安徽省蚌埠市第二中学2020届高三物理上学期期中试题(含解析)

1、安徽省蚌埠市第二中学2020届高三物理上学期期中试题(含解析)安徽省蚌埠市第二中学2020届高三物理上学期期中试题(含解析)17/17安徽省蚌埠市第二中学2020届高三物理上学期期中试题(含解析)蚌埠二中2019-2020学年第一学期期中测试高三物理试题一、选择题依照所学知识，判断以下四个说法中正确是物体的速度为零时，其加速度就必然为零物体所受合外力冲量的方向与物体动量变化量的方向必然相同合外力对物体做功为零时，物体的机械能就必然守恒做圆周运动物体的向心力必然等于物体所受的合外力【答案】B【解析】【详解】A速度是加速度的变化率，速度为零时，加速度不用然为零，如自由落体运动的初速度为零，但加速度

2、不为零。故A错误。B依照动量定理，物体所受合外力冲量的方向与物体动量变化量的方向必然相同。故B正确。C在外力作用下物体向上匀速运动，合力做功为零，但机械能增加。故C错误。D做匀速圆周运动物体的向心力必然等于物体所受的合外力，做变速圆周运动的物体的合外力不用然等于向心力。故D错误。甲、乙两质点某时辰由同一地址沿同一方向开始做直线运动，若以该时辰作为计时起点，获得两质点的xt图象以下列图，则以下说法正确的选项是A.0t1时间内，乙质点做匀加速直线运动B.0t1时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度Ct1时辰，两质点相距最远D.t1时辰，乙质点从后边追上甲质点【答案】D【解析】【详解】.Ax-t图象只

3、能表示直线运动的规律，结合x-t图象的斜率表示速度，知乙做匀速-1-直线运动，甲做减速直线运动。故A错误。B0到t1时间内，甲乙两车位移相等，依照平均速度等于位移除以时间，可知，0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度，故B错误。CD两车在同一时辰由同一地址沿同一方向开始做直线运动，t1时辰从前乙在甲的后边，经过时间t1位移相等，则在t1时辰乙车恰好从后边追上甲车，两车相遇。故D正确，C错误。开普勒指出：全部行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。图示为地球绕太阳做椭圆运动的表示图，A点为近期点，B点为远日点。在地球沿图示路径从A点向点运动的过程中A.地球碰到太阳的万有

4、引力增大B.地球速度增大C.地球的加速度减小D.地球的机械能增大【答案】C【解析】【详解】A依照万有引力定律FGMm可知，地球沿图示路径从A点向B点运动的过程r2中，r增大，地球碰到太阳的万有引力F减小。故A错误。B从A点向B点运动的过程中，万有引力做负功，因此地球的速度v减小，机械能不变。故BD错误。C依照牛顿第二定定律，GMmFma，可得：r2GMar2地球沿图示路径从A点向B点运动的过程中，r增大，地球的加速度a减小。故C正确。从同一点沿不相同方向拋出质量相同的A、B两球，返回同一高度时，两球再次经过同一点，以下列图。若是不计空气阻力，关于两球的运动，以下说法正确的选项是-2-A.在空中

5、运动时小球A速度的变化率大于小球B速度的变化率B.小球A在空中运动的时间大于小球B在空中运动的时间A、B两球落地时速度必然相等两球落地时重力做功功率可能相等【答案】B【解析】【详解】A.两球在空中运动时，只受重力，加速度为都为g，因此两球在空中运动时速度的变化率相等.故A错误.B.由图可知，两球在竖直方向上做竖直上抛运动，A球上升的高度大，即A球的竖直分速度大于B球的竖直分速度，因此的A球运动时间长.故B正确.C.由B解析可知，A球的竖直分速度大于B球竖直分速度，则A球运动时间长。依照题意可知两球水平方向距离相等，则A球水均分速度小于B球水均分速度，两球在整个运动过程中，机械能守恒，依照运动合

6、成可知，两球落地时速度不用然相等.故C错误.D.由B解析可知，A球的竖直分速度大于B球竖直分速度，因此两球落地时重力做功功率A球的大于B球的.故D错误.5.空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化图象以下列图，以下说法正确的是O点的电势最低x1和x3两点的电势相等x2的电势最高-3-x2和-x2两点的电势相等【答案】D【解析】【详解】AB做出电场线以下列图：沿着电场线方向电势逐渐降低，可知O点的电势最高。x1的电势高于x3的电势。故AB错误。C沿着电场线方向电势逐渐降低，故x2的电势不是最高的。故C错误。Dx2和-x2两点关于原点对称，由O点向两边电势都降低且电场强度的变化相同，则可

7、知x2和-x2两点电势相等。故D正确。以下列图，正方形地域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，M、N分别为AB、AD边的中点，一带正电的粒子（不计重力）以某一速度从M点平行于AD边垂直磁场方向射入并恰好从A点射出。现仅将磁场的磁感觉强度大小变为原来的1，以下判断正确的选项是2粒子将从D点射出磁场粒子在磁场中运动的时间不变C.磁场的磁感觉强度变化前、后，粒子在磁场中运动过程的动量变化大小之比为2:1D.若其他条件不变，连续减小磁场的磁感觉强度，粒子可能从C点射出【答案】B【解析】【详解】A设正方形的边长为a，由题意可知，粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为a，4粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力供

8、应向心力，由牛顿第二定律得：v2qvBm，解得：rrmv1时，粒子轨道半径变为原来的2倍，即a，当磁场的磁感觉强度大小变为原来的qB22粒子将从N点射出。故A错误。-4-B由运动轨迹结合周期公式T2m1时，可知，当磁场的磁感觉强度大小变为原来的qB2则T1T2，粒子从A点走开磁场的情况下，在磁场中运动的时间t1T1，粒子从N点走开磁22场的情况下，在磁场中运动的时间t2T2，可得：t1=t2，即粒子在磁场中运动的时间不变。4故B正确。C磁场的磁感觉强度变化前，粒子在从磁场中运动过程的速度变化大小为2v，磁场的磁感觉强度变为原来的1后，粒子在磁场中运动过程中的速度变化大小为2v，即速度变化大小之

9、2比为2:1。故C错误。D无论磁场的磁感觉强度大小如何变化，只要磁感觉强度的方向不变，粒子都不可以能从C点射出。故D错误。7.如图，可视作质点的木块在拉力F的作用下沿粗糙水平川面做匀速直线运动F与水平面的夹角为（090），木块与地面的动摩擦因数恒定，则越小，F越小越大，F越小F的最小值必然比木块重力小F的最小值可能等于木块重力大小【答案】C【解析】【详解】对物体受力解析，以下列图：-5-依照平衡条件，有：水平方向：Fcosf0，竖直方向：NFsinmg0，其中：N，联立可得：Fmgmgsin1tancos12(cossin)令，即2112cos1，sin，有：1212Fmgmgmg2(112(

10、coscossinsin)12cos()，12cos12sin)1故当时，拉力最小，为Fminmgmg。12A越小，F越小。故A不吻合题意。B越大，F越小。故B不吻合题意。CF的最小值必然比木块重力小。故C吻合题意。DF的最小值可能等于木块重力大小。故D不吻合题意。8.以下列图，长木板A放在圆滑的水平面上，质量为m2kg的另一物体B以水平速度v03m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，此后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则以下说法正确的选项是-6-A.木板获得的动能为2JB.系统损失的机械能为6J木板A的最小长度为1mA，B间的动摩擦因数为0.1【答案】AB【解析】【详

11、解】A由图示图象可知，木板获得的速度为v=1m/s，A、B组成的系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（M+m）v，解得：M=4kg木板A的质量为M=4kg，木板获得的动能为：EK1Mv214122J。故A正确。11122B系统损失的机械能：EKmv02mv2Mv2，代入数据解得：222Ek=6J故B正确。C由图获得：0-1s内B的位移为：xB11312m2的位移为：xA110.5m12木板A的最小长度为：L=x-x=1.5m。故C错误。BAD由图示图象可知，B的加速度：av13m/s22m/s2，负号表示加速度的方向，t1由牛顿第二定律得：mBg=mBa，代入解得

12、：=0.2故D错误。9.以下列图，绷紧的长为6m的水平传达带，沿顺时针方向以恒定速率v12m/s运行。一小物块从与传达带等高的圆滑水平台面滑上传达带，其速度大小为v25m/s。若小物块与传达带间的动摩擦因数0.2，重力加速度g10m/s2，以下说法中正确的选项是小物块在传达带上先向左做匀减速直线运动，尔后向右做匀加速直线运动-7-B.若传达带的速度为5m/s，小物块将从传达带左端滑出C.若小物块的速度为4m/s，小物块将以2m/s的速度从传达带右端滑出D.若小物块的速度为1m/s，小物块将以5m/s的速度从传达带右端滑出【答案】BC【解析】【详解】A小物块在传达带上先向左做匀减速直线运动，设加

13、速度大小为a，速度减至零时经过的位移为x。依照牛顿第二定律得：mg=ma，解得：a=g=2m/s2物块速度减为零时的位移为：v2252m6.25m6mx22a2因此小物块将从传达带左端滑出，不会向右做匀加速直线运动。故A错误。B传达带的速度为5m/s时，物块在传达带上受力情况相同，则运动情况相同，从传达带左端滑出，故B正确。C若小物块的速度为4m/s时，物块速度减为零时的位移为：v2242x2m4m6m2a2因此小物块没有从传达带左端滑出，当小物块与传达带共速时运动的位移为：v1222x2m1m4m2a2因此物块将会与传达带共速，即小物块将以2m/s的速度从传达带右端滑出。故C正确。D若小物块

14、的速度为1m/s，物块速度减为零时的位移为：v2212m0.25m6mx222a因此小物块没有从传达带左端滑出，当小物块速度向右达到1m/s时运动的位移为：xv12120.25m2a2m2因此小物块将以1m/s的速度从传达带右端滑出。故D错误。10.如图，有上下放置的两个宽度均为L=0.5m的水平金属导轨，左端连接阻值均为2的电-8-阻r1、2，右端与竖直放置的两个相同的半圆形金属轨道连接在一起，半圆形轨道半径为=0.1rRm。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感觉强度为B=2T。初始时金属棒放置在上面的水平导轨上，金属棒的长恰好为L，质量m=2kg，电阻不计。某时辰金属棒获得了水平向右的速

15、0g=10m/s2，不计所度v=2m/s，此后恰好水平抛出。已知金属棒与导轨接触优异，重力加速度有摩擦和导轨的电阻，则以下正确的选项是A.金属棒抛出时的速率为1m/sB.整个过程中，流过电阻r1的电荷量为1CC.整个过程中，电阻r2上产生的焦耳热为1.5JD.最初金属棒距离水平导轨右端4m【答案】ABC【解析】【详解】A金属棒从半圆形金属轨道的极点恰好水平抛出，则有：mgmv2，解得：RvgR1m/s故A正确。BD对导体棒在水平导轨上运动应用动量定理得：BILtmvmv0，化简得：BqLmvmv0，解得回路中产生电荷量为：q=2C电路的总电阻为：R总=r1r2，依照电磁感觉电荷量公式有：q=B

16、Lx=2C，解得导r1r2R总R总体棒向右搬动的距离为：x=2mq1C。故B正确，D错误。流过r1的电荷量q21mv021mv2，解得：C依照能量守恒得，回路中产生的总热量：Q22-9-Q=3J电阻r2上产生的热量：QQr1.5J22故C正确。二、实验题11.某同学用以下列图的实验装置来考据“力的平行四边形定则”弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某地址分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的地址和各拉线的方向(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_N.以下不用要的实验要求

17、是_(请填写选项前对应的字母)A应测量重物M所受的重力B弹簧测力计应在使用前校零C拉线方向应与木板平面平行D改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一地址(3)该同学做“考据力的平行四边形定则”的实验采用的研究方法是_A控制变量法B等效取代法C小量放大法D建立理想模型法【答案】(1).3.6(2).D(3).B【解析】【详解】(1).弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N,图中指针落在3N和4N的第3格处，因此弹簧A的读数为3.6N.(2).A.实验经过作出三个力的图示来考据“力的平行四边形定则”，因此物体的重力需要知道，A正确.B.需测出弹簧测力计的力的大小，要正确就必

18、定在试用前校零.B正确.-10-C.拉线的方向必定木板平面平行，这样才能保证力的大小正确.C正确.D.当结点O的地址确准时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力也确定，两力大小与方向均确定，因此弹簧测力计B的大小与方向也必然，因此改变拉力多次实验时不需要使结点每次都静止在O点，D错误.应选：D.由实验原理可知该同学考据“力的平行四边形定则”的实验中采用了等效取代法，即合力与两分力的关系是等效的，A、C、D错误，应选：B.12.为了研究加速度与合外力的关系，甲、乙、丙、丁四个实验小组分别采用图甲、图乙、图丙、图丁所示的实验装置，小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和

19、与小车固连的小滑轮)，钩码总质量用m表示丁组同学先按图丁将木板有定滑轮的一端垫起，调整木板倾角，使小车恰好带着钩码和纸带一起沿木板向下匀速运动，再保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，尔后接通电源释放小车，使之由静止开始加速运动并在纸带上打点，如图戊所示。重力加速度g已知，试回答以下问题：（1）甲、乙、丙三组实验必定平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是_。（填“甲”“乙”“丙”）2）甲、乙、丙、丁四组实验时必定满足“Mm”实验小组是_。（填“甲”“乙”“丙”“丁”）3）实验时各组同学的操作均完好正确，甲、乙、丙三组同学作出的a-F图线如图己所示（乙组同学所用F为传感器读数，丙组同学所用F为

20、弹簧测力计示数），则甲、乙、丙三组实验对-11-应的图线依次是_。（填“A”“B”“C”）（4）实验时丁组同学操作的小车加速下滑碰到的合力F=_，该组同学在保持小车质量不变的情况下，经过调整改变小车所受合力，多次实验，由实验数据作出的a-F图线如图庚所示，则小车质量为_kg。【答案】(1).甲乙丙(2).甲(3).CBA(4).mg(5).2【解析】1）本实验研究当质量一准时，物体运动的加速度与它所受的合外力的关系，因此三个实验小组都需要平衡摩擦力，即甲乙丙都需要平衡摩擦力，2）乙和丙绳子的拉力可以由弹簧测力计和力传感器直接获得，不需要用重物的重力取代，因此乙丙两组不需要满足Mm，而甲组用重物

21、的重力取代绳子的拉力，要满足Mm，（3）甲组用重物的重力取代绳子的拉力，要满足Mm，随着m的增大，不满足Mm时，图象出现波折，因此甲组对应的是C，依照装置可知，乙图中小车碰到的拉力大于弹簧测力计的示数，丙图中碰到的拉力等于力传感器的示数，当F相等时，乙组的加速度大，因此乙组对应B，丙组对应A，（4）平衡摩擦力后，小车加速下滑时碰到的合力F=mg；由牛顿第二定律得：a=1F，M由图2（C）所示的aF图线可知：图象斜率：k=1，则小车的质量：M=1=2kgMk三、计算题以下列图，长为l=1m的绳子下端连着质量为m=1kg的小球，上端悬于天花板上，把绳子拉直，绳子与竖直线夹角为60，此时小球静止于圆

22、滑的水平桌面上.问:（g取10m/s2）（1）当球以1=4rad/s作圆锥摆运动时，绳子张力T1为多大?桌面碰到压力N1为多大?（2）当球以2=6rad/s作圆锥摆运动时，绳子张力T2及桌面碰到压力N2各为多大?【答案】（1）16N；2N（2）36N；0【解析】当小球恰好与水平面接触时，受力如图；对小球，由牛顿第二定律-12-T0sinm02lsinT0cosmgg5rad/s故临界角速度02lcos（1）10，依照小球受力情况可得：T1sinm12lsinT1cosN1mg绳子的张力：T1m12l16NN1mgT1cos2N由牛顿第三定律，桌面碰到的压力：N1N12N.（2）20，小球走开斜

23、面，绳子与竖直方向夹角为?，故受力又如图.T2sinm22lsinN20绳子的张力：T2m22l36NN2=0，由牛顿第三定律，桌面碰到的压力：N2N20.14.以下列图，半径R=1.6m的1圆滑圆弧轨道位于竖直平面内，与长L=3m的绝缘水平传达带6圆滑连接，传达带以v=3m/s的速度顺时针转动，传达带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E=20N/C，方向竖直向上；磁感觉强度B=3.0T，方向垂直纸面向外。两个质量均为=1.010-3Kg的物块a和b，物块a不带电，b带q=1.010-3C的正电并静止于m圆弧轨道最低点，将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放，运动到最低点与b发生正碰

24、，碰撞-13-时间极短，碰后粘合在一起，走开传达带后一起飞入复合场中，最后以与水平成60o角落在地面上的P点（如图），已知两物块与传达带之间的动摩擦因数均为=0.1，取=10m/s2，a、bg均可看做质点。求：1）物块a运动到圆弧轨道最低点时（碰撞前）对轨道的压力；2）传达带距离水平川面的高度；（3）两物块碰撞后到落地前刹时的运动过程中，a、b系统机械能的变化量。【答案】（1）210-2N方向竖直向下（2）3m（3）-5.510-2J【解析】【详解】(1)a物块从释放运动到圆弧轨道最低点C时，机械能守恒:mgR1cos1mvC22解得：vC4m/s在C点，由牛顿第二定律：FNmgmvC2R解得

25、：FN2102N由牛顿第三定律，a物块对圆弧轨道压力2102N，方向竖直向下ab碰撞动量守恒：mvC2mvC解得：vC2m/sab在传达带上假设能与传达带达到共速时经过的位移为s，由牛顿第二定律：2mg2ma解得：a=1m/s2依照速度位移公式：v2vC22as-14-解得：s2.5mL因此ab走开传达带时与其共速为v=3m/s，进入复合场后，qEmg102N，因此做匀速圆周运动，由Bqv2mv22mv，可得：rrqB由几何知识解得传达带与水平川面的高度：hrr3m2ab系统在传达带上运动过程中，摩擦力对其做功：Wf2mgs5103Jab系统在复合场运动过程中，电场力对其做功：W电-qEh6102J因此，二者碰后向到达落地，系