福建省仙游县枫亭中学2020届高三上学期期末考试物理试题
展开2020年1月枫亭中学高三物理期末试卷
一、单项选择题：本题共6小题，每题4分，共24分，每小题只有一个答案是正确的
1、下列说法中正确的有 （ ）
A．kg、m、N都是国际单位制中的基本单位
B．伽利略通过理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因
C．物理模型在物理学研究中起到了重要作用，其中“质点”“点电荷”等都是理想化模型
D．卡文迪许将行星与太阳之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律并测出了引力常量G的数值
2、拖把是打扫卫生时的常用工具．在某次卫生大扫除的过程中，某同学在用拖把擦地时沿推杆方向对拖把施加了推力F，此时推杆与水平方向的夹角为θ，且拖把恰好做匀速直线运动，如图所示．已知拖把与地面之间的动摩擦因数不变，保持推力F的大小不变，减小F与水平方向的夹角θ，则下列说法正确的是 （ ）
A. 拖把所受合外力保持不变
B. 拖把一定开始做加速运动
C. 拖把对地面的压力可能不变
D. 拖把所受的摩擦力可能不变
3、如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方
向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为（ ）
A．2－ B．
C． D．
4、小船在400米宽的河中横渡，河水流速是2 m/s，船在静水中的航速是4 m/s，要使船的航程最短，则船头的指向和渡河的时间t分别为（ ）
A．船头应垂直指向对岸，t＝100 s
B．船头应与上游河岸成60°角，t＝ s
C．船头应垂直指向对岸，t＝ s
D．船头应与下游河岸成60°角，t＝100 s
5、三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电荷量为q，球2的带电荷量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用
力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变，由此可知 （ ）
A．n＝3 B．n＝4
C．n＝5 D．n＝6
6、在某匀强电场中有M、N、P三点，在以它们为顶点的三角形中，∠ M＝30°、∠ P＝90°，直角边NP的长度为4 cm。已知电场方向与三角形所在平面平行，M、N和P点的电势分别为3 V、15 V和12 V。则电场强度的大小为（ ）
A．150 V/m B．75 V/m
C．225 V/m D．75 V/m
二、 多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。
7、甲、乙两质点从同一位置、同时沿同一直线运动，速度随时间变化的v-t图象如图所示，其中甲为直线．关于两质点的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．在t0～2t0时间内，甲、乙的加速度方向相同
B．在t0～2t0内，乙的平均速度大于甲的平均速度
C．在0～2t0内，甲、乙间的最远距离为v0t
D．在0～2t0内，甲、乙间的最远距离为 v0t
8、“嫦娥四号”已成功降落月球背面，未来中国还将建立绕月轨道空间站．如图所示，关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地—月转移轨道向月球靠近，并将与空间站在A处对接．已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R，下列说法正确的是（ ）
A. 宇宙飞船在A处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速
B. 地—月转移轨道的周期小于T
C. 月球的质量为M＝
D. 月球的第一宇宙速度为v＝
9、 A、B为电场中一直线上的两个点，带正电的点电荷只受电场力的作用，从A点以某一初速度做直线运动到B点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示．则从A到B过程中，下列说法正确的是（ ）
A．点电荷的速度先增大后减小
B．空间电场是某负点电荷形成的
C．电荷所受电场力先减小后增大
D．空间各点的电势先升高后降低
10、如图所示，光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点．轻弹簧左端固定于竖直墙面，用质量为m1的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释放滑块，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上．换用相同材料、质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧至同一点D后，重复上述过程．不计滑块经过B点时的机械能损失，下列说法正确的是（ ）
A. 两滑块到达B点的速度相同
B. 两滑块沿斜面上升过程中的加速度相同
C. 两滑块上升到最高点的过程中克服重力做的功相同
D. 两滑块上升到最高点的过程中因摩擦产生的热量相同
三、实验题：本题共2小题，第11题8分，第12题6分，共14分。
11、在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学按照如下步骤进行操作：
a．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
b．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端检上两条细绳形成结点，细绳的另一端系着绳套；
c．如图甲，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O，记录结点位置和两个弹賛测力计的示数、两根细绳的方向；
d．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边作平行四边形，画出它们所夹的对角线。
e．只用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条， ；并按同一标度作出这个力F的图示；f．比较和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。
（1）把步骤e中的内容补充完整_____________。
（2）本实验中步骤c和e两次拉橡皮条的过程，主要体现了下列哪种科学方法__________。
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
（3）下列操作有利于减小实验误差的是_________（填字母代号）。
A．实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的测力计
B．拴在橡皮条上的两条细绳必须等长，并且要尽量长一些
C．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
D．用两弹賛测力计同时拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数之差应尽可能大
E．在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要远些
（4）图乙是该同学在白纸上根据实验数据用同一标度画出的图示，如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是_________。
12、某实验小组同学利用如图甲所示的装置“探究滑块(含遮光条)的动能变化与合外力做功关系”。
实验主要步骤如下
①在水平桌面上放置气垫导轨，并将滑块调到平衡状态；
②用游标卡尺测量遮光条的宽度d；
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离L；
④用天平称出滑块和遮光条的总质量M、托盘和砝码的总质量m，且m远小于M。
⑤将滑块移至光电门1右侧某处，释放滑块，托盘落地前遮光条已通过光电门2。从数字计时器读出遮光条通过光电门1的时间△t1，通过光电门2的时间△t2；
回答下列问题：
（1）为了调节滑块处于平衡状态，不挂细线和托盘，接通气源，轻推滑块，如果遮光条通过光电门1的时间为t1，通过光电门2的时间为t2。当满足t1___________t2(填“>”、“=”、“<”)时，则表示滑块已调至平衡状态。
（2）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=___________mm。
（3）已知重力加速度为g，以滑块(包含遮光条)为研究对象，在实验误差允许的范围内，若满足关系式___________(用测量的物理量的字母表示)，则可认为滑块(含遮光条)的动能变化与合外力做功相等。
四、计算题：本题共3小题，第13题8分，第14题10分，第15题12分，第16题14分，共44分。把解答写在指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、一辆汽车以3m/s2的加速度开始启动的瞬间，一辆以6m/s的速度做匀速直线匀的自行车恰好从汽车旁经过。求：（1）汽车追上自行车前两车的最远距离是多少？
（2）汽车经过多长时间追上自行车？追上自行车时汽车的速度是多少？
14、如图所示，一玩滑板的小孩（可视为质点）质量为m = 30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后水平飞出平台，恰能沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆轨道，A、B为圆弧两端点，其连边线水平。已知圆弧半径R = 1.0m，对应的圆心角为1060，平台与AB连线的高度差h = 0.8m，取g = 10m/s2，求：（1）小孩水平飞出平台的速度大小
（2）小孩经过O点时对轨道的压力
15、一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图，AB与电场线夹角 = 300，已知带电微粒的质量m = 1.010—7kg，电量q = 1.010—10C，A、B相距L=20cm。（取g = 10m/s2，计算结果保留二位有效数字）求：
（1）匀强电场的电场强度大小和方向
（2）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？
16、如图所示，半径为R的四分之三光滑圆轨道竖直放置，CB是竖直直径，A点与圆心等高，有小球b静止在轨道底部，小球a自轨道上方某一高度处由静止释放自A点与轨道相切进入竖直圆轨道，a、b小球直径相等、质量之比为3∶1，两小球在轨道底部发生弹性正碰后小球b经过C点水平抛出落在离C点水平距离为2R的地面上，重力加速度为g，小球均可视为质点。求
(1)小球b碰后瞬间的速度；
(2)小球a碰后在轨道中能上升的最大高度。
