广东省汕头市龙湖区高三上学期期末考试统考物理试题

广东省汕头市龙湖区2018届高三第一学期期末统考物理试卷一、选择题：1.如图所示，空间有两个等量的正点电荷，a、b两点在其连线的中垂线上，则下列说法一定正确的是：（）A.场强Ea>EbB.场强Ea<EbC.电势φa>φbD.电势φa<φb【答案】C2.如图所示，取稍长的细杆，其一端固定一枚铁钉，另一端用羽毛做一个羽翼，做成AB两只飞镖，将一软木板挂在竖直墙壁上，作为镖靶．在离墙壁一定距离的同一处，将它们水平掷出，不计空气阻力，两只“飞镖”插在靶上的状态如图所示（侧视图）．不计空气阻力，则下列说法中正确的是：（）A.A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度小B.B镖的运动时间比A镖的运动时间长C.A镖的质量一定比B镖的质量大D.B镖插入靶时的末速度比A镖插入靶时的末速度大【答案】B【解析】试题分析：由于两个飞镖从同一个点抛出，水平位移相同，但是B在A的下面，说明B在竖直方向上的位移比A的大，由h=gt2得，B的运动的时间要比A的长，所以A初速度要比B的大，故A错误，B正确．平抛运动的规律与物体的质量无关，所以不能判断AB质量的关系，故C错误．两个镖的末速度为，A镖初速度大，而下降的高度小，而B的初速度小，下降的高度大，所以不能比较末速度的大小．故D错误．故选B．考点：平抛运动【名师点睛】AB两个飞镖都做平抛运动，并且从同一个点抛出，抓住它们速度的合成研究末速度的关系。3.一个质量为m的小球从高处由静止竖直下落，设其受到的空气阻力一速度的关系为f=ρv（比例系数ρ为常数），小球落地前已经匀速运动，如图是小球加速度a与速度v的关系图，已知图像与纵轴交点坐标为b，与横轴交点坐标为n，则下列结论正确的是A.重力加速度g=bB.重力加速度g=b/nC.比例系数ρ=m/nD.比例系数ρ=n【答案】A............【点睛】根据图象可知，当v=0时，小球的加速度为b，此时小球受到的空气阻力为0，据此求解重力加速度，根据图象可知，当加速度为0时，速度为n，此时受到的空气阻力为，加速度为零，受力平衡，根据平衡条件求解比例系数．\4.如图所示，某健身爱好者手拉着轻绳，在粗糙的水平地面上缓慢地移动，保持绳索始终平行于地面。为了锻炼自己的臂力和腿部力量，可以在O点悬挂不同的重物G，则：A.若健身者缓慢向右移动，绳OA拉力变小B.若健身者缓慢向左移动，健身者受地面作用力方向不变C.若健身者缓慢向右移动，绳OA、OB拉力的合力变大D.若健身者缓慢向左移动，健身者与地面间的摩擦力变小【答案】D【解析】设OA的拉力为，OB的拉力为，重物C的质量为m，因O点始终处于平衡状态，根据平衡条件有：，，解得：，；当健身者缓慢向右移动时，角变大，则均变大；当健身者缓慢向左移动时，角变小，则均变小，故健身者缓慢向左移动或向右移动时，健身者受地面作用力方向会变化，因为健身者所受到的摩擦力与OB绳拉力相等，故健身者与地面间的摩擦力变小；不论健身者向哪个方向移动，绳OA、OB拉力的合力一定等于重物C的重力mg，保持不变，故ABC错误，D正确．故选AD．【点睛】对结点O进行分析，根据平衡条件可得出两绳子拉力与C的重力之间的关系，再根据人走动时夹角的变化分析OA和OB两绳上拉力的变化，从而分析人受地面的摩擦力的变化情况．5.如图所示，在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A、B，m1>m2．A、B间水平连接着一轻质弹簧秤．若用大小为F的水平力向右拉B．稳定后B的加速度大为a1，弹簧秤示数为F1；如果改用大小为F的水平力向左拉A．稳定后A的加速度大小为a2，弹簧秤示数为F2．则以下关系式正确的是()A.a1=a2，F1<F2B.a1=a2，F1>F2C.a1<a2，F1=F2D.a1>a2，F1>F2【答案】B【解析】先以整体为研究对象可知两加速度大小关系为a1＝a2，由整体的加速度等于各部分加速度可知，由于m1>m2，所以F1>F26.卫星发射进入预定轨道往往需要进行多次轨道调整.如图所示，某次发射任务中先将卫星送至近地轨道，然后再控制卫星进入椭圆轨道．图中O点为地心，A点是近地轨道和椭圆轨道的交点，远地点B离地面高度为6R(R为地球半径)．设卫星在近地轨道运动的周期为T，下列对卫星在椭圆轨道上运动的分析，其中正确的是：（）A.控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星点火加速B.卫星通过A点时的速度是通过B点时速度的6倍C.卫星通过A点时的加速度是通过B点时加速度的6倍D.卫星从A点经4T的时间刚好能到达B点【答案】AD【解析】控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星加速，选项A错误；根据开普勒行星运动第二定律可得：，则卫星通过A点时的速度是通过B点时速度的7倍，选项B错误；根据，则,则卫星通过A点时的加速度是通过B点时加速度的49倍,选项C错误；根据开普勒第三定律，，解得,则卫星从A点经4T的时间刚好能到达B点，选项D正确；故选D.点睛：此题主要是对开普勒行星运动定律的考查；关键要掌握第二和第三定律；注意绕同一个中心天体做圆周或椭圆周运动的卫星的是定值.7.如图所示，质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度同时沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，M从两极板正中央射入，N从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点。不计带电粒子重力和带电粒子间的相互作用，则从开始射入到打在上极板的过程中：（）A.它们运动的时间B.它们电势能减少量之比C.它们的动能增量之比D.它们所带的电荷量之比【答案】AD【解析】A、由题可知，两个带电粒子都做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，而且它们的水平位移相等、初速度相等，则在电场中的运动时间相等，即tN=tM，A正确；BD、由竖直位移y==，m、t、E相等，则带电荷量之比qM：qN=yM：yN=1：2，电荷在电场中运动时，由功能关系可知，电势能减小量等于电场力做功，则电势能减少量之比△EM：△EN=qMEyM：qNEyN=1：4．故B错误、D正确；C、带电粒子在电场中的运动，只受电场力作用，动能的增量等于电场力所做的功，故C错误。故选AD。【名师点睛】两个带电粒子都垂直于电场射入匀强电场中，都做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，由题可知，水平位移相等、初速度相等，即可知运动时间相等，由竖直位移的关系，由牛顿定律和位移公式即可求解电量之比．由动能定理求解电场力做功之比，得到电势能减少量之比和动能增量之比。8.如图所示，半径为R、内壁光滑的硬质小圆桶固定在小车上，小车以速度v在光滑的水平公路上做匀速运动，有一质量为m、可视为质点的光滑小铅球在小圆桶底端与小车保持相对静止。当小车与固定在地面的障碍物相碰后，小车的速度立即变为零．关于碰后的运动（小车始终没有离开地面），下列说法正确的是（）A.铅球能上升的最大高度一定等于B.无论v多大，铅球上升的最大高度不超过C.要使铅球一直不脱离圆桶，v的最小速度为D.若铅球能到达圆桶最高点，则铅球在最高点的速度大小可以等于零【答案】BC【解析】试题分析：小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，小球冲上圆弧槽，则有两种可能，一是速度较小，滑到某处小球速度为0，根据机械能守恒此时有，解得，另一可能是速度较大，小球滑出弧面做斜抛，到最高点还有水平速度，则此时小球所能达到的最大高度要小于，A错误B正确；要使铅球一直不脱离圆桶，则在最高点重力完全充当向心力，故有，此时速度，即在最高点的最小速度为，从最低点到最高点机械能守恒，故有，解得，C正确；考点：考查了圆周运动规律的应用二、非选择题：9.如图（甲）所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H>>d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：（1）如图（乙）所示，用游标卡尺测得小球的直径d=_________mm。（2）小球经过光电门B时的速度表达式为___________。（3）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图（丙）所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：________时，可判断小球下落过程中机械能守恒。【答案】(1).（1）7.25；(2).（2）d/t；(3).（3）或2gH0t02=d2；【解析】试题分析：（1）游标卡尺的主尺读数为7mm，游标读数为0．05×5mm=0．25mm，则小球的直径d=7．25mm．（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球在B处的瞬时速度；（3）小球下落过程中重力势能的减小量为mgH0，动能的增加量，若机械能守恒，有：，即考点：验证机械能守恒定律10.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）B．电流表A1（量程0—3mA，内阻＝10Ω）C．电流表A2（量程0—0.6A，内阻＝0.1Ω）D．滑动变阻器R1（0—20Ω，10A）E．滑动变阻器R2（0—200Ω，lA）F．定值电阻R0（990Ω）G．开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E＝____________V，内阻r＝____________Ω，被测电池的电动势E______（“大于”或“小于”）真实值。（结果保留小数点后2位）【答案】(1).（1）b，(2).D；(3).（2）1.50；(4).1.00；(5).小于【解析】试题分析：（1）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．a、b两个参考实验电路，其中合理的是b，因为电源的内阻较小，所以应该采用总阻值较小的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．滑动变阻器应选D．（2）由图示电源UI图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1．5，电源电动势：E=0．0015（Rg1+R0）=0．0015×（10+990）=1．50V，图象斜率：，解得：r=0．001（Rg1+R0）=0．001×（10+990）=1．00Ω；（3）由图甲可知，由于电压表的分流，电流表测量出来的电流总是小于电源的总电流，而且电压表示数越大，电流的测量值与真实值差异越大，作出UI的真实图象，如图蓝线所示，图象与纵坐标的交点表示电源的电动势，则电池电动势测量值小于真实值；考点：测定电源的电动势及内阻【名师点睛】本题考查电源电动势和内电阻的测量，要注意明确实验原理，注意本题中需要对电表进行改装；然后再根据闭合电路欧姆定律列式对数据进行处理，同时明确误差情况即可。11.如图所示，在水平平面内有一固定的光滑绝缘圆环，半径r=0.3m，圆环上套有一质量m=1×102kg、带电量q=+5×l05C的小球。匀强电场方向水平向右且与圆轨道所在平面平行。A为圆环最高点，B、C与圆心O在同一条水平线上。小球从A点以初速度v0=m/s向右运动，运动到B点时的速度vB=3m/s。重力加速度g取10m/s2。A、B、C在同一水平面上。求：（1）电场强度E的大小；（2）小球最小速度大小及此处对圆环的作用力大小。【答案】（1）1000N/C（2）0.05N【解析】试题分析：（1）小球从A运动到B的过程中，电场力和重力均做正功，由动能定理列式，可求电场强度．（2）小球从A运动到C的过程，由动能定理求出小球通过C点的速度．在C点，由电场力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿运动定律求解．（1）小球从A到B，由动能定理得：代入数据解得：E=1000N/C（2）小球从A到C，由动能定理得：在C点，由牛顿第二定律得：解得：根据牛顿第三定律知，小球运动到C点时对圆环的作用力大小为0.05N12.某工地一传输工件的装置可简化为如图所示的情形，AB为一段足够大的1/4圆弧固定轨道，圆弧半径R=5.6m，BC为一段足够长的水平轨道，CD为一段1/4圆弧固定轨道，圆弧半径r=1m，三段轨道均光滑．一长为L=2m、质量为M=1kg的平板小车最初停在BC轨道的最左端，小车上表面刚好与AB轨道相切，且与CD轨道最低点处于同一水平面．一可视为质点、质量为m=2kg的工件从距AB轨道最低点h高处沿轨道自由滑下，滑上小车后带动小车也向右运动，小车与CD轨道左端碰撞（碰撞时间极短）后即被粘在C处．工件只有从CD轨道最高点飞出，才能被站在台面DE上的工人接住．工件与小车的动摩擦因数为μ=0.5，取g=10m/s2，，求:（1）若h为2.8m，则工件滑到圆弧底端B点时对轨道的压力为多大？（2）要使工件能被站在台面DE上的工人接住h的取值范围。【答案】（1）40N（2）①3m②m<h≤3m【解析】(1)工件从起点滑到圆弧轨道底端B点,设到B点时的速度为vB，根据动能定理：

工件做圆周运动，在B点，由牛顿第二定律得：

由①②两式可解得：N=40N

由牛顿第三定律知,工件滑到圆弧底端B点时对轨道的压力为N′=N=40N

(2)①由于BC轨道足够长,要使工件能到达CD轨道,工件与小车必须能达共速,设工件刚滑上小车时的速度为v0,工件与小车达共速时的速度为v1，假设工件到达小车最右端才与其共速，规定向右为正方向，则对于工件与小车组成的系统，由动量守恒定律得：

mv0=(m+M)v1由能量守恒定律得：对于工件从AB轨道滑下的过程，由机械能守恒定律得：

代入数据解得：h1=3m.

②要使工件能从CD轨道最高点飞出,h1=3m为其从AB轨道滑下的最大高度,设其最小高度为h′,刚滑上小车的速度为v′0,与小车达共速时的速度为v′1,刚滑上CD轨道的速度为v′2，规定向右为正方向，由动量守恒定律得：mv′0=(m+M)v′1…⑥由能量守恒定律得：

工件恰好滑到CD轨道最高点，由机械能守恒定律得：

工件在AB轨道滑动的过程，由机械能守恒定律得：

联立。⑥⑦⑧⑨,代入数据解得：h′=m

综上所述,要使工件能到达CD轨道最高点,应使h满足：m<h⩽3m.【名师点睛】（1）工件在光滑圆弧上下滑的过程，运用机械能守恒定律或动能定理求出工件滑到圆弧底端B点时的速度．在B点，由合力提供向心力，由牛顿第二定律求出轨道对工件的支持力，从而得到工件对轨道的压力．（2）由于BC轨道足够长，要使工件能到达CD轨道，工件与小车必须能达共速，根据动量守恒定律、能量守恒定律求出滑上小车的初速度大小，根据机械能守恒求出下滑的高度h=3m，要使工件能从CD轨道最高点飞出，h=3m为其从AB轨道滑下的最大高度，结合动量守恒定律和能量守恒定律、机械能守恒定律求出最小高度，从而得出高度的范围．（二）选考题：【物理―选修3一3】13.下列说法中正确的是_____。A．雨水不能透过布雨伞是因为液体表面存在张力B．分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大C．悬浮在液体中的微粒越大，在某一时间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显D．温度升高，分子热运动的平均动能增大，但并非每个分子的速率