云南省元阳县一中2020届高三物理上学期期中试题

云南省元阳县一中2019-2020学年上学期期中考试高三理综物理一、单选题(共5小题,每小题6.0分,共30分) 1.如图，直线和曲线分别是在平直公路上行驶的甲、乙两车的vt图象，已知t1时刻两车在同一位置，则在t1到t2时间内(不包括t1、t2时刻)()a 乙车速度先增大后减小b 乙车始终在甲车前方，且二者间距离先增大后减小c 乙车始终在甲车前方， 且二者间距离一直增大d 甲、乙两车的加速度总是不同2.如图所示，有一质量不计的杆ao，长为r，可绕a自由转动用绳在o点悬挂一个重为g的物体，另一根绳一端系在o点，另一端系在以o点为圆心的圆弧形墙壁上的c点当点c由图示位置逐渐向上沿圆弧cb移动过程中(保持oa与地面夹角不变)，oc绳所受拉力的大小变化情况是()a 逐渐减小b 逐渐增大c 先减小后增大d 先增大后减小3.如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的a、b两块木板，在木板a上放着质量为m的物块c，木板和物块均处于静止状态a、b、c之间以及b与地面之间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现用水平恒力f向右拉木板a，则以下判断正确的是()a 不管f多大，木板b一定保持静止ba、c之间的摩擦力大小一定等于mgcb受到地面的摩擦力大小一定小于fda、b之间的摩擦力大小不可能等于f4.冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为t0，其近日点到太阳的距离为a，远日点到太阳的距离为b，半短轴的长度为c，a，b，c，d分别为长短轴的端点，如图所示若太阳的质量为m，万有引力常量为g，忽略其他行星对它的影响则（）a 冥王星从abc的过程中，速率逐渐变大b 冥王星从ab所用的时间等于c 冥王星从bcd的过程中，万有引力对它先做正功后做负功d 冥王星在b点的加速度为5.如图1，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2r；bc是半径为r的四分之一圆弧，与ab相切于b点一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为()a 2mgr b 4mgr c 5mgr d 6mgr二、多选题(共3小题,每小题6.0分,共18分) 6.(多选)如图甲所示，质量为m2 kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块从木板的左侧沿表面水平冲上木板物块和木板的速度时间图象如图乙所示，g10 m/s2，结合图象，下列说法错误的是( )a 可求解物块在t2 s的位移b 可求解物块与木板间的动摩擦因数c 不可求解物块的质量d 可求解木板的长度7.（多选）如图所示，同步卫星与地心的距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为r，则下列比值正确的是 ()ab()2cd8.(多选)如图所示，质量为m的物体在斜向上的传送带上由静止释放传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速斜向上运动物体在传送带上运动一段时间后与传送带保持相对静止对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是()a 物体克服重力做的功为mv2b 合外力对物体做的功为mv2c 物体和传送带之间由于摩擦而产生的热量为mv2d 摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增量三、实验题(共2小题,共15分) 9.(9分)某同学用图1(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小某次实验所得数据在下表中给出，其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出图1回答下列问题：(1)f4_n；(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出fm图线；(3)f与m、木块质量m、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式为f_，fm图线(直线)的斜率的表达式为k_；(4)取g9.80 m/s2，由绘出的fm图线求得_.(保留2位有效数字)10.在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：根据表中数据在图中作出fx图象并求得该弹簧的劲度系数k_n/m；(2)某次实验中，弹簧秤的指针位置如图所示，其读数为_n；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 n，请在下面虚线框中画出这两个共点力的合力f合；(3)由图得到f合_n.四、计算题 11.用轻弹簧相连的质量均为m=2kg的a，b两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量m=4kg的物块c静止在前方，如图所示b与c碰撞后二者粘在一起运动求：在以后的运动中：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体a的速度多大？（2）弹性势能的最大值是多大？12.山地滑雪是人们喜爱的一项运动，一滑雪道abc的底部是一半径为r的圆，圆与雪道相切于c点，c点的切线水平，c点与水平雪地间距离为h，如图所示，d是圆的最高点，一运动员从a点由静止下滑，刚好能经过圆轨道最高点d旋转一周，再经c后被水平抛出，当抛出时间为t时，迎面水平刮来一股强风，最终运动员以速度v落到了雪地上，已知运动员连同滑雪装备的总质量为m，重力加速度为g，不计遭遇强风前的空气阻力和雪道及圆轨道的摩擦阻力，求：(1)a、c的高度差为多少时，运动员刚好能过d点？(2)运动员刚遭遇强风时的速度大小及距地面的高度；(3)强风对运动员所做的功13.物理选修33(15分)(1)(5分)对于实际的气体，下列说法正确的是_a气体的内能包括气体分子的重力势能b气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能c气体的内能包括气体整体运动的动能d气体的体积变化时，其内能可能不变e气体的内能包括气体分子热运动的动能(2)(10分)如图1，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为h；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体已知活塞质量为m，面积为s，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为t0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功重力加速度大小为g.图114.物理选修34(15分)(1)如图所示是一种折射率n1.5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿mn的方向射到棱镜的ab界面上，入射角的大小i满足sini.求：(c3108m/s)(1)光进入棱镜后的折射角和光在棱镜中传播的速率；(2)此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到ab面上的光线)(2).如图甲所示，在某介质中波源a、b相距d20 m，t0时两者开始上下振动，a只振动了半个周期，b连续振动，所形成的波的传播速度都为v1.0 m/s，开始阶段两波源的振动图象如图乙所示(1)求距a点1 m处的质点，在t0到t22 s内所经过的路程？(2)求在t0到t16 s内从a发出的半个波前进过程中所遇到的波峰个数？ 答案1.c 2.c 3.a 4.d 5.c6.abc 7.ad 8.bd 9.(1)2.75(2)见解析图(3)(mm)gg(4)0.40【解析】(1)由图b可读出弹簧秤的示数f42.75 n.(2)fm图线如图所示(3)摩擦力表达式f(mm)g，其斜率kg.(4)图线的斜率k3.9解得0.40.10.(1)53(说明：2范围内都可)(2)2.10(说明：有效数字位数正确，0.02范围内都可)33(说明：0.2范围内都可)【解析】(1)以水平方向为x轴，竖直方向为f轴，建立直角坐标系，然后描点，选尽可能多的点连成一条线，其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k，在直线上任取一点，如(6102,3.2)，则kn/m53 n/m.(2)弹簧秤的读数为2.10 n，选标度合力的图示如图所示经测量，合力f合3.3 n.11.（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体a的速度3m/s；（2）弹性势能的最大值是12j【解析】（1）当a、b、c三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大由a、b、c三者组成的系统动量守恒得：（ma+mb）v=（ma+mb+mc）va代入数据解得：va=3m/s（2）b、c碰撞时，b、c系统动量守恒，设碰后瞬间两者的速度为v1，则：mbv=（mb+mc）v1代入数据解得：v1=2m/s设弹簧的弹性势能最大为ep，根据机械能守恒得：ep=（mb+mc）v12+mav2（ma+mb+mc）va2代入解得为：ep=12j12.(1)(2)hgt2(3)mv2mg【解析】(1)运动员恰好做完整的圆周运动，则在d点有：mgm从a运动到d的过程由动能定理得mg(h2r)mv联立解得h.(2)运动员做平抛运动，运动时间t时在竖直方向的速度为vygt，从a到c由动能定理得mgrmv所以运动员刚遭遇强风时的速度大小为v1此时运动员下落高度为h1gt2所以此时运动员距地面高度为h2hh1hgt2(3)设强风对运动员所做的功为w，在运动员的整个运动过程中，由动能定理知wmv2mg.13.(1)bde(2)t0(p0smg)h【解析】(1)气体的内能不考虑气体自身重力的影响，故气体的内能不包括气体分子的重力势能，a项错误；实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部分，b、e项正确；气体整体运动的动能属于机械能，不是气体的内能，c错误；气体体积变化时，分子势能发生变化，气体温度也可能发生变化，即分子势能和分子动能的和可能不变，d项正确(2)开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动设此时汽缸中气体的温度为t1，压强为p1，根据查理定律有根据力的平衡条件有p1sp0smg联立式可得t1t0此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为t2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为v1和v2.根据盖吕萨克定律有式中v1shv2s(hh) 联立式解得t2t0从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为w(p0smg)h14.(1)30v2108m/s(2)光线沿df方向垂直于ac边射出棱镜【解析】(1)由n，得r30由折射率公式v，代入数据得v2108m/s(2)在nbd中，bnd60，bdn45，光线射到bc界面时的入射角：i190bdn45由sinc得：carcsin 0.67，而i1arcsin 0.71即：i1c，故在bc界发生全反射故光线沿df方向垂直于ac边射出棱镜光路如图15.(1)128 cm(2)6个【解析】(1)距a