1、1莆田第六中学 2020 届高三上学期期中考试物理试题一、选择题：（共 12 小题，1-7 小题为单选，8-12 小题为多选。每小题 4 分，不全对得分 2 分，共 48 分。）1.2015 年 9 月 2 日，“抗战专列”在武汉地铁 4 号线亮相，引得乘车市民纷纷点赞.若该地铁列车先从甲站开始做初速度为零、加速度大小为 a 的匀加速直线运动，通过位移 L 后，立即做加速度大小也为 a 的匀减速直线运动，恰好到乙站停下.则列车从甲站到乙站所用的时间为()A.LaB.22LaC.2LaD.42La22019 年央视春晚加入了非常多的科技元素，在舞台表演中还出现了无人机。现通过传感器将某台无人机上
2、升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度 vy及水平方向速度 vx与飞行时间 t 的关系图象如图所示。则下列说法正确的是()A无人机在 t1时刻处于失重状态B无人机在 0t2这段时间内沿直线飞行C无人机在 t2时刻上升至最高点D无人机在 t2t3时间内做匀变速运动3如图质量为 M、长度为 l 的木板 B 静止在光滑的水平面上，质量为 m 的小木块 A 放在木板的最左端，现用一水平恒力 F 作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动，小物块和木板之间的摩擦力为 f。经过时间 t，木板 B 运动的位移为 s，物块刚好滑到小车的最右端，则()A此时物块的动能为(Ff)(sl)，动量为(F
3、f)tB此时小车的动能为 f(sl)，动量为 ftC这一过程中，物块和小车增加的机械能为 FsD这一过程中，物块和小车产生的内能为 fs4 1966 年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验实验时，用“双子星号”宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组(后者的发动机已熄火)，接触以后，开动“双子星号”飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速推进器的平均推力F898 N，推进器开动时间t7 s测出飞船和火箭组的速度变化v0.91 m/s.已知“双子星号”飞船的质量 m13 400 kg.由以上实验数据可测出火箭组的质量 m2约为()A3 400 kgB3 508 kgC6 265 kgD6 908
4、 kg5.如图所示为某静电除尘装置的原理图。废气先经过一个机械过滤装置再进人静电除尘区。图中虚线是某一带电的尘埃（不计重力）仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B 两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则以下说法正确的是（）A尘埃在 A 点的加速度小于在 B 点的加速度B尘埃带负电CA 点电势高于 B 点电势D尘埃在迁移过程中电势能一直在增大6如图所示，将一个带电荷量为Q 的点电荷 P 固定在空间中的某一位置处，两个质量相等的带电小球 A、B 分别在该点电荷下方不同高度的水平面内做匀速圆周运动，且运动轨迹均处在以 P 为球心的同一球面上。若 A、B 所
5、带的电荷量很少，两者间的作用力可忽略不计，取无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是()A小球 A、B 所带的电荷量相等2B小球 A、B 运动轨迹上的各点电势分别相等C小球 A、B 运动轨迹上的各点场强分别相同D库仑力刚好提供小球做匀速圆周运动所需的向心力7 2016 年 12 月 23 日据科技日报报道，使用传统火箭的时候，从地球出发前往火星的单程“旅行”大约是 6 到 7 个月，相比传统引擎，如果电磁驱动引擎能够成功投入实际运用，人类可以在 10 个星期内抵达火星，中国已经开发出了低轨道太空测试设备，目前安装在了“天宫二号”上进行测试，处于领先地位若能将飞行器 P 送到火星附近使其绕火星做匀
6、速圆周运动，如图所示，火星相对飞行器的张角为，火星半径为 R，飞行器绕火星做匀速圆周运动的轨道半径为 r，已知万有引力常量 G，若想求得火星的质量，下列条件满足的是()A若测得飞行器周期和火星半径 R，可得到火星的质量B若测得飞行器周期和轨道半径 r，可得到火星的质量C若测得飞行器周期和张角，可得到火星的质量D以上条件都不能单独得到火星的质量8传送带是现代生产、生活中广泛应用于运送货物的运输工具，其大量应用于工厂、车站、机场、地铁站等。如图所示，地铁一号线的某地铁站内有一条水平匀速运行的行李运输传送带，假设传送带匀速运动的速度大小为 v，且传送带足够长。某乘客将一个质量为 m 的行李箱轻轻地放
7、在传送带一端，行李箱与传送带间的动摩擦因数为。当行李箱的速度与传送带的速度刚好相等时，地铁站突然停电，假设传送带在制动力的作用下立即停止运动,行李箱又滑动了一段距离停下。则下列说法中正确的有()A行李箱在传送带上运动的总时间为 vgB行李箱相对于传送带的总位移为 0C行李箱与传送带之间因摩擦产生的热量为 mv2D由于运送行李箱，整个过程中传送带多消耗的电能为 12mv29.如图所示，一带电小球 B 用绝缘轻质细线悬挂于 O 点带电小球 A 与带电小球 B 处于同一水平线上，小球 B 平衡时细线与竖直方向成角(45)现在同一竖直面内缓慢向下(不是竖直向下)移动带电小球 A，使带电小球 B 能够保
8、持在原位置不动，直到小球 A 移动到小球 B 位置的正下方对于此过程，下列说法正确的是()A小球 A、B 间的距离越来越小B小球 B 受到的库仑力先减小后增大C轻质细线的拉力一直在减小D轻质细线的拉力不可能减小为零10.如图所示，有一固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于如图 10 所示状态。设斜面对小球的支持力为 N，细绳对小球的拉力为 T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（）A.若小车向左运动，N 可能为零B.若小车向左运动，T 可能为零C.若小车向右运动，N 不可能为零D.若小车向右运动，T 不可能为零11如图所示，质量为 m 的滑块以一定
9、初速度滑上倾角为的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力 Fmgsin；已知滑块与斜面间的动摩擦因数tan，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量 Q、滑块动能 Ek、机械能E 随时间 t 的关系及重力势能 Ep随位移 x 关系的是()312如图所示，在竖直面内有一圆心为 O、半径为 R 的固定光滑半圆环，AO 竖直，OB水平，在半圆环右侧与 O 点等高处固定一水平光滑直杆，小球 P 和滑块 Q 分别套在半圆环和直杆上，用长为 L 3R 的轻杆相连现从 A 点由静止释放 P，P 到 C 点时，杆与半圆环相切，已知 P、Q 质量均为 m，重力加速度大小为 g，则()AP 到
10、B 点时的速度大小为 2gRBP 到 B 点时的向心加速度大小为 2gCP 到 C 点时，Q 的速度大小为 14 427gRDP 从 A 到 C 过程中机械能先减小后增大二、实验题(两题，每空 2 分，共 16 分)13在验证动量守恒定律实验中，实验装置如图所示，a、b 是两个半径相等的小球，按照以下步骤进行操作：在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球 a 从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹 O；将木板水平向右移动一定距离并固定，再将小球 a 从固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹 B；把小球 b 静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球 a
11、 仍从固定点处由静止释放，和小球 b 相碰后，两球撞在木板上得到痕迹 A 和 C。(1)若碰撞过程中没有机械能损失，为了保证在碰撞过程中 a 球不反弹，a、b 两球的质量 m1、m2间的关系是 m1_m2。(选填“”“”或“”)(2)为完成本实验，必须测量的物理量有_。A小球 a 开始释放的高度 hB木板水平向右移动的距离 lCa 球和 b 球的质量 m1、m2DO 点到 A、B、C 三点的距离 y1、y2、y3(3)在 实 验 误 差 允 许 的 范 围 内，若 动 量 守 恒，其 关 系 式 应 为_。10用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为 6 V
12、的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，已知重力加速度为 g.(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的直流输出端上；C用天平测量出重锤的质量；D先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；E测量打出的纸带上某些点之间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能其中没有必要或操作不恰当的步骤是_(填写选项对应的字母)(2)如图所示是实验中得到一条纸带，将起始点记为 O，并在离 O 点较远的任意点依次选
13、取 6 个连续的点，分别记为 A、B、C、D、E、F，量出各点与 O 点的距离分别为 h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流电的周期为 T，设重锤质量为 m，则在打 E 点时重锤的动能为_，在打 O 点和 E 点这段时间内的重力势能的减少量为_(3)在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是_(填“大于”或“小于”)重锤增加的动能，主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，为了测定阻力大小，可算出(2)问中纸带各点对应的速度，分别记为 v1至 v6,并作 vn2hn图象，如图所示，直线斜率为 k，则可测出阻力大小为_4三计算题(本题共 3 小题，共 36 分，计算时必须有必要的文字说明和解
14、题步骤，有数值计算的要注明单位，直接写结果的不得分)15(10 分)如图所示，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小 E3.0104 N/C。有一个质量 m4.0103 kg 的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角37。取 g10 m/s2，sin 370.60，cos370.80，不计空气阻力的作用。(1)求小球所带的电荷量及电性；(2)如果将细线轻轻剪断，求细线剪断后，小球运动的加速度大小；(3)从剪断细线开始经过时间 t0.20 s，求这一段时间内小球电势能的变化量。16(12 分)如图是阿毛同学的漫画中出现的装置，描述了一个“吃货”用来做“糖炒
15、栗子”的“萌”事儿：将板栗在地面小平台上以一定的初速度经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道，从最高点 P 飞出进入炒锅内，利用来回运动使其均匀受热我们用质量为 m 的小滑块代替栗子，借用这套装置来研究一些物理问题设大小两个四分之一圆弧半径分别为 2R、R，小平台和圆弧均光滑将过锅底的纵截面看做是由两个斜面AB、CD 和一段光滑圆弧组成斜面与小滑块间的动摩擦因数均为 0.25，而且不随温度变化两斜面倾角均为37，ABCD2R，A、D 等高，D 端固定一小挡板，小滑块碰撞它不损失机械能滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内，重力加速度为 g.(1)如果滑块恰好能经 P 点飞出，为了使滑块恰好沿 A
16、B 斜面进入锅内，应调节锅底支架高度使斜面的 A、D 点离地高为多少？(2)接(1)问，求滑块在锅内斜面上运动的总路程；(3)对滑块的不同初速度，求其通过最高点 P 和小圆弧最低点 Q 时受压力之差的最小值17（14 分）如图所示，AB 段是半径为 R 的光滑 1/4 圆弧轨道，其低端切线水平，BC段是长为 316 R 的水平轨道，其右端紧靠长为 2R、倾角=37的传送带 CD，传送带以gRu2的速度顺时针匀速转动在距 B 点 L0 34 R 处的的水平轨道上静止一个质量为m 的物体 Q现将质量 M=3m 的物体 P 自圆弧轨道上的 A 点由静止释放，并与静止在水平轨道上的 Q 发生弹性碰撞已知物体 P 和 Q 与水平轨道及传送带间的动摩擦因数均为=0.25，不计物体 P、Q 的大小，重力加速度为 g，sin37=0.6，cos37=0.8，各轨道平滑连接求：(1)物体 P 到达圆弧轨道 B 点时对轨道的压力；(2)物体 P、Q 碰撞后瞬间 Q 的速度大小；(3)物体 Q 从开始运动到第一次速度减小到零的时间AB0LOR316CDQPR2u