2020届山东省泰安市第四中学高三上学期期中考试物理试卷含答案（PDF版）

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1、页 1 第 20192020 学年度第一学期月考考试 高三物理试卷高三物理试卷 2019.112019.11 一、本题共一、本题共 1 12 2 小题，每小题小题，每小题 4 4 分，共分，共 4848 分。分。其中其中 1 17 7 题为单选，题为单选，8 81212 题为多选，题为多选，全部选对的得全部选对的得 4 4 分，分， 选不全的得选不全的得 2 2 分，有选错或不答的得分，有选错或不答的得 0 0 分分. . 1.河宽d，一小船从 A 岸到 B 岸。已知船在静水中的速度v大小不变，航行中船头始终垂直河岸，水流的 速度方向与河岸平行，若小船的运动轨迹如图所示，则 A.越接近河岸船的

2、速度越大 B.越接近河岸水的流速越小 C.各处水的流速相同 D.船渡河所用的时间小于 d t v 2.如图所示，两小球 P、Q 从同一高度分别以v1和v2的初速度水平抛出，都落在了倾角 =37的斜面上 的 A 点，其中小球 P 垂直打到斜面上，则v1、v2大小之比为 A9：8 B8：9 C3：2 D2：3 3 在修筑铁路时， 弯道处的外轨会略高于内轨 如图所示， 当火车以规定的行驶速度转弯时， 内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾 角为 ，则 A该弯道的半径 2 sin v r g B当火车质量改变时，规定的行驶速度大小随之变化 C当火车速率大于v

3、时，外轨将受到轮缘的挤压 D当火车以规定速度行驶时，火车只受重力和支持力 4.2019年1月， 我国嫦娥四号探测器成功在月球背面着陆， 在探测器“奔向” 月球过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，Ep表示它相对地球的重力势能，能够描述 Ep随h变化关 系的是 5.世界上没有永不谢幕的传奇，NASA 的“卡西尼”号探测器进入图形探测任务的最后篇章。据 NASA 报道，“卡西尼”2017 年 4月 26 日首次到达土星和土星内环 （碎冰块、岩石块、尘埃等组成） 之间， 并在近圆轨道做圆周运动。在极其稀薄的大气作用下开启土星探测之旅的。最后 阶段-“大结局”阶段。这一阶段将持续到 2017 年 9

4、 月中旬，直至坠向土星 的怀抱。若“卡西尼”只受土星引力和稀薄气体阻力的作用，则 A.4月26日，“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的角速度小于内环的角速度 A P v2 v1 Q 页 2 第 B.4月28日，“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的速率小于内环的速率 C.5月6月间，“卡西尼”的动能越来越大 D.6月8月间，“卡西尼”的动能、以及它与火星的引力势能之和保持不变 6.2018 年 12 月 27 日，北斗系统服务范围由区域扩展为全球，北斗系统正式迈入全球时代。如图所示是北 斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知 A、B、C 三颗卫星均做匀速圆周运动，A 是地球同步卫星，三 个卫星的半径满足rA

5、=rB=nrC，己知地球自转周期为 T，地球质量为 M，万有引力常量为 G，下列说法正确的 是 A卫星 B 也是地球同步卫星 B根据题设条件可以计算出同步卫星离地面的高度 C卫星 C 的周期为n nT DA、B、C 三颗卫星的运行速度大小之比为vA：vB：vC=1:1:n 7.如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶 点高h，开始绳绷紧且滑轮两侧的绳都竖直，汽车以v0向右匀速运动， 运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为 =30，则 A从开始到绳与水平夹角为 30时，细绳拉力对物体做功为mgh B从开始到绳与水平夹角为 30时，细绳拉力对物体做功

6、为 2 0 3 8 mghmv C在绳与水平夹角为 30时，细绳拉力对物体做功功率为 0 3 2 mgv D在绳与水平夹角为 30时，绳对滑轮的作用力为3mg 8.质量为 210 3kg 的汽车由静止开始沿平直公路行驶， 行驶过程中牵引力 F 和车速倒数1 v 的关系图象如图 所示己知行驶过程中最大车速为 30m/s，设阻力恒定，则 A 汽车所受阻力为 610 3 N B 汽车在车速为 5 m/s 时，加速度为 3m/s 2 C 汽车在车速为 15 m/s 时，加速度为 lm/s 2 D 汽车在行驶过程中的最大功率为 610 4 W 9.如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平

7、圆盘上，a与转轴OO的距离为l，b与 转轴的距离为 2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静 止开始绕转轴缓慢地加速转动，用 表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是 页 3 第 A.b一定比a先开始滑动 B.a、b所受的摩擦力始终相等 C. 若 2 = 3 kg l 时，a 所受摩擦力的大小为kmg D. = 2 kg l 是 b 开始滑动的临界角速度 10.如图所示是飞船进入某星球轨道后的运动情况，飞船沿距星球表面高度为 100 km 的圆形轨道运动， 到达轨道的A点时， 点火制动变轨进入椭圆轨道， 到达轨道的B点时， 飞船离星球表面高度为 15 k

8、m， 再次点火制动，下降落到星球表面。下列判断正确的是 A.飞船在轨道上由A点运动到B点的过程中，动能增大 B.飞船在轨道上的机械能大于在轨道上的机械能 C.飞船经过 A 点时，在轨道上的加速度等于在轨道上的加速度 D.飞船在A点点火变轨瞬间，速度增大 11.某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一关现在将这个娱乐项目进行简化，假 设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器若参与者仍在刚才的抛出 点，沿 A、B、C、D 四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球，如图所示则小球能够击中触发器的可能 是 A B C D 12.如图所示，带有挡板的光滑斜面固定

9、在水平地面上，斜面倾角 =30，质量均为 1kg 的 A、B 两物体用 轻弹簧拴接在一起，弹簧的劲度系数为 5N/cm，质量为 2kg 的物体 C 用细线通过光滑的轻质定滑轮与物体 B 连接，开始时 A、B 均静止在斜面上，A 紧靠在挡板处，用手托住 C，使细线刚好被拉直，现把手拿开，让 C 由静止开始运动，从 C 开始运动到 A 刚要离开挡板的过程中，下列说法正确的是（g 取 10m/s 2） A. 初状态弹簧的压缩量为 1cm B. 末状态弹簧的伸长量为 1cm C. 物体 B、C 与地球组成的系统机械能守恒 D. 物体 C 克服细线的拉力所做的功为 0.2J 二、实验题二、实验题. .本

10、题共本题共 2 2 小题小题, ,共共 1515 分分. .请将答案填在横线上或按要求答题请将答案填在横线上或按要求答题. . 13.在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度 和半径r之间的关系的实验中 页 4 第 （1）在探究向心力的大小F与角速度 的关系时，要保持_相同 A 和r B 和m Cm和r Dm和F （2）本实验采用的实验方法是_ A累积法 B控制变量法 C微元法 D放大法 （3）通过本实验可以得到的正确结果是_ A在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比 C在质量和角速度一定的情况下，向心力

11、的大小与半径成反比 D在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 14.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上 A 处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为 M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为 m 的小球相 连，遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上 B 处有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间 t.用 d 表示 A 处到光电门 B 处的距离，b 表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过 B 处 时的瞬时速度。实验时使滑块在 A 处由静止开始运动。 （1）某次实验测得倾角 =30，重力加速度用g表示，滑

12、块从 A 处到达 B 处时，m 和 M 组成的系统动能 增加量可表示为Ek= ，系统的重力势能减少量可表示为Ep= ,在误差允许的 范围内，若Ek=Ep则可认为系统的机械能守恒； （2）某同学改变 A、B 间的距离，求出滑块通过 B 点的瞬时速度v后，作出的v 2-d 图像如图乙所示，并测 得 3 2 mM ，则重力加速度g= m/s 2. 三、计算题三、计算题. .本题共本题共 3 3 小题，共小题，共 3737 分分. .解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后 答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值

13、和单位答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位. . 15 （12 分）宇航员耿耿驾驶宇宙飞船成功登上“NNSZ”行星后，在行星表面做了如下实验：将一根长为L 的轻绳，一端固定在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，使整个装置绕O点在竖直面内 转动。在小球转动过程中的最高点处放置一光电门，在绳子上适当位置安装一个力的传感器，如图甲，实 验中记录小球通过光电门的时间以确定小球在最高点的速度v，同时记录传感器上绳子的拉力大小F，即可 作出小球在最高点处绳子对小球的拉力与其速度平方的关系图，如图乙；已知行星半径为R，引力常量为G， 不考虑行星自转影响。 （1）结合实验和图

14、象所给信息，写出小球在最高点处F与v的关系式； （2）请求出该行星的第一宇宙速度（用b，L，R表示） ； 页 5 第 （3）请求出该行星的密度（用b，L，R，G表示） 。 16.（12 分）如图甲所示，水平轨道 AB 与竖直平面内的光滑圆弧轨道 BC 相切与 B 点，一质量为 m 的小滑 块（视为质点） ，从 A 点由静止开始受水平拉力 F 作用，F 与随位移变化规律如图乙所示（水平向右为 F 的 正方向） 。已知 AB 长为 4L，圆弧轨道对应的圆心为 60，半径为 L，滑块与 AB 间的动摩擦因数为 0.5，重 力加速度为 g，求： （1）轨道对滑块的最大支持力； （2）滑块运动到 C 点

15、时的速度； （3）滑块相对水平轨道上升的最大高度。 17.(13 分)如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在 A 点，弹簧处于自然状态时其右端位于 B 点。 水平桌面右侧有一竖直放置的内表面光滑、粗细可忽略不汁的圆管轨道 MNP，其形状为半径 R=08m 的圆 剪去了左上角 135的圆弧，MN 为其竖直直径，P 点到桌面的竖直距离也是 R。用质量 ml=02kg 的物块将 弹簧缓慢压缩到 C 点释放，物块过 B 点(B 点为弹簧原长位置)时的速度为 v0=6ms， ，物块与桌面间的动 摩擦因数 =04，物块从桌面右边缘 D 点飞离桌面后，恰在 P 点无 碰撞地进入圆管轨道。运动过程中，物块

16、可视为质点，g=10ms 2。 (1)求 m1运动至 D 点时的速度大小； (2)求 BP 间的水平距离； (3)计算分析 m1经圆管轨道能否到达最高点 M，若能则求到达最高点 M 时 m1对轨道壁的压力. 页 6 第 高三物理试高三物理试卷卷 参考答案参考答案 1.B 2.A 3.C. 4.B 5.C 6.D 7.B 8.CD 9.AD 10.AC 11.BD 12.ABD 13.(1)C （2）B （3）D 14. 15 （1）对小球，在最高点，有： 2 v Fmgm L 得： 2 m Fvmg L （2）由图象信息可知： b mgm L 即该行星表面重力加速度： b g L 对该行星近地

17、卫星，匀速圆周运动，有: 2 1 2 vMm Gm RR 对行星表面物，有： 2 Mm Gmg R 得 1 bR v L （3）对行星表面物，有： 2 Mm Gmg R 页 7 第 得： 2 gR M G 而 3 4 3 VR M V 联立得 3 4 b GRL 16. (1)小滑块运动到 B 点时轨道对其支持力最大 从A到B，由动能定理得：4mg2Lmg2L4mgL= 1 2 mvB 20 解得 在B点由牛顿第二定律得： 2 B v Nmgm L 解得N=9mg (2)对小滑块，从B到C，由动能定理得：- 22 1 11 22 CB mghmvmv 其中 1 1 (1 cos60 ) 2 h

18、LL 解得 （3）C点竖直速度： 从C到最高点的过程：vy 2=2gh 2 解得 上升的最大高度： （2 分） 17.解析： （1）设物块由 D 点以初速度 vD做平抛运动，落到 P 点时其竖直速度为 2 y vgR tan45 y D v v 得vD=4 ms (2)m1做平抛运动用时为 t，水平位移为 s， 2 1 R= 2 gt，s=vDt，得 s=2R=1.6 m 由已知条件可知，在桌面上过 B 点后初速v0=6 ms，加速度a= g=4 ms 2，减速到 vD。 BD 间位移为 22 0 1 2.5 2 D vv sm a 页 8 第 即 BP 水平间距为s+s1=4.1 m (3)若物块能沿轨道到达 M 点，其速度为vM 4 2/ P vm s mlg(R+Rcos 45)= 22 11 11 22 MP mvmv 2 42 2/ M vm s大于零，可见能到达 M 点。 设轨道对物块的压力方向向下，大小为 F，则 2 11 M v Fm gm R 解得 F=(222)N=0.828N，可见方向向上 根据牛顿第三定律：m1对轨道内壁的压力 F=F=0828N，方向竖直向下