届高三物理上学期期中试题3.docx

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届高三物理上学期期中试题3

青海省西宁市沛西中学2019届高三物理上学期期中试题

14．一辆汽车在平直的公路上以大小为6m/s2的加速度刹车，经2s停止，则在停止前的1s内，汽车的平均速度的大小为

A．6m/sB．5m/sC．4m/sD．3m/s

15.如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，则三颗卫星相关物理量关系正确的是（　　）

A.线速度的大小

B.加速度的大小

C.向心力的大小

D.周期的大小

16.如图所示为用绞车拖物块的示意图。

拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块。

已知轮轴的半径R=0.5m，细线始终保持水平；被拖动的物块初速度为零，质量m=1kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.5；轮轴的角速度随时间t变化的关系是ω=kt，k=2rad/s2，g取10m/s2，以下判断正确的是（　　）

A.

物块的加速度逐渐增大

B.细线对物块的拉力逐渐增大

C.前2秒，细线对物块做的功为2J

D.t=2s，细线对物块的拉力的瞬时功率为12W

17.如图所示为一含有理想变压器的电路，U为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定，开关S闭合前后理想电流表

的示数比为1：

3，则电阻R1、R2的比值

为

A.1:

1B.2：

1C.3：

1D.4:

1

18．如图所示，由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动，双臂与竖直轴所成锐角为θ。

一个质量为m的小球穿在一条臂上，到节点的距离为h，小球始终与支架保持相对静止。

设支架转动的角速度为ω，则

A．当ω=0时，臂对小球的摩擦力大小为mgsinθ

B．ω由零逐渐增加，臂对小球的弹力大小不变

C．当

时，臂对小球的摩擦力为零

D．当

时，臂对小球的摩擦力大小为mg

19．如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

A．粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小

B．粮袋开始运动的加速度为g（sinθ－μcosθ），若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动

C．若μ≥tanθ，则粮袋从A到B可能一直是做加速运动

D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a>gsinθ

20.如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态．在此过程中下列说法正确的是

A.框架对小球的支持力先减小后增大

B.拉力F的最小值为mgcosθ

C.地面对框架的摩擦力始终在减小

D.框架对地面的压力先增大后减小

21.如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长。

现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速

度为g。

则此下降过程中（　　）

A.A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于

B.A的动能最大时，B受到地面的支持力等于

C.弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下

D.弹簧的弹性势能最大值为

第Ⅱ卷（非选择题，共174分）

注意事项：

1．请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答，不能答在此试卷上。

2．试卷中横线及框内注有“▲”的地方，是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答。

三、非选择题：

包括必考题和选考题两部分。

第22题—32题为必考题，每个试题考生都做答；第33题—38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）

22．（6分）利用如图所示装置来验证机械能守恒定律，已知物体A和B的质量分别为M和m，分别系在一条跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端（M>m），其中1、2是两个光电门。

将AB由静止释放；已知当地的重力加速度为g。

（1）实验研究的对象是（选填“A”或者“B”或者“AB”）

（2）实验中除了记录物体B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测量的物理量是．（写出该物理量的名称及符号）

（3）用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式：

．

23.（7分）在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图装置：

（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则要求______

A．m1＞m2 ， r1＞r2B．m1＞m2， r1＜r2

C．m1＞m2 ， r1=r2     D．m1＜m2， r1=r2

（2）在实验中，验证动量守恒定律的公式为（用装置图中的字母表示）

（3）在实验中，以下所提供的测量工具中必须有的是

A．毫米刻度尺       B．游标卡尺       C．天平       D．弹簧秤       E．秒表

（4）在实验中，若小球和斜槽轨道非常光滑，则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒。

这时需要测量的物理量有：

小球静止释放的初位置到斜槽末端的高度差h1，小球从斜槽末端水平飞出后平抛运动到地面的水平位移s、竖直下落高度h2．则所需验证的关系式为。

（不计空气阻力，用题中的字母符号表示）

24．（12分）如图甲所示，一汽车通过电子不停车收费系统ETC。

假设汽车从O点以v0=6m/s的速度匀速驶向ETC收费岛，在OA路段所受阻力大小f1=1×103N；汽车从A处进入ETC收费岛后，假设仍保持功率不变完成自动缴费并驶离收费岛,并以v=3m/s速度匀速离开B处，汽车的速度-时间图像如图乙所示。

已知ETC收费岛AB段长度d=25m，汽车质量M=2×103kg，汽车在OA段和AB段所受阻力分别为恒力。

（1）求汽车在运动过程中发动机的输出功率；

（2）当汽车加速度大小为0.25m/s2时，求此时汽车的速度大小；

（3）求汽车在ETC收费岛AB段内行驶的时间。

25．如图所示，劲度系数k=20.0N/m的轻质水平弹簧右端固定在足够长的水平桌面上，左端系一质量为M=2.0kg的小物体A，A左边所系轻细线绕过轻质光滑的定滑轮后与轻挂钩相连。

小物块A与桌面的动摩擦因数μ=0.15，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

现将一质量m=1.0kg的物体B挂在挂钩上并用手托住，使滑轮右边的轻绳恰好水平伸直，此时弹簧处在自由伸长状态。

释放物体B后系统开始运动，取g=10m/s2。

（1）求刚释放时物体B的加速度a；

（2）求小物块A速度达到最大时,弹簧的伸长量x1；

（3）已知弹簧弹性势能

，x为弹簧形变量，求整个过程中小物体A克服摩擦力所做的总功W。

33.

[物理—选修3-3]（15分）

（1）（5分）下列说法正确的是（填正确答案标号.选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A.在一定条件下晶体和非晶体间可以相互转化

B.空气中粉尘的运动属于布朗运动

C.用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，是因为空气分子间存在斥力

D.一定质量的理想气体发生等容变化过程中，其内能的变化由热传递来决定

E.热量可以从低温的物体传递给高温的物体，但一定会对环境产生影响

（2）（10分）如图所示，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中。

当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强p0=76cmHg．

（ⅰ）为使左端水银面下降3cm，封闭气体的温度应变为多少？

（ⅱ）封闭气体的温度重新回到280K后为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？

34．【物理选修3-4】

（1）下列说法中正确的是

A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关

B．线性变化的电场一定产生恒定的磁场，线性变化的磁场一定产生恒定的电场

C．在杨氏双缝实验中，若仅将入射光由红光改为蓝光，则干涉条纹间距变窄

D．光纤通信的工作原理是光的反射，光纤通信具有容量大，抗干扰性强等优点

E．用标准玻璃样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏转

（2）图为一列简谐波的波形图，实线为t=0时刻的波形。

I、若此机械波沿x轴正方向传播，t=0时刻刚好传到A点，且再经过0.6s，Q点也开始起振，求：

①该机械波的波速v及周期T分别为多少？

②从t=0时刻起到Q点第一次到达波峰，O点相对于平衡位置的位移y0及其所经过的轨迹长度s0各为多少？

II、若该机械波的传播速度大小为30m/s，波形由实线变为虚线需要经历0.45s的时间，则该列波的传播方向如何？

（要求写出具体判断过程）

物理答案

14.D15.B16.D17.B18.C19.A20.BC21.AB

22.（6分）

（1）AB（2分）；

（2）12两个光电门的高度差h（2分）；

（3）

（2分）

23.

（1）C

（2）

（3）AC（4）

【解析】P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度为：

碰撞后入射小球的速度为：

碰撞后被碰小球的速度为：

若

则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，由于小球做平抛运动的时间相同，可得：

故需要测量的工具有刻度尺和天平。

（4）根据平抛运动的规律有：

，解得：

平抛运动的初速度为：

则动能的增加量为：

；重力势能的减小量为：

△Ep=mgh1，

则验证有：

，即为：

24.（12分）

解：

（1）在OA段：

P=F1v0…………………………………………………………………............................

（2分）

F1=f1=1×103N…………………………………………………………………...............

（1分）

解得：

P=6.0kw（1分）

（2）汽车离开B点前已经匀速，则有：

P=F2v………………………………………………………………….............................

（1分）

F2=f2…………………………………………………………………............

（1分）

f2-F=Ma…………………………………………………………………..........................

（2分）

解得:

v1=4m/s（1分）

（3）A→B过程，由动能定理：

PtAB-f2d=

……………………………………………………………….

（2分）

解得：

tAB=3.83s（1分）

25.【答案】

（1）

（2）

（3）2.4J

【解析】

试题分析：

（1）对A、B两物体组成的系统由于mg＞μMg，所以B刚释放时物体A将开始向左运动，

此时弹簧弹力为零，据牛顿第二定律有：

（3分）

解得

（2分）

（2）在A向左加速过程中位移为x时A和B的加速度为a，

据牛顿第二定律有

（2分）

A第1次向左运动到a=0位置时，速度达到最大，设A此时向左运动位移为x1，则有：

mg-μMg-kx1=0

解得

（2分）

（3）设A向左运动的最大位移为x2，则有mgx2=

kx22+μMgx2（2分）

解得x2=0.7m（1分）

此时kx2＞mg+μMg，故A将向右运动。

（1分）

设A向右运动返回到离初始位置距离为x3时速度再次减为零，则有

kx22-

kx32=mg（x2-x3）+μMg（x2-x3）（1分）

解得x3=0.6m（1分）

此时mg＜μMg+kx3，所以A静止在x3处。

（1分）

整个过程中A运动的总路程s=x2+（x2-x3）=0.8m（1分）

A克服摩擦力所做总功W=μMgs=2.4J

33.解：

（1）ADE；（5分：

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

（2）（ⅰ）对封闭气体，初态：

，

，

封闭气体下降3cm，则液面差变为：

末态：

，

，

由理想气体状态方程：

，解得：

……5分

（ⅱ）此时封闭气体有：

，

，

由玻意耳定律得：

，解得：

则此时液面高度差为

，做液面上升

设加入液体长度为L则：

，解得：

…5分

34.

（1）ABC

（2）解：

由图象可知

，

ⅰ.①当波向右传播时，点A的起振方向向下，包括Q点在内的各质点的起振方向均向下。

波速

①

由

得

②

②由

至Q点第一次到达波峰时，经历的时间

③

而

时O点的振动方向向上，故经

时间，O点振动到波谷，即

，

④

ⅱ.当波速

时，经历0.45s的时间，波沿

轴方向传播的距离

故波沿x轴正向传播。