的恒力f0 物块向左运动至最左侧p时立即撤去f0 物块恰 好返回o点静止 则物块从o点运动至p点的过程中 物块的动能ek 物块和弹 0 opx 簧系统的机械能e随位移x变化的图象中 可能正确的有 a b c d 答案 bd 解析 详解 ab 物块从p点向o点运动的过程中 根据能量守恒可知 2 0 1 2 k f xekxmgx 可得 2 0 1 2 k ef xkxmgx 根据数学知识可知 ek x 的图像是开口向下的抛物线 故 a 错误 b 正确 cd 根据能量守恒可知 8 0 f xemgx 则得 0 efmg x 对整个过程由能量守恒可知 000 2f xmgx 则得 0 2fmg 得到 emgx e x图像是过原点的直线 故 c 错误 d 正确 三 筒答题三 筒答题 10 某同学在做验证互成角度的两个力合成的平行上边形定则实验时 把橡皮条的一端用 图钉固定于 p 点 同时用两个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到位置 o 这时两弹簧秤的示数分 别为 fa 3 5 n fb 4 0 n 其位置记录如图甲所示 倘若橡皮条的活动端仅用一个弹簧秤 拉着 也把它拉到 o 点位置 弹簧秤的示数为 fc 6 0 n 其位置如 c 1 用 1 cm 表示 1 n 在图乙中作出力 fa fb和 fc的图示 2 根据平行四边形定则在图乙中作出 fa和 fb的合力 f f 的大小为 n 3 实验的结果是否能验证平行四边形定则 选填 能 或 不能 答案 1 如图 1 分 9 2 如图 1 分 5 9 6 3n 2 分 可以用教师做的答案 3 能 2 分 解析 试题分析 利用平行四边形定则得出的合力与弹簧秤的示数 fc 6 0 n 在实验误差范围内 相等可知 实验的结果能验证平行四边形定则 考点 验证平行四边形定则 11 实验小组设计如下的方案来验证机械能守恒定律 实验仪器 铁架台 铁质小球 数字计时器 光电门 1 个 米尺 学生电源 电磁铁等 实验步骤 按图甲将光电门和电磁铁安装在铁架台上 调整它们的位置使两者在同一条竖直线内 当 电磁铁断电释放小球后 小球能顺利通过光电门 电磁铁吸住小球 开始实验 断开电磁铁电源 小球由静止下落 此时计时器记录下小 球通过光电门的时间 t 用米尺测出从开始下落位置到光电门中心的距离h 己知当地的重力加速度为g 1 要顺利完成实验还需测量的物理量有 填写物理量的名称 并用符号表示 2 写出需要验证的表达式为 用前面给出的物理量符号表示 3 多次改变光电门的高度h 并计算出对应高度下小球通过光电门的速度v 作出v2 h 图象如图乙 图象的斜率表示 可以计算得岀重力加速度的大小为 m s2 结果保留两 位有效数字 4 为减小实验中的误差 请你提出两个可行的方案 10 答案 1 小球直径d 2 3 2g 4 9 7 5 2 1 2 d gh t 多次测量取平均值 6 适当减小小球直径 适当增大小球和光电门间的距离等 解析 详解 1 1 利用光电门测速度需要知道小球的直径 利用 可求出小球过光电门 d v t 时的速度 所以要测量小球的直径d 2 2 小球下落h的过程中重力势能的减少量为mgh 而动能的增加量为 2 2 11 22 k d emvm t 若机械能守恒则应该符合 2 1 2 d mghm t 即验证 2 1 2 d gh t 3 3 根据 2 1 2 mghmv 可整理公式为 2 2vgh 所以图像的斜率表示 2g 利用图像可求出 23 28 219 4 1 2 kg 解得 2 9 7m sg 4 4 5 本实验中利用了中点时刻的速度等于平均速度来计算小球过光电门的速度 为 了减小误差应该适当减小小球直径 使得平均速度更加接近瞬时速度 重力势能的减小量为 mgh 为了减小测量误差应该适当增大小球和光电门间的距离 11 四 计算题四 计算题 12 两个完全相同的物块a b质量均为m 0 8kg 在水平面上以相同的初速度从同一位置开 始运动 图中的两条直线表示b物体受到水平拉力f作用和a不受拉力作用的v t图像 g 取 10 m s2 求 1 物体a受到的摩擦力大小 2 物块b所受拉力f的大小 3 末a b间的距离 8s 答案 1 1 2n 2 1 8n 3 60m 解析 1 a 图线 2 1 60 1 5 4 v am s t f ma1 0 8 1 5 1 2n 2 2 2 126 0 75 8 v am s t 根据牛顿第二定律得 f f ma2 解得 f 1 2 0 8 75n 1 8n 3 22 10 11 6 41 5 412 22 sv tatm 22 20 11 6 80 75 872 22 sv tatm 1 721260smmm 13 据报道 嫦娥三号 探测器已成功实施近月制动 顺利进入环月轨道 探测器环月运行 轨道可视为圆轨道 已知探测器环月运行时可忽略地球及其他天体的引力 探测器绕月运 行的速度大小为v 运行周期为t 引力常量为g 求 12 1 探测器绕月运行的轨道半径 2 探测器绕月运行的加速度的大小 3 月球的质量 答案 1 2 3 2 vt r n 2 v a t 3 2 v t m g 解析 详解 1 由公式 2 r v t 可解得 2 vt r 2 根据 2 2 fmamr t 解得 n 2 v a t 3 根据 2 2 mmv gm rr 解得 3 2 v t m g 答案 1 2 3 2 vt r n 2 v a t 3 2 v t m g 14 如图 绝缘细杆ab倾角为 在杆上b点处固定有一电荷量为q的正电荷 现将带正电 的小球由距b点竖直高度为h的a点处无初速释放 小球下滑过程中电荷量不变 己知小球 的质量为m 电荷量为q 不计小球与细杆间的摩擦 整个装置处在真空中 静电力常量为 k 重力加速度为g 求 13 1 正电荷q在a处产生的场强大小 2 小球刚释放时的加速度大小 3 若a b间的距离足够大 小球动能最大时球与b点间的距离 答案 1 2 3 2 2 sin a q ek h 2 2 sin sin kqq ag mh sin kqq r mg 解析 详解 i 根据 2 q ek r 又因为 sin h r 所以 2 2 sin a q ek h 2 根据牛顿第二定律 sinmgfma 根据库仑定律 qq fk r 解得 2 2 sin sin kqq ag mh 3 当小球受到的合力为零 即加速度为零时 动能最大 设此时小球与b点间的距离为r 则 2 sin kqq mg r 解得 14 sin kqq r mg 答案 1 2 3 2 2 sin a q ek h 2 2 sin sin kqq ag mh sin kqq r mg 15 如图是过山车的部分模型图 图中光滑圆形轨道固定在倾角 37 斜轨道上的q点 圆 轨道的最髙点a与斜轨道最高点p平齐 轨道半径r 2 5m 圆形轨道与斜轨道之间平滑连 接 现使小车 视作质点 从p点以一宿的初速度沿斜面向下运动 己知斜轨道面与小车间 的动摩擦因数 0 2 不计空气阻力 取 2 10m sg sin370 6 cos370 8 若小车恰好能通过圆形轨道的最高点a 求 1 小车在a点的速度大小 2 小车在圆轨道最低点b时受到的支持力大小与重力大小的比值 3 小车在p点的初速度大小 答案 1 v 5m s 2 3 6 n f mg p 7m sv 解析 详解 1 设小车经过a点时的临界速度为va 则由 2 a v mgm r 解得 v 5m s 2 从b到a 根据动能定理有 22 11 2 22 ab mg rmvmv 在b点 15 2 b n v fmgm r 解得 6 n f mg 3 对p到a 根据动能定理得 22 11 cos 22 pq ap mgxmvmv