青海省西宁市六校2020届高三上学期期末考试物理试题
展开西宁市普通高中2019-2020年度第一学期
高三物理期末测试卷
满分：100分 考试时间：90分钟
一．选择题：（本题包括8小题，每小题6分，共48分，1至5每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，6—8题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错或不答得0分）
1．如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F 、方向如图所示的力去推它，使它以加速度a右运动,若保持力的方向不变而增大力的大小，则 （ ）
A．a不变 B．a 变大 C．a变小 D.无法判断
2.如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上,已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30o，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（ ）
A．和 B．和
B．C．和 D．和
3.以20m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始计时，2s与5s内汽车的位移之比为（ ）
A.5∶4 B.4∶5 C.3∶4 D.4∶3
4.轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道ab向右运动，如图所示，小球进入半圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则（ ）
A．小球到达c点的速度为 gR
B．小球到达b点时对轨道的压力为5mg
C．小球从c点落到d点所需时间为
D．小球在直轨道上的落点d与b点距离为2R
5.设想在地面上通过火箭将质量为m的人造小飞船送入预定轨道，至少需要做功W。若预定轨道半径为r，地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，忽略空气阻力，不考虑地球自转的影响。取地面为零势能面，则下列说法正确的是 ( )
A. 地球的质量为 B. 小飞船在预定轨道的周期为
C. 小飞船在预定轨道的动能为 D. 小飞船在预定轨道的势能为
6.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）
A．三个等势面中，a的电势最高
B．带电质点通过P点时的电势能较Q点大
C．带电质点通过P点时的加速度较Q点大
D．带电质点通过P点时的动能较Q点大
7．如图所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环．现在沿杆方向给小环施加一个拉力F，使小环由静止开始运动．已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取l0m/s 2 ．（ ）
A.小环的质量是1 kg B.细杆与地面间的倾角是30°
C.前3 s内拉力F的最大功率是2.25 W D.前3 s内小环机械能的增加量是5.75J
8.在地面附近，存在着一有界电场，边界MN将空间分成上下两个区域I、II，在区域II中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度由静止释放一质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的v-t图象如图乙所示，不计空气阻力，则 ( )
A．小球受到的重力与电场力之比为3：5
B．在t=5s时，小球经过边界MN
C.在1 s～4s过程中，小球的机械能先减小后增大
D.在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于电场力做功
二.实验题（每空2分，共12分）
9.（6分）某同学在测定小车加速度的实验中，得到图甲所示的一条纸带，他在纸带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器的打点周期为0.02s。该同学从每个计数点处将纸带剪开分成六条（分别标记为a、b、c、d、e、f），再将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，得到图乙所示的图形，最后将各纸带上端中心连起来，于是得到表示v-t关系的图象，图中x轴对应的物理量是时间t，y轴对应的物理量是速度v。
（1）图中t3=_______s，若测得纸条c的长度为4.02cm，则v3=_____m/s（保留两位有效数字）。
（2）若测得纸条a的长度为1.98cm，纸条f的长度为7.02cm，则可求出加速度的大小为 m/s2（保留两位有效数字）。
10.（6分）某探究小组利用如图（甲）所示的气垫导轨和光电门计时器等装置验证“加速度与合外力的正比关系”。他们通过改变滑轮下端的钩码质量来改变滑块所受的外力；实验中，钩码的质量为m1，滑块（带遮光条）的质量为m2，滑块上装有宽为d的遮光条。计时器显示遮光条经过光电门1和2的时间分别为∆t1、∆t2，测出光电门1和光电门2的距离为L，重力加速度为g。
（1）当满足条件_________时，可以认为滑块所受合外力等于钩码的重力。
（2）本实验需用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图（乙）所示，d =______mm。
（3）在满足（1）中条件的情况下，本实验要验证的表达式是__________________。（用题目中提供的物理量符号表示）
三．计算题(共3小题，11题12分、12题12分、13题16分，共计40分，要求写出必要的演算过程，只写答案不得分。)
11.（12分）.如图所示，弹簧一端与一小物体相连，另一端悬挂于天花板上的O点，小物体置于光滑水平面上的A点，O、A在同一竖直线上且相距12cm，弹簧恰好处于原长。现对物体施加水平向右缓慢增大的拉力F，当F1=9N时物体处于与A相距9cm的B点；继续缓慢增大拉力，当物体处于与B相距7cm的C点时，小物体对水平地面的压力恰好为零。不计弹簧重力，g=10m/s2，弹簧始终处于弹性限度内。求：
(1)弹簧的劲度系数k；
(2)小物体的质量m。
12.（12分）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， AB与电场线夹角θ=30°，已知微粒的质量m=1.0×10－7kg，电量q=1.0×10－10C，A、B相距L=20cm。（取g=10m/s2）求：
（1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由。
（2）电场强度的大小和方向？
（3）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？
13.（16分）如图甲所示，地面上有一长为L=1m，高为h=0.8m，质量M=2kg的木板，木板的右侧放置一个质量为m=1kg的木块（可视为质点），已知木板与木块之间的动摩擦因数为μ1=0.4，木板与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.6，初始时两者均静止．现对木板施加一水平向右的拉力F，拉力F随时间的变化如图乙所示，求木块落地时距离木板左侧的水平距离△s．（取g=10m/s2）
西宁市普通高中2019-2020年度第一学期
高三物理期末测试卷
参考答案
一．选择题：（本题包括8小题，每小题6分，共48分，1至5每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，6—8题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错或不答得0分）
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
答案 | B | A | C | D | D | BC | AD | AC |
二.实验题（每空2分，共12分）
9.（1）t3=0.25s v3=0.40m/s （2）1.0m/s2
- （1）m1<<m2 （2）d=2.50mm
（3）
11.【答案】 （1） （2）
【解析】首先在B位置，滑块受拉力、重力、支持力和弹簧的弹力，根据平衡条件并结合正交分解法列式；在C位置，受重力、弹簧弹力和拉力，再次根据平衡条件列式；同时结合几何关系得到图中的弹簧长度和对应的角度，最后结合胡克定律进行列式分析．
（1）B位置时，根据几何关系可得弹簧长度：----1分
弹簧与水平面的夹角为，则由几何关系有：------1分
设物体在B点时．弹簧的拉力为
对小物体受力分析，有：-----2分
解得：-------1分
弹簧的劲度系数：----1分
（2）设物体在C点时．弹簧的拉力为，弹簧与水平面的夹角为
由几何关系可得：-----1分
弹簧的弹力------1分
----1分
对小物体受力分析有-解得m=2.4kg-----------3分
- （1）微粒只在重力和电场力作用下沿AB直线运动，故合力一定与速度在同一条直线上，可知电场力的方向水平向左，如图所示．微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度VA方向相反，微粒做匀减速直线运动．
即微粒做匀减速直线运动．------2分
（2）根据共点力平衡条件，有：qE=mg/tanθ------2分
故电场强度E=mg/qtanθ=1.7×104N/C，电场强度方向水平向左．-----2分
（3）微粒由A运动到B的速度vB=0，微粒进入电场中的速度最小，由动能定理有：
mgLsinθ+qELcosθ=1/2mvA2 -----5分
解得vA==2.8m/s----1分
即要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是2.8m/s．
13.木块落地时距离木板左侧的水平距离是1.68m．
【解析】
因为木块的最大加速度为：-----1分
所以前2s二者一起做匀加速运动的加速度为：-----2分
2s末二者的速度为：v=at1=4m/s-----1分
2s后木块和木板发生相对滑动
木块加速度为：--------1分
木板加速度为：-----------2分
经时间t2二者分离：--------2分
得t2=1s，此时v块=8m/s，v板=10m/s ------1分
木板抽出后木板继续做加速运动，为木块将做平抛运动，再经时间：----1分
木块落地，在0.4s内
S块=v块t3=3.2m-----1分
木板的加速度：-----1分
木板的位移：------2分
所以，木块落地时距离木板左侧△s=s板﹣s块=1.68m-----1分
