【物理】重庆市铜梁第一中学2020届高三上学期期中考试理综试题（解析版）

【物理】重庆市铜梁第一中学2020届高三上学期期中考试理综试题（解析版）

重庆市铜梁第一中学2020届高三上学期 期中考试理综试题 ‎1.图为某质点作直线运动的v-t图线，由图可知该质点（ ）‎ A. 8s末时加速度大于12s末时加速度 B. 物体一直做单向直线运动 C. 6－14s内做匀变速直线运动 D. 10s末时位移最大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．6-10s内图线的斜率绝对值小于10-14s内图线斜率的绝对值，则8s末的加速度小于12s末的加速度。故A不符合题意。 B．物体的速度一直为正值，所以做单方向运动。故B符合题意。‎ C．6-14s内先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动。故C不符合题意。‎ D．速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，知14s末位移最大。故D不符合题意。‎ ‎2.如图所示，斜面体质量为M，倾角为θ，置于水平地面上，当质量为m的小木块沿 斜面体的光滑斜面自由下滑时，斜面体仍静止不动．则（　　）‎ A. 斜面体受地面支持力为Mg B. 斜面体受地面的支持力为（m+M）g C. 斜面体受地面的摩擦力为mgcosθ D. 斜面体收地面的摩擦力为mgsin2θ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 由题，斜面是光滑的，则由牛顿第二定律可得物体m下滑时加速度大小为a=gsinθ．‎ ‎ 对整体进行研究，分析受力情况，作出力图，将m的加速度a分解为水平和竖直两个方向，根据牛顿第二定律有：竖直方向：（M+m）g-N=masinθ＞0，则N＜（M+m）g，所以斜面体受地面的支持力小于（M+m）g．故AB均错误。对整体：有水平方向的加速度，则地面对斜面的摩擦力方向也水平向右，由牛顿第二定律得：水平方向：f=macosθ=mgsinθcosθ=mgsin2θ．故C错误，D正确。故选D。‎ ‎3.在粗糙的水平面上，有两个材料完全相同的物体相互接触，如图所示，已知M＞m，第一次用水平力F由左向右推M，物体间的作用力为N1，第二次用同样大小的水平力F由右向左推m，物体间的作用力为N2，则（ ）‎ A N1＞N2 B. N1＜N2‎ C. N1=N2 D. 无法确定 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：第一次：对左图，根据牛顿第二定律得：整体的加速度：，再隔离对m分析：．第二次：对右图，整体的加速度：，再隔离对M分析：，，，所以，B正确；‎ 考点：考查了牛顿第二定律的应用 ‎4.倾角为θ，高为0.8m的斜面如图所示，在其顶点水平抛出一石子，它刚好落在这个斜面底端的B点，则石子抛出后，石子的速度方向刚好与斜面平行时。经过的时间是（ ）‎ A. 3s B. 2s C. 0.3s D. 0.2s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据，代入数据解得：‎ 则初速度为：‎ 当石子的速度方向与水平方向成成45度时，竖直分速度为： 解得：‎ A．3s。故A不符合题意。 ‎ B．2s。故B不符合题意。 ‎ C．0.3s。故C不符合题意。 ‎ D．0.2s。故D符合题意。‎ ‎5.在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为h。已知该星球的半径为R，如果在该星球上发射一颗靠近星球表面运行的卫星，其做匀速圆周运动的周期为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【详解】以v0竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为h，根据位移速度关系有：‎ ‎，可得星球表面的质量加速度为：‎ 在星球表面飞行的卫星，重力提供圆周运动向心力有：，可得卫星的周期为：‎ A．。故A符合题意。 ‎ B．。故B不符合题意。 ‎ C．。故C不符合题意。 ‎ D．。故D不符合题意。‎ ‎6.质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb，如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则( )‎ A. 小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B. 在绳b被烧断瞬间，a绳中张力保持不变 C. 若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动 D. 绳b未被烧断时，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力为 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】ACD．绳子断开前，小球做匀速圆周运动，合力指向c 点，对小球受力分析，受重力G，a绳子的拉力F1，b绳子的拉力F2，根据牛顿第二定律有：；竖直方向有：小球的线速度为：。绳子断开后，杆停止转动，由于惯性，小球将绕A点转动，若速度较小，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动，若速度较大，也有可能在垂直于平面ABC的竖直平面内绕A点做完整的圆周运动，故A不符合题意，CD符合题意。‎ B．在最低点时，解得：‎ 则a绳中张力突然增大，故B不符合题意。‎ ‎7.在离地面h高度处的O点，以初速度v0水平抛出一质量为m的小球，最后落地。重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法中错误的是( )‎ A. 此过程中小球重力做的功大于mgh B. 落地时小球的动能为 C. 此过程中小球重力做功的平均功率为 D. 落地时小球重力的瞬时功率为 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．小球在此过程中小球重力做的功为：WG=mgh。故A符合题意。 B．根据动能定理得：‎ 可得：‎ 故B不符合题意。 C．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，，可得：‎ 重力做功的平均功率：‎ 故C不符合题意。 D．球落地时重力的瞬时功率为：‎ 故D符合题意。‎ ‎8.地球赤道上的山丘，近地资源卫星和同步通信卫星均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设、、的圆周运动速率分别为、、，周期分别为、、，则 ( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．山丘e与同步通信卫星q转动周期相等，根据，由于山丘e的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，所以v1＜v3；根据卫星的线速度公式，由于近地资源卫星p的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，故近地资源卫星的线速度大于同步通信卫星的线速度，即v3＜v2。所以v1＜v3＜v2，故A不符合题意，B符合题意。‎ CD．根据万有引力提供向心力：，解得：‎ 由于近地资源卫星p的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，所以：T3>T2。山丘e 与同步通信卫星q转动周期相等，即T1=T3，可得：‎ T1=T3>T2‎ 故D不符合题意，C符合题意。‎ ‎9.（1）在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，所用装置如图3所示。某同学实验后挑选出的纸带如图1所示。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。‎ 计数点C对应物体的瞬时速度为______________________m/s 整个运动过程中物体的加速度为______________________m/s2‎ ‎（2）一位同学实验获得几组数据以后，采用图像分析实验数据。将相应的力F和加速度a，在F—a图中描点并拟合成一条直线，如图2所示。你认为直线不过原点的可能原因是___________‎ A.钩码的质量太大 B.未平衡摩擦力 C.平衡摩擦力时木板的倾角太小，未完全平衡 D.平衡摩擦力时木板的倾角太大，失去平衡 ‎【答案】（1）0.676； ( 1.57； （2）D ‎【解析】‎ ‎（1）利用中点时刻的速度等于平均速度得： ‎ ‎ ‎ 则整个过程中的加速度为： ‎ ‎（2）从图像中可以看出，当外力F等于零时，此时已经有一定的加速度了，说明平衡摩擦力时木板的倾角太大，失去平衡，故D正确；‎ 综上所述本题答案是： （1）0.676； 1.57； （2）D ‎10.在《研究平抛物体的运动》的实验中 ‎ ‎ ‎（1）每一次都应使小球从斜槽上的________位置无初速释放，目的是保证______________；‎ ‎（2）下列哪些因素会使实验的误差减小 （ ）‎ A.尽量减小小球与斜槽之间有摩擦 ‎ B.安装斜槽时其末端切线水平 C.建立坐标系时以斜槽末端端口位置为坐标原点 D.根据曲线计算平抛物体的初速度时，所选的点离坐标原点较远 ‎（3）某同学得到的曲线如图所示，a、b、c三点的位在上已标出，则小球的初速度为______m/s；小球在b点的速度____________m/s。 ‎ ‎（4）小球开始作平抛运动的位置坐标是_________________（取g=10m/s2）‎ ‎【答案】 (1). 同一固定 小球平抛时有相同初速度 (2). BD (3). 2 2.5 ‎ ‎(4). （-10cm，-1.25cm）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1][2]每一次都应使小球从斜槽上某一固定的位置无初速滑下，目的是保证小球的初速度相等。 (2)[3]A．小球与斜槽之间的摩擦不影响平抛运动的初速度，不影响实验。故A不符合题意。 B．安装斜槽末端不水平，则初速度不水平，使得小球的运动不是平抛运动，使得实验的误差增大。故B不符合题意。‎ C．建立坐标系时，因为实际的坐标原点为小球在末端时球心在白纸上的投影，以斜槽末端端口位置为坐标原点，使得测量误差增大。故C不符合题意。‎ D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远，可以减小误差。故D符合题意。‎ ‎(3)[4][5]竖直方向上有：△y=gT2，解得：‎ 平抛运动的初速度：‎ b点竖直方向分速度为：‎ b点的速率为：‎ ‎(4)[6]小球从抛出到运动到b点的时间：‎ 则：xb=v0t=2×0.15=0.30m=30cm 所以开始时x轴上的坐标为-10cm。‎ 所以开始时x轴上的坐标为-1.25cm。‎ 则抛出点的坐标为（-10cm，-1.25cm）。‎ ‎11.额定功率是60kW的无轨电车，其最大速度是108km/h，质量是2t，如果它从静止先以2m/s2的加速度匀加速开出，阻力大小一定，求：‎ ‎（1）电车匀加速运动行驶能维持多少时间？‎ ‎（2）又知电车从静止驶出到增至最大速度共经历了21s，在此过程中，电车通过的位移是多少？‎ ‎【答案】（1）5s； （2）105m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当F=f时，电车速度最大。所以 设匀加速阶段的末速度为v；则有 依据牛顿第二定律得：F-f=ma 代入数据联立两式解得：‎ v=10m/s 所以匀加速阶段时间：‎ ‎(2)匀加速阶段，加速位移为：‎ 当电车匀加速阶段结束后，汽车以额定功率做变加速直线运动．此过程时间t2=16s，设此过程运动位移为x2，对此过程列动能定理方程得：‎ 代入数据解得：‎ x2=80m 所以电车由静止到速度总位移：‎ x=x1+x2=105m ‎12.如图所示的装置是某工厂用于产品分拣的传送带示意图，产品（可以忽略其形状和大小）无初速地放上水平传送带AB的最左端，当产品运动到水平传送带最右端时被挡板d挡住，分拣员在此鉴定产品质量，不合格的被取走，合格品被无初速地放在斜向传送带BC的顶端，滑至底端的传送带后再进行包装等工序．已知传送带AB、BC与产品间的动摩擦因数μ=0.25，均以v=4m/s的速度按图示方向匀速转动，水平传送带AB长L1=12m，斜向传送带BC长L2=1.88m，倾角α=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g =10m/s2），求：‎ ‎（1）产品刚放上水平传送带AB时，产品加速度的大小和方向；‎ ‎（2）产品在水平传送带AB上运动的时间；‎ ‎（3）产品在斜向传送带BC上运动的时间．‎ ‎【答案】（1）25m/s2；水平向右；（2）3.8s；（3）0.7s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)产品刚放上水平传送带AB时，水平方向受到向右的滑动摩擦力， 由牛顿第二定律得：μmg=ma 得加速度大小为 ： ‎ a=2.5m/s2，方向水平向右 ‎(2)产品加速到速度传送带相同所用时间为：‎ 匀加速的位移：‎ 则匀速运动的时间：‎ 得产品在水平传送带AB上运动的时间为：‎ t=t1+t2=3.8s ‎(3)第一段物体向下做匀加速直线运动，则有：mgsinθ+μmgcosθ=ma1 则得加速度为：‎ a1=8m/s2‎ 匀加速运动的时间：‎ 位移为：‎ 第二阶段，由于mgsin37°＞μmgcos37°，故物体继续向下做匀加速直线运动。 则得：mgsinθ-μmgcosθ=ma2‎ 加速度为 a2＝4m/s2‎ 第二段运动时间：‎ 解得： ‎ t2=0.2s 可得产品在斜向传送带BC上运动的时间为：‎ t=t1+t2=0.7s ‎13.下列说法正确的是 。‎ A. 温度是分子平均动能的标志 B. 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，就是碳分子运动的无规则性 C. 液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性 D. 同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的 E. 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．温度是分子平均动能的标志。故A符合题意。‎ B．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，是由于受到液体分子撞击力不平衡产生的，这反映了液体分子运动的无规则性。故B不符合题意。‎ C．液晶是一种特殊的物态，它既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性。故C符合题意。‎ D．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的，故D符合题意。‎ E．当分子间距离为r0时，分子间作用力最小，所以当分子从大于r0处增大时，分子力先增大后减小。故D不符合题意。‎ ‎14.如图所示，一个粗细均匀的平底网管水平放置，右端用一橡皮塞塞住，气柱长20 cm，此时管内、外压强均为1.0×105Pa，温度均为27℃；当被封闭气体的温度缓慢降至－3℃时，橡皮塞刚好被推动；继续缓慢降温，直到橡皮塞向内推进了5 cm．已知圆管的横截面积为4.0×10－5m2，橡皮塞与网管间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，大气压强保持不变．求：‎ ‎（1）橡皮塞与圆管间的最大静摩擦力；‎ ‎（2）被封闭气体最终的温度．‎ ‎【答案】（1）0.4N．（2）202.5K．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)气体发生等容变化，由 解得：‎ 对橡皮塞分析： 解得：‎ ‎(2)气体后来发生等压变化，由 解得：‎ ‎15.关于电磁波，下列说法正确的是 。‎ A. 振动物体的平衡位置是加速度最大的位置 B. 振动物体的平衡位置是回复力为零的位置 C. 电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直 D. 振源的振动速度和波的传播速度是一样的 E. 沿波的传播方向上，离波源越远的质点振动越滞后 ‎【答案】BCE ‎【详解】A．振动物体经过平衡位置时，加速度最小。故A错误。 B．物体经过平衡位置时，回复力为零。故B正确。‎ C．电磁波的传播方向与振动方向相互垂直，变化的电场与变化磁场处处相互垂直。故C正确。‎ D．振源的振动速度和波的传播速度是两回事，没有关联。故D错误。‎ E．沿波的传播方向上，离波源越远的质点振动越滞后。故E正确。‎ ‎16.两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图甲所示。已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R，OA=，OP =R。求：‎ ‎（1）该种玻璃材料的折射率。‎ ‎（2）若使用该种材料制作成如图乙所示的扇形透明柱状介质AOB，半径为仍R，圆心角。一束平行于OB的单色光由OA面射入介质，要使柱体AB面上没有光线射出，至少要在O点竖直放置多高的遮光板？（不考虑OB面的反射）‎ ‎【答案】（1）=1.73（2）=R/3。‎ ‎【解析】‎ ‎（1）作出光路如图所示，‎ 其中一条光线沿直线穿过玻璃，可知O点为圆心； ‎ 另一条光线沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为B，入射角设为θ1，折射角设为θ2‎ 则得θ1=300 ‎ 因OP=R，由几何关系知BP=R，则折射角θ2=600 ‎ 由折射定律得玻璃的折射率为 n==1.73‎ ‎（2）光线在OA面上的C点发生折射，入射角为60°，折射角为β，‎ n=sin60°/sinβ，‎ 解得β=30°。‎ 折射光线射向球面AB，在D点恰好发生全反射，入射角为α，‎ n=1/sinα，‎ sinα=> sin30°.‎ 在三角形OCD中，由正弦定理，=，‎ 挡板高度H=OCsin30°=R/3。‎