1、山东省日照市第一中学2020届高三物理上学期期中试题第I 卷(选择题共 45 分)一、本题包括 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。在每小题给出的四个选项中，第 110 小题只有一项符合题目要求，第 1115 小题有多项符合题目要求。全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分，选错或不答的得 0 分。1万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一：“地上物理学”和“天上物理学”的统一它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律牛顿发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道，还应用到了其他的规律和结论下面的规律和结论没有被用到的是() A开普勒的研究成果B卡文迪许通过扭秤实验得
2、出的引力常量C牛顿第二定律D牛顿第三定律2下列说法正确的是( )A气体温度升高，则每个气体分子的动能都将变大B分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小C一定质量理想气体温度升高，则内能可能增大D用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，测出来的分子大小将偏小3. 氢原子能级示意图如图所示，大量处于 n4 能级的氢原子，辐射出光子后，能使金属钨发生光电效应，已知钨的逸出功为 4.54 eV，下述说法中正确的是()A氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应B光电子的最大初动能为 8.21 eVC. 一个钨原子能吸收两个从 n4 向 n2 能级跃迁的光子而发生光电效应D. 氢原子辐射一个光子后，氢原
3、子核外电子的速率减小4. 如图所示，优题速享倾角为 的斜面体 c 置于水平地面上，小物块 b 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏 a 连接，连接 b 的一段细绳与斜面平行在 a 中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c 都处于静止状态，则( )Ac 对 b 的摩擦力一定减小 B地面对 c 的摩擦力为零Cc 对 b 的摩擦力一定增大 D地面对 c 的摩擦力一定减小5. 在长度为 l、横截面积为 S、单位体积内自由电子数为 n 的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场导体内电荷量为 e 的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与阳离子碰撞而减速，如此往复所以，我们通常将自由电子的这种运
4、动简化成速率为 v(不随时间变化)的定向运动已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率 v 成正比，即 fkv(k 是常量)，则该导体的电阻应该等于( )A kl neS kl Bne2S kSCnel kS Dne2l6. 如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动无滑动 甲圆盘与乙圆盘的半径之比为 r 甲r 乙31，两圆盘和小物体 m1、m2 之间的动摩擦因数相同， 小物体质量 m1m2，m1 距 O 点为 2r，m2 距 O点为 r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时( )A. 滑动前 m1 与 m2 的角速度之比 1231B. 滑动前 m1 与 m2 的向
5、心加速度之比 a1a213C. 滑动前 m1 与 m2 的线速度之比 v1v211 D随转速慢慢增加，m2 先开始滑动7. 如图甲所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，一个单匝线圈与一个电容器相连，线圈平面与匀强磁场垂直，电容器的电容 C60 F，穿过线圈的磁通量 随时间 t 的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是( )A电容器下极板电势高于上极板B线圈中磁通量的变化率为 3 Wb/sC. 电容器两极板间电压为 2.0 VD. 电容器所带电荷量为 120 C8. 如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为 R，折射率是 3，AB 是该截面上的一条直径今有一束平行光沿 AB 方向射向圆柱体若一条入射光
6、线经折射后恰经过 B 点，则这条入射光线到 AB 的距离是( )A1 2 312RB 2 RC 2 RD3 R9. 在空间某区域存在一电场，x 轴上各点电势随位置变化情况如图所示x1x1 之间为曲线，且关于纵轴对称，其余均为直线，也关于纵轴对称下列关于该电场的论述正确的是()A. 图中 A 点对应的场强大于 B 点对应场强B. 图中 A 点对应的电势大于 B 点对应电势C. 一个带正电的粒子在 x1 点的电势能等于在x1 点的电势能D. 一个带正电的粒子在x1 点的电势能大于在x2 点的电势能102018 年全球最具价值汽车品牌百强榜上榜的中国汽车品牌数从去年的 15 个已经上涨到22 个了，
7、其中共有 9 个新入品牌，发展非常迅速。某厂家为了测试新款汽车的性能，将两辆完全相同的汽车并排停在检测场平直跑道上，t=0 时刻将两车同时启动，通过车上的速度传感器描绘出了两车的速度随时间的变化规律图线（甲为一条过原点的倾斜直线），图像中两阴影部分的面积s2 s1 ，下列说法正确的是：A. t1 时刻甲车的加速度小于乙车B. t1 时刻甲车在前， t2 时刻乙车在前C. 0 - t2 时刻两车可能相遇 2 次D. 0 - t2 时刻甲车的平均速度大于乙车11. 一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波在 t0 时刻的波形如图所示，质点 P 的横坐标为 3 m，已知再经过 1.0 s，质点 P 第三次
8、到达波峰，下列说法中正确的是( )A. 波速大小为 1 m/sB. 波的频率为 2.5 HzC. 横坐标为 4 m 的质点经过 1.0 s 通过的路程是 10 mD. 横坐标为 10 m 的质点在 t0.6 s 时恰好处于平衡位置向上运动12. 探月工程三期飞行试验器在中国西昌卫星发射中心发射升空，最终进入距月球表面 h 的圆形工作轨道优题速享已知月球半径为 R，月球表面的重力加速度为 g，引力常量为 G，则下列说法正确的 是 ( )RhA. 在飞行试验器的工作轨道处的重力加速度为 R 2ggB. 飞行试验器绕月球运行的周期为 2R4GRC. 飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为 g(Rh) D
9、月球的平均密度为 3g 13. 水平地面上固定有两个高度相同的粗糙斜面体甲和乙，斜面长分别为 s、L1，如图所示。两个完全相同的小滑块 A、B 可视为质点，同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放，小滑块A 一直沿斜面甲滑到底端 C 点，而小滑块 B 沿斜面乙滑到底端 P 点后又沿水平面滑行距离 L2 到 D 点(小滑块 B 在 P 点从斜面滑到水平面时速度大小不变)，且 sL1L2。小滑块 A、B 与两个斜面以及水平面间的动摩擦因数相同，则()A. 滑块 A 到达底端 C 点时的动能一定比滑块 B 到达 D 点时的动能小B. 两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时，动能可能相同CA
10、、B 两个滑块从斜面顶端分别运动到 C、D 的过程中，滑块 A 重力做功的平均功率小于滑块 B 重力做功的平均功率DA、B 两个滑块从斜面顶端分别运动到 C、D 的过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定相同14. 如图所示为一圆形区域，O 为圆心，半径为 R，P 为边界上的一点区域内有垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度大小为 B，电荷量均为 q、质量均为 m 的相同带电粒子 a 、 b(不计重力)从 P 点先后以大小相同的速度射入磁场，粒子 a 正对圆心射入，粒子 b 射入磁场时的速度方向与粒子 a 射入时的速度方向成 角，已知它们在磁场中运动的时间之比为 1：2，离开磁场的位置相同
11、，下列说法正确的是( )A60 B30C小为粒子的速度大 3qBRm3mD粒子的速度大小为 3qBR15. 如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为 m 的滑块 P 连接， P 穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块 P 和重物 Q 连接起来，重物 Q 的质量 M6m，把滑块从图中 A 点由静止释放后沿竖直杆上下运动，当它经过 A、B 两点时弹簧对滑块的弹力大小相等， 已知 OA 与水平面的夹角 53，OB 长为 L，与 AB 垂直，不计滑轮的摩擦力，重力加速度为 g， 滑块 P 从 A 到 B 的过程中，优题速享说法正确的是()A. 对于滑块 Q，其重力功率先增大后减小3B.
12、 滑块 P 运动到位置 B 处速度达到最大，且大小为4 3gLC. 轻绳对滑块 P 做功 4mgLDP 与 Q 的机械能之和先减小后增加第II 卷(非选择题共 55 分)二、本题包括 2 小题，共 15 分。根据题目要求将答案填写在答题卡中的指定位置。16(6 分)在没有天平的情况下，实验小组利用以下方法对质量进行间接测量，装置如图 1 所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物 P、Q 相连，重物 P、Q 的质量均为 m(已知)，在重物 Q 的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块 Z，重物 P 的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为 g.图 1图 2(1) 某次实验中，先接通频率为
13、 50 Hz 的交流电源，再由静止释放系统，得到如图 2 所示的纸带，则系统运动的加速度 a m/s2(保留三位有效数字)；(2) 在忽略阻力的情况下，物块 Z 质量 M 的表达式为 M (用字母 m、a、g 表示)；(3) 由(2)中理论关系测得的质量为 M，而实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，使物块 Z 的实际质量与理论值 M 有一定差异，这是一种 (填“偶然误差”或“系统误差”)17(9 分)如图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，其
14、长度和横截面积都发生变化，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流)，从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程(1) 小明找到一根拉力敏感电阻丝 RL，其阻值随拉力变化的图象如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”电路中电源电动势 E 约 15 V，内阻约 2 ；灵敏毫安表量程为 10 mA， 内阻约 5 ；R 是电阻箱，最大阻值是 9 999 ；RL 接在 A、B 两接线柱之间，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作a滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数 I 时，读出电阻箱的读数 R1； b滑环下吊上待
15、测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为 ；c调节电阻箱，使电流表的示数仍为 I，读出此时电阻箱的读数 R2，则拉力敏感电阻丝的电阻增加量为 (2) 设 RF 图象的斜率为 k，则待测重物的重力 G 的表达式为 G (用以上测得的物理量表示)，若测得 53(sin 53 0.8，cos 530.6)，R1、R2 分别为 1 052 和 1 030 ，则待测重物的重力 G N(结果保留三位有效数字)三、本题包括 4 小题。共 40 分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤， 只写出最后答案的，优题速享不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。18(9 分)如图，一个质量
16、为 0.6 kg 的小球以某一初速度从 P 点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC 的A 点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径R=0.3 m，=60，小球到达 A 点时的速度 v=4 m/s。(g 取 10 m/s2)求：(1) 小球做平抛运动的初速度 v0 ；(2) P 点与 A 点的水平距离和竖直高度；(3) 小球到达圆弧最高点 C 时对轨道的压力。19(9 分)如图所示，将带电荷量均为q、质量分别为 m 和 2m 的带电小球 A 与 B 用轻质绝3g缘细线相连，在竖直向上的匀强电场中由静止释放，小球 A 和 B 一起以大小为1的加速度竖直向上运动运动过程
17、中，连接 A 与 B 之间的细线保持竖直方向，小球 A 和 B 之间的库仑力忽略不计， 重力加速度为 g，求：(1) 匀强电场的场强 E 的大小；(2) 当 A、B 一起向上运动 t0 时间时，A、B 间的细线突然断开，求从初始的静止状态开始经过2t0 时间，B 球电势能的变化量。20(10 分)如图所示，两根平行的光滑金属导轨 MN、PQ 放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为 l，电阻不计优题速享水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为 B.导体棒 a 与 b 的质量均为 m，接入电路的有效电阻分别为 RaR，Rb2R.b 棒放置在水平导轨上足够远处，a 棒在弧形导轨上距
18、水平面 h 高度处由静止释放运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为 g.求：(1) a 棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；(2) 最终稳定时两棒的速度大小；(3) 从 a 棒开始下落到最终稳定的过程中，两棒上总共产生的热量。21(12 分)如图所示，固定斜面足够长，斜面与水平面的夹角 30，一质量为 3m 的“L”形工件沿斜面以速度 v0 匀速向下运动，工件上表面光滑，其下端连着一块挡板某时刻，一质量为m 的小木块从工件上的 A 点沿斜面向下以速度 v0 滑上工件，当木块运动到工件下端时(与挡板碰前的瞬间)，工件速度刚好减为零，后木块与挡板第 1 次相碰，以后每隔一段时间，木块就与工件挡板碰撞一次已知木块与挡板的碰撞都是弹性碰撞且碰撞时间极短，木块始终在工件上运动，重力加速度为 g.求：(1) 木块滑上工件时，木块、工件各自的加速度大小；(2) 木块与挡板第 1 次碰撞后的瞬间，木块、工件各自的速度大小；(3) 木块与挡板第 1 次碰撞至第 n(n2,3,4,5，)次碰撞的时间间隔及此时间间隔内木块和工件组成的系统损失的机械能 E。