2019-2020学年宁夏中卫市海原一中高三(上)期末物理试卷

1、2019-2020 学年宁夏中卫市海原一中高三（上）期末物理试卷一、单选题（本大题共6 小题，共35.0 分）1. 一列以速度 v 匀速行驶的列车内有一水平桌面， 桌面上的 A 处有一小球 若车厢内的旅客突然发现 ( 俯视图 )小球沿如图所示的虚线 A 点运动到 B 点，则由此可以判断列车的运行情况是 ( )A. 减速行驶，向北转弯B. 减速行驶，向南转弯C. 加速行驶，向南转弯D. 加速行驶，向北转弯2.如图所示，水平传送带以恒定速度v 向右运动。将质量为m 的物体 Q 轻轻放在水平传送带的左端 A 处，经过 t 秒后， Q 的速度也变为 v，再经 t 秒物体 Q 到达传送带的右端 B 处，

2、则 ( )A.B.C.前 t 秒内物体做匀加速运动，后t 秒内物体做匀减速运动后 t 秒内 Q 与传送带之间存在摩擦力前 t 秒内 Q 的位移与后t 秒内 Q 的位移大小之比为1： 13D. Q 由传送带左端运动到右端的平均速度为?43.如图所示，质量为m、电荷量为Q 的带电小球A 用绝缘细线悬挂于O 点，另一个带电量也为 Q 的带电小球 B 固定于 O 点的正下方，已知绳长 OA 为的距离为 l，平衡时 AB 带电小球处于同一高度，已知重力加速度为2l， O 到 B 点g，静电力常量为 k。则 ()2A. A、 B 间库仑力大小为?B.2?C. 细线拉力大小为 3?D.A、 B 间库仑力大小

3、为2mg22 3?细线拉力大小为29?4. 据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的 6.4倍，一个在地球表面重量为 600N 的人在这个行星表面的重量将变为 960?.由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为 ( )A. 0.5B. 2C. 3.2D. 4第1页，共 12页5.图甲是一点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B 是电场线上的两点，一正电荷q仅在电场力作用下以初速度?从 A 运动到 B 过程中的速度图象如图乙所示，则以下0说法中正确的是()A. A、 B 两点的电场强度是? = ?B. A、 B 两点的电势是 ? ?D. 此电场一定是负电荷形成的电场6.

4、 质量为 1.0?的小球从 20m高处自由下落到软垫上， 反弹后上升的最大高度为 5.0?，小球与软垫接触时间为 1.0?，在接触时间内小球受到的合力的冲量大小为( 空气阻2力不计， g 取 10?/? )( )A. 10? ?B. 20?C. 30?D. 40? ?二、多选题（本大题共3 小题，共18.0 分）7. 如图所示，一质量为 m、半径为 r 的光滑球 A 用细绳悬挂于 O 点，另一质量为 M、半径为 R 的半球形物体 B 被夹在竖直墙壁和 A 球之间，B 的球心到 O 点之间的距离为 h，A、B 的球心在同一水平线上，A、 B 处于静止状态。重力加速度为 g。则下列说法正确的是()

5、?+?A. A 对 B 的压力大小为?B. 竖直墙壁对B 的摩擦力可能为零C. 当只轻轻把球 B 向下移动一点距离，若 A、B 再次保持静止，则 A 对 B 的压力大小保持不变，细绳拉力增大D. 当只轻轻把球 B 向下移动一点距离，若 A、 B 再次保持静止，则 A 对 B 的压力减小，细绳拉力减小8. 如图所示， 绝缘的斜面处在一个水平向右的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端，已知在金属块下滑的过程中动能增加了 0.3?，克服电场力做功为 0.5?，重力势能减少了 1.5?，则以下说法正确的是 ( )A. 金属块带正电荷B. 电势能减少 0.5?C. 金属块克服摩擦力做功0.7

6、?D. 金属块的机械能减少1.2?9. 如图所示，平行板电容器的两极板A、 B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合 S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为 ?，则下列说法正确的是 ( )第2页，共 12页A. 保持 S 闭合，将A 板向 B 板靠近，则 ?增大B. 保持S闭合，将A板向B?板靠近，则不变C. 断开SA板向B板靠近，则 ?增大，将D. 断开 S，将 A 板向 B 板靠近，则 ?不变三、实验题（本大题共2 小题，共15.0 分）10.如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置，他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左

7、端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A 处静止释放。(1) 该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则 ?= _ mm。(2) 实验时，将滑块从A 位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间 t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是_。(3) 下列不必要的一项实验要求是 _(请填写选项前对应的字母 )。A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B.应使 A 位置与光电门间的距离适当大些C.应将气垫导轨调节水平D.应使细线与气垫导轨平行(4) 改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数F 和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块

8、的加速度与力的关系，处理数据时应作出 _211图象 ( 选填“ ?- ?”“- ?2-? )。?”或“”?11. 某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。( )小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为 ?1 ；( )在钉子上分别套上2 条、 3 条、 4 条 同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤( )，小物块落点分别记为?2 、 ?3、 ?4 ；( )测量相关数据，进行数据处理。(1) 为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的_( 填正确答案标号)。A.小物块的质量mB.橡皮筋的原长xC.橡皮筋的伸长量?D.桌面到地面的高

9、度hE.小物块抛出点到落地点的水平距离L(2) 将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为?1 、?2 、?3 、 ，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为?、?、?、 .若功与速度的平方成正比，则应以 W 为123纵坐标、 _为横坐标作图，才能得到一条直线。(3) 由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略， 则由此引起的误差属于 _( 填“偶然误差”或“系统误差” ) 。第3页，共 12页四、计算题（本大题共3 小题，共42.0 分）12. 一束电子流在经 ?0= 5 000V的加速电场由静止加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示若两板间距 ?= 1 10 -3?，板长 ?= 5

10、 10-3 ?，那么，多大？ ( 结果用字母e、(1) 电子离开加速电场时速度 ?0、?0m 表示 )(2) 要使电子刚好从平行板间边沿飞出， 两个极板上应加多大电压？ ( 可以得到具体数值 )13. 如图所示，将一质量为 ?= 0.1?的小球自水平平台右端O 点以初速度 ?水.平抛出，小球飞离平台后由 A 点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好通过最高点 C，圆轨道 ABC 的形状为半径 ?= 2.5?的圆截去了左上角 ?27的圆弧， CB 为其竖直直径， (?53=0.8 ?53=0.6，重力加速度2g 取10?/? ) 求：(1) 小球经过C 点的速度大小；(2) 小球运动到轨道

11、最低点 B 时小球对轨道的压力大小；(3) 平台末端 O 点到 A 点的竖直高度 H14. 质量为 10g 的子弹，以 300?/?的速度射入质量为 50g、静止在水平光滑桌面上的木块，并留在木块中。子弹在木块中以后，木块运动的速度是多大？如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度为 100?/?，这时木块的速度又是多大？第4页，共 12页第5页，共 12页答案和解析1.【答案】 B【解析】 解：火车以速度 v 匀速行驶，球突然向前运动，说明火车正在减速，球由于惯性要保持原来的速度，故相对火车前进；球同时相对火车向北运动，说明火车向南加速 ( 向南转弯 ) ，球由于惯性在南北方向要保持原来的分速度

12、( 为零 ) ，故相对与火车向北运动；火车同时参与两个分运动，故ACD 错误， B 正确；故选： B。惯性是物体保持原运动状态不变的性质，本题结合牛顿第一定律分析即可本题考查了物体惯性的概念，是一项来源于生活实际的问题，体现了物理来源于生活，服务于生活的特性2.【答案】 D【解析】 解： A、滑块在前 t 秒内做匀加速直线运动，后ts 内做匀速直线运动，故A 错误；B、后 ts 内做匀速直线运动，与传送带之间无摩擦力，故B 错误；=?C、根据匀变速直线运动的推论知，前ts 内的位移 ?1?2，后 ts 内的位移 ? = ?，则2位移大小之比为 1：2，故 C 错误；?-?2?+? 3，故 D

13、正确。D 、全程的平均速度 ?=2?=4?2?故选： D。滑块放上传送带，先做匀加速直线运动，速度达到传送带速度后做匀速直线运动，结合匀变速直线运动的运动学公式和推论分析求解。解决本题的关键理清滑块的运动规律，掌握运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。3.【答案】 D【解析】 解：由题， ?= 2?，?= ?。当小球 A 平衡时，悬线与竖直方向夹角?= 60，由几何关系可知，AB 的距离为： ?= 2?60=3?，小球 A 的受力分析如图：2A、依据库仑定律，则A、 B 间库仑力大小为?= ?2，故 A 错误；3?3?B、根据受力平衡的条件，小球AB 间的作用力为：

14、 ?=?所以：故 B错误；?= 3?.?2?C、 D、设细线对小球 A 的拉力为 T，根据受力平衡的条件可得： ?=?第6页，共 12页所以： ?= 2?=故选： D。223?2.故 C 错误， D 正确。9?先由几何关系求出 AB 之间的距离，然后由库仑定律即可求出两个小球之间的库仑力的大小；对小球 A 受力分析，受重力、静电力和细线的拉力，根据平衡条件并结合相似三角形法列式求解即可。考查库仑定律的内容， 本题是三力平衡问题， 关键是根据平衡条件并结合合成法进行求解，注意 D 选项的运算是解题的关键。4.【答案】 B【解析】 解：在忽略地球自转的情况下，万有引力等于物体的重力? ?地即? =

15、 ?地2?地同样在行星表面有?行?= ?2行?行以上二式相比可得?22?1?地地行行=2 =2?行?行6.4?地地?行 = 6.4 600= 2?1 960地故该行星的半径与地球的半径之比约为2。故 B正确，故选： B。在忽略自转的情况下，万有引力等于物体所受的重力，所以根据重力之比，可以求出中心天体的半径之比忽略自转的情况下万有引力等于物体所受的重力，这是经常用的方法要注意掌握5.【答案】 B【解析】 解： A、速度时间图象的斜率等于物体的加速度，由图可知，点电荷从A 向 B运动的过程中加速度越来越大，受到的电场力增大， 故 A 点的场强小于 B 点场强， 即有? ?，故 A 错误；B、由于

16、物体沿电场线运动过程当中做减速运动，故点电荷所受电场力方向由B指向 A，又由于正电荷所受电场力的方向与场强的方向相同，所以电场线的方向由B 指向 A，而沿电场线的方向电势降低，所以?，故 B 正确；? ?C、从图象知道，速度减小，电荷动能减小，由于仅在电场力作用，所以根据能量守恒电势能增大，即 ? ?，可知， N 减小， T 减小， 由牛顿第三定律知 A 对 B 的压力减小， 故 C 错误，D 正确。故选： AD。分析小球的受力情况，运用合成法作图， 结合三角形相似求出B 对 A 的支持力， 从而求得 A 对 B 的压力。分析B 的受力情况，由平衡条件判断墙壁对B 的摩擦力。当只轻轻把球 B

17、向下移动一点距离， 再用同样的方法得到B 对 A 的支持力和细绳拉力的表达式，即可分析它们的变化。本题中没有角度， 所以可以采用三角形相似研究共点力平衡问题。正确作出力的合成图是关键。8.【答案】 CD第8页，共 12页【解析】 解： AB、在下滑过程中金属块需克服电场力做功为0.5?，电势能增加0.5?，故金属块带负电，故 AB 错误；C、在金属块滑下的过程中动能增加了0.3?，重力势能减少了1.5?，故重力做功 1.5?，电场力做功为 -0.5?，根据动能定理得：? =?+? +?= ? = -0.7?总?电?，解得： ?，故 C正确；D 、外力做功为 ?外 = ?电 + ?=-1.2?，

18、故机械能减少1.2?，故 D 正确。故选： CD。在金属块滑下的过程中动能增加了 0.3?，重力做功 1.5?，电势能增加 0.5?根据动能定理求出摩擦力做功。 知道电场力做功量度电势能的改变。 知道重力做功量度重力势能的改变。外力做功等于物体机械能的改变对于电场力做功问题，关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系。9.【答案】 AD【解析】 【分析】解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量若电容器与电源断开，电量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变。小球受重力、拉力、电场力三个力处于平衡状态，保持开关S 闭合，电容器两极板间的电势差不变；

19、断开开关S?角的变，电容器所带的电量不变通过电场强度的变化判断化。【解答】?保.持开关 S 闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A 板向 B 板靠近，极板间距离减小，电场强度E 增大，小球所受的电场力变大，?增大。故 A 正确， B 错误。?断.开开关 S，电容器所带的电量不变，根据?=， ?= 得， ?=，知 d 变化，4?E 不变，电场力不变，?不变，故 C 错误， D 正确。故选 AD。10.【答案】 2.25 遮光条到光电门的距离 L1?A 2 -?【解析】解：(1) 由图知第5 条刻度线与主尺对齐，?= 2?+ 5 0.05? = 2.25?；(2) 实验时，将滑块从A 位置由静

20、止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B 的时间 t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度。根据运动学公式得若要得到滑块的加速度， 还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离 L(3)?、拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A正确；B、应使 A 位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B 错误C、应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C 错误D 、要保持拉线方向与木板平面平行，拉力才等于合力，故D 错误；故选： A；(4) 由题意可知，该实验中保持小车质量2M 不变，因此有： ? = 2?，?= ， ?=，?2= 2?12?所

21、以有： ?2?，则 2 =2 ?第9页，共 12页所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出1- ?图象。2?故答案为： (1)2.25 ； (2) 遮光条到光电门的距离L； (3)?；(4)1- ?2。?(1) 游标卡尺读数结果等于固定刻度读数加上可动刻度读数，不需要估读。(2)(3) 滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度。根据运动学公式解答。(4) 根据牛顿第二定律推导t 和 F 的关系。常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础。处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项。211.【答案】 ADE?系统误差【解析】

22、 解： (1) 小球离开桌面后做平抛运动，根据桌面到地面的高度? =12，可计2?算出平抛运动的时间，再根据小物块抛出点到落地点的水平距离?= ?0?，可计算出小球离开桌面时的速度，根据动能的表达式?12 ，还需要知道小球的质量。?=2?故 ADE 正确、 BC 错误。故选： ADE。1222? 22?(2) 根据? =，和 ?= ? =2=2?=?，可得02?，因为功与速度的平方成正比，2?0?2W 为纵坐标、2所以功与 ?正比，故应以?为横坐标作图，才能得到一条直线。(3) 一般来说，从多次测量揭示出的实验误差称为偶然误差，不能从多次测量揭示出的实验误差称为系统误差。 由于小物块与桌面之间

23、的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于系统误差。故答案为：；2 ；系统误差。(1)? (2)?(3)小球离开桌面后做平抛运动，根据桌面到地面的高度，可计算出平抛运动的时间，再根据小物块抛出点到落地点的水平距离，可计算出小球离开桌面时的速度，再知道小球的1222? 22?=质量，就可以计算出小球的动能。根据? =，和 ?= ? =?2?，?0 ?，可得02?22?因为功与速度的平方成正比，所以功与2 正比。?明确实验原理，根据相应规律得出表达式，然后讨论。还要知道系统误差和偶然误差的区别， 系统误差是由于仪器的某些不完善、 测量技术上受到限制或实验方法不够完善没有保证正确的实验条件等原因产生，如停

24、表测时间时，停表不准确，慢了，测的时间间隔总是偏小。偶然误差的特点是它的随机性。如果我们对一些物理量只进行一次测量，其值可能比真值大也可能比真值小，这完全是偶然的，产生偶然误差的原因无法控制，所以偶然误差总是存在，通过多次测量取平均值可以减小偶然误差，但无法消除。既然是误差就不可消除，只能是改进方法，多次做试验，以减小误差。12.【答案】 解： (1) 在加速电场中，根据动能定理得，12，?=? - 0020解得 ?2?0 0 = ?(2) 在偏转电场中，偏转位移为?，2根据 ?=?0?， ?=?，?12221 ?则 ?=2 =，2?=22 ?4? ?00第10 页，共 12页解得 ?=2-62?0?=2 5000 102-6?= 400?25 10答： (1) 电子离开加速电场时速度为2?0?(2) 要使电子刚好从平行板间边沿飞出，两个极板上应加400V 的电压【解析】 根据动能定理求出电子离开加速电场时的速度根据牛顿第二定律和运动学公式求出偏转位移的表达式， 得出偏转位移与极板电压的关系求出所加的电压大小解决本题的关键掌握粒子在偏转电场中做类平抛运动的处理方法，结合牛顿第二定律、动能定理和运动学公式综合求解13.【答案】 解： (1) 恰好运动到C 点，有重力提供向心力，即?= ? = 5?/?(2) 从 B 点到 C 点，由机械能守恒定律有2?12+ 2?=122 ?2?