厦门一中2019-2020高三(上)期中.doc

福建省厦门第一中学20192020学年度第一学期期中考试高三年物理试卷（本试卷满分110分，考试时间90分钟）第卷一、选择题：（本题12题，每小题4分，共48分。在每小题，给出的四个选项中,其中18只有一项符合题目要求，第912小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科学家在物理学的研究过程中应用了很多科学思想方法，下列叙述正确的是 A卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法B用质点代替有质量的物体，采用了微元法C牛顿首次采用“把实验和逻辑推理结合起来”的科学研究方法D实验中探究加速度与质量、合外力关系时采用的是等效替代的方法2一骑行者所骑自行车前后轮轴的距离为L，在水平道路上匀速运动，当看到道路前方有一条减速带时，立刻刹车使自行车做匀减速直线运动，自行车垂直经过该减速带时，对前、后轮造成的两次颠簸的时间间隔为t。利用以上数据，可以求出前、后轮经过减速带这段时间内自行车的A初速度B末速度 C平均速度 D加速度3如图甲、乙所示为某物体在0t时间内运动的xt图象和vt图象，由图可知，在0t 时间内A物体做的是曲线运动B物体做加速度越来越小的运动C甲图中时刻，图线的切线斜率为Dx1x04 图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两极相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是 A在Ek-t图中应有(t2-t1)(t3-t2) (tn-tn-1)B高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1C要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径D在磁感应强度B、“D”形盒半径R、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大5 假设将来一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是A飞船在轨道上运动到P点的速度小于在轨道上运动到P点的速度B若轨道贴近火星表面，测出飞船在轨道上运动的周期，就可以推知火星的密度C飞船在轨道上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道上运动到P点时的加速度D飞船在轨道上运动时的周期小于在轨道上运动时的周期6 如图，一带电粒子从小孔A以一定的初速度射入平行板P和Q 之间的真空区域，经偏转后打在 Q板上如图所示的位置。在其他条件不变的情况下要使该粒子能从Q板上的小孔B射出，下列操作中可能实现的是(不计粒子重力)A保持开关S闭合，适当上移P极板B保持开关S闭合，适当左移P极板C先断开开关S，再适当上移P极板D先断开开关S，再适当左移P极板7 如图，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将AB两点接入电压恒定的电源两端，通电时电阻丝AB段受到的安培力为F，则此时三根电阻丝受到的合安培力大小为AF B1.5F C2FD3F8 如图，电源内阻一定，现使滑动变阻器R滑片向左滑动一小段距离，理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为U1、U2，理想电流表A示数变化量的绝对值为I，下列判断正确的是AV2的示数减小 B电源输出功率一定在增大CU1与I的比值在减小 DU1小于U29 如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中A桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面10如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R)，小球a、b大小相同，质量均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的是A当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大5mgB当v 时，小球b在轨道最高点对轨道无压力C速度v至少为，才能使两球在管内做圆周运动D当v，小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力大6mg11如图所示，在粗糙的水平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统，且该系统在外力F作用下一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为2Ek时撤去水平力F，最后系统停止运动。不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中A外力对物体A所做总功的绝对值等于EkB物体A克服摩擦阻力做的功等于EkC系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2EkD系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减小量12图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V。一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。下列说法正确的是A平面c上的电势为零 B该电子可能到达不了平面f C该电子经过平面d时，其电势能为4 eVD该电子经过平面b时的速率是经过d时的倍第卷二、实验填空题（共12分）13某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图1所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下：(1)如图 2中所示，弹簧秤a的读数是_N，若弹簧秤a、b间夹角为90，实验操作正确则弹簧秤b的读数理论上为_N.(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数_、弹簧秤b的读数_(填“变大”“变小”或“不变”)图甲 GVRE r SR014某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：电压表：V（量程3 V，内阻Rv约为10 k）电流表：G（量程3 mA，内阻Rg=100 ）电流表：A（量程3 A，内阻约为0.5 ）滑动变阻器：U/V0.5 G/mA 01.0 1.5 2.0 2.5 1.01.11.21.31.41.5 图乙 R（阻值范围010 ，额定电流2 A）定值电阻：R0=0.5 该同学依据器材画出了如图甲所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是 。该同学将电流表G与定值电阻R0并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是 A。该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_V，电源的内阻r=_ （结果均保留小数点后两位）三、计算题（50分）15（10分）民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，形成一个连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地上，如图甲所示，图乙是其简化模型。若紧急出口下沿距地面的高度h=3.0m，气囊所构成的斜面长度L=5.0m。质量m=60kg的某旅客从斜面顶端由静止开始滑到斜面底端。已知旅客与斜面间的动摩擦因数=0.55，不计空气阻力及斜面的形变，旅客下滑过程中可视为质点，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）旅客沿斜面下滑时的加速度大小； （2）旅客滑到斜面底端时的速度大小；（3）旅客从斜面顶端滑到斜面底端的过程中，斜面对旅客所施加的支持力的冲量的大小和方向。16（10分）如图所示，长为L的细绳上端系一质量不计的环，环套在 光滑水平杆上，在细绳的下端吊一个质量为m的铁球(可视作质点)，球离地的高度hL现让环与球一起以v的速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止，已知A离右墙的水平距离也为L，当地的重力加速度为g，不计空气阻力求：(1)在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小；(2)若在环被挡住后，细绳突然断裂，则在以后的运动过程中，球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少？17（12分）如图所示，在水平面上有一弹簧，其左端与墙壁相连，O点为弹簧原长位置，O点左侧水平面光滑水平段OP长L=1m，P点右侧一与水平方向成=300的足够长的传送带与水平面在P点平滑连接，皮带轮逆时针转动速率为3m/s一质量为1kg可视为质点的物块A压缩弹簧（与弹簧不栓接），使弹簧获得弹性势能Ep=9J，物块与OP段动摩擦因素1=0.1另一与A完全相同的物块B停在P点，B与传送带的动摩擦因素2=，传送带足够长A与B之间发生的是弹性碰撞，重力加速度g=10m/s2，现释放A，求：（1）物块A、B第一次碰撞前瞬间，A的速率v0；（2）从A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前，B与传送带之间由于摩擦而产生的热量（3） 物块A、B是否会发生第三次碰撞？并请说明理由。18（18分）如图甲，真空中竖直放置两块相距为d的平行金属板P、Q，两板间加上如图乙最大值为U0的周期性变化的电压，在Q板右侧某个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场在紧靠P板处有一粒子源A，自t=0开始连续释放初速不计的粒子，经一段时间从Q板小孔O射入磁场，然后射出磁场，射出时所有粒子的速度方向均竖直向上已知电场变化周期T=，粒子质量为m，电荷量为+q，不计粒子重力及相互间的作用力。求：（1）t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间；（2）粒子射入磁场时的最大速率和最小速率；（3）有界磁场区域的最小面积。 参考答案：1.A 2 解析：选C在只知道时间t和这段时间内运动位移x的前提下，由可知能求平均速度，C项正确。3.解析：选C.运动图象(包括位移图象、速度图象、加速度图象)都是用来描述直线运动的，无论运动图象是直线还是曲线，物体都是做直线运动，都不能说物体做的是曲线运动，选项A错误根据速度图象的斜率表示加速度可知，物体做匀减速直线运动，选项B错误根据乙图可知，在时刻，物体速度为.而位移图象斜率表示速度，由此可知，甲图中在时刻，图线的斜率为，选项C正确根据甲图，物体是从坐标x0位置出发沿x轴运动，t时刻运动到坐标为x1位置，位移为xx1x0.根据乙图，速度图象的面积表示位移可知，位移x，即x1x0，选项D错误4C 5.B 6解析：选A粒子做类似斜抛运动，水平分运动是匀速直线运动，要使该粒子能从Q板上的小孔B射出，即要增加水平分位移，由于水平分速度不变，只能增加运动的时间，即减小两极板间的电场强度；保持开关S闭合时极板间电压不变，适当上移P极板，根据UEd，场强E减小，故A正确；保持开关S闭合，适当左移P极板，场强不变，故B错误；先断开开关S，再适当上移P极板，极板上所带电荷量不变，由E可知，场强不变，故C错误；先断开开关S，再适当左移P极板，极板所带电荷量不变，正对面积减小，由E可知，场强变大，故D错误。7 B根据并联电路电流分配规律，AC和CB中电流是AB中电流的1/2，而AC和CB等效为AB长度的导体在磁场中所受的安培力，即AC和CB所受安培力的合力为0.5F，所以此时三根电阻丝受到的合安培力大小为1.5F，选项B正确。8解析：选D当滑动变阻器滑片向左滑动时，接入电路的电阻增大，则V2的示数增大，故A错误；当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故B错误；根据闭合电路欧姆定律得：U1EI(Rr)，则得：Rr，保持不变，故C错误； 9.解析：选BD鱼缸相对于桌布向左运动，故应受到向右的摩擦力，选项A错误；由于鱼缸与桌布、桌面之间的动摩擦因数相等，鱼缸在桌布上运动和在桌面上运动时加速度的大小相等，根据vat，鱼缸在桌布上和在桌面上的滑动时间相等，选项B正确；若猫增大拉力，鱼缸与桌布之间的摩擦力仍然为滑动摩擦力，大小不变，选项C错误；若猫减小拉力，鱼缸可能随桌布一起运动而滑出桌面，选项D正确。10解析：选BD.小球在最高点恰好对轨道没有压力时，小球所受重力充当向心力，mgm得v0，小球从最高点运动到最低点过程中，只有重力做功，小球的机械能守恒，2mgRmvmv2，解以上两式可得：v，B项正确；小球在最低点时，F向m5mg，在最高点和最低点所需向心力的差为4mg，A项错误；小球在最高点，内管对小球的支持力与重力的合力可以提供向心力，所以小球通过最高点的最小速度为零，再由机械能守恒定律可知，2mgRmv2，解得v2，C项错误；当v时，小球在最低点所受轨道压力F1mg，由最低点运动到最高点，2mgRmvmv2，小球所受轨道压力F2mg，F25mg，F1F26mg，再根据牛顿第三定律，可见小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力大6mg，D项正确11解析：选AD它们的总动能为2Ek，则A的动能为Ek，根据动能定理知：外力对物体A所做总功的绝对值等于物体A动能的变化量，即Ek，故A正确，B错误；系统克服摩擦力做的功等于系统的动能和弹簧的弹性势能的减小量，所以系统克服摩擦阻力做的功不可能等于系统的总动能2Ek，故C错误，D正确。12ABD13解析：(1)弹簧秤a的读数是3.00 N；弹簧OC的拉力Fkx5001.00102N5.00 N，则弹簧秤b的读数可能为 N4.00 N.(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，由力的平行四边形定则和力的图示可知，弹簧秤a的读数变大，弹簧秤b的读数变大答案：(1)3.00(3.003.02)4.00(3.904.10)(2)变大变大14量程太大，测量精度不够 0.603（填0.6或0.60均给分） 1.48，0.84（0.70-0.90之间都给分） 15【答案】（1）a=1.6m/s2（2）v=4.0 m/s（3）1.2103Ns方向垂直斜面向上【解析】（1）设旅客沿斜面下滑的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有 mgsinmgcos= ma解得 a=1.6m/s2（2）根据运动学公式v2=2 aL 解得 v=4.0 m/s（3）设旅客下滑过程所用时间为t，则有L=vt I=mgcost 解得 I=1.2103Ns 方向垂直斜面向上16【答案】(1)3mg (2) 【解析】由向心力公式：解得：假设小球直接落到地面上，则：球的水平位移：所以小球先与右边的墙壁碰撞后再落到地面上设球平抛运动到右墙的时间为t，则小球下落的