【全国百强校】北京市第四中学2020届高三上学期期中考试物理试题（PDF版）

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1、北京四中 20192020 学年度第一学期期中考试高三年级物理学科 第 1 页 物物 理理 试试 卷卷 （考试时间：100 分钟，试卷满分：100 分） 一、一、单项单项选择题（本题共选择题（本题共 8 8 小题，每小题小题，每小题 3 3 分，共分，共 2424 分。在每小题给出的四个选项中，只分。在每小题给出的四个选项中，只 有一个选项是正确的。全部选对的得有一个选项是正确的。全部选对的得 3 3 分，选错或不答的得分，选错或不答的得 0 0 分）分） 1关于力的下列各种说法中，正确的是 A只有相互接触的物体才有力的作用 B力的单位牛顿是国际单位制的基本单位 C力是维持物体运动的原因 D力

2、是改变物体运动状态的原因 2 如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间图像。 已知物体在前 2s 内向东运动， 则根据图像做出的以下判断中正确的是 A物体在前 4s 内始终向东运动 B物体在前 4s 内的加速度大小不变，方向始终向西 C物体在前 4s 内的加速度大小不变，方向先向西，后向东 D物体在第 2s 末回到出发点 3如图所示，一条不可伸长的轻绳一端固定于悬点 O，另一端连接着一个质量为 m 的小 球。在水平力 F 的作用下，小球处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为 ，已知重力加速 度为 g，则下列说法正确的是 A绳的拉力大小为tanmg B绳的拉力大小为cosmg C水平力 F 大

3、小为tanmg D水平力 F 大小为cosmg 4一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由 M 向 N 行驶，且速度逐渐增大。下图分别画 出了汽车转弯时所受合力 F 的四种方向，可能正确的是 A B C D 5如图是长征火箭把载人神舟飞船送入太空的情景。宇航员在火箭发射与飞船回收的过 程中均要经受超重或失重的考验。下列说法正确是 A火箭加速上升时，宇航员处于失重状态 B飞船加速下落时，宇航员处于超重状态 C飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力小于其重力 D火箭加速上升时，若加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力逐 渐减小，但仍大于其重力 北京四中 20192020 学年度第一学期期中考试高三年级物理学科

4、 第 2 页 6如图所示，一水平传送带向左匀速传送，某时刻小物块 P 从传送带左端冲上传送带。 物块 P 在传送带上运动的过程中，传送带对物块 P A一定始终做正功 B一定始终做负功 C可能先做正功，后做负功 D可能先做负功，后做正功 7研究平抛运动的实验装置如图所示。某同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平 面 1、2、3，平面与斜槽所在的平面垂直。小球从斜槽末端 水平飞出，运动轨迹与平面 1、2、3 的交点依次为 A、B、 C。小球由 A 运动到 B，竖直位移为 y1，动能的变化量为 Ek1，速度的变化量为 v1；小球由 B 运动到 C，竖直位移 为 y2，动能的变化量为 Ek2，速度的

5、变化量为 v2。若 12 yy=，忽略空气阻力的影响，下列关系式正确的是 AEk1Ek2 BEk1=Ek2 Cv1v2 Dv1=v2 82013 年 12 月 15 日 4 时 35 分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利 驶抵月球表面。如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号”奔月过程中某阶段运动示意图，关闭 动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在 B 处变轨进入圆轨 道，已知探测器绕月做圆周运动轨道半径为 r，周期为 T，引力常量为 G，下列说法中正确的是 A图中嫦娥三号探测器正减速飞向 B 处 B嫦娥三号在 B 处由椭圆轨道进入圆轨道必须点火加速 C根据

6、题中条件可以算出月球质量 D根据题中条件可以算出嫦娥三号受到月球引力的大小 二多项选择题（本大题 10 小题；每小题 3 分，共 30 分. 在每小题给出的四个选项中，有多 个选项正确。全部选对得 3 分，选对但有漏选得 2 分，选错不得分.把答案填涂在答题卡上） 9在同一平直公路上行驶的汽车两辆汽车 a 和 b，其位移时间 图像分别如图中直线 a 和曲线 b 所示，下列说法正确的是 At=3s 时，两车速度相等 Ba 车做匀速运动，b 车做加速运动 C在运动过程中，b 车始终没有超过 a 车 D在 03s 时间内，a 车的平均速度比 b 车的大 10 如图所示，木块在垂直于倾斜天花板方向的推

7、力 F 作用下处于静止状态，下列判断 正确的是 A天花板与木块间的弹力可能为零 B天花板对木块的摩擦力一定不为零 C逐渐增大 F，木块将始终保持静止状态 D逐渐增大 F，木块受到天花板的摩擦力也随之增大 北京四中 20192020 学年度第一学期期中考试高三年级物理学科 第 3 页 11质量为 m 的物体，从静止开始，以 1 2 g的加速度匀加速下落 h 的过程中，下列说法 正确的是 A物体的机械能增加了 1 2 mgh B物体的重力势能减少了mgh C物体的动能增加了 1 2 mgh D合外力对物体做了负功 12水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为（01） 。现对木箱施 加一拉力

8、 F，使木箱做匀速直线运动。设 F 的方向与水平面夹角为 ，如图所示，在从 0 逐渐增大到 90的过程中，木箱的速度保持不变，则 AF 先减小后增大 BF 一直增大 CF 的功率逐渐减小 DF 的功率保持不变 13如图，叠放在水平转台上的物体 A、B、C 能随转台一起以角速度 匀速转动而不发 生相对滑动。已知 A、B、C 的质量均为 m，A 与 B、B 和 C 与转台间的动摩擦因数均为 ，A 和 B、C 离转台中心的距离分别为 r、1.5r 。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列 说法正确的是 AB 对 A 的摩擦力一定为 mg BB 对 A 的摩擦力一定为 m2r C转台的角速度必须满

9、足： g r D转台的角速度必须满足： 2 3 g r 14 “水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内 的圆周运动模型，如图所示。已知小球在最低点 Q 处速度为 0 v，轻绳长为 L，球大小忽略不 计，重力加速度为 g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是 A小球运动到最低点 Q 时（ 0 0v ） ，拉力一定大于重力 Bv0越大，则在最高点 P 和最低点 Q 绳对小球的拉力差越大 C若 0 6vgL ，则小球一定能通过最高点 P D若 0 vgL，则细绳始终处于绷紧状态 r B A C 1.5r 北京四中 20192020 学年度第一学期期中考试高三年级物理学科

10、 第 4 页 15 一辆轿车在平直公路上行驶， 启动阶段牵引力保持不变， 而后以额定功率继续行驶， 经过时间 t0，其速度由零增大到最大值 vm。若轿车所受的阻力 f 恒定，关于轿车的速度 v、牵 引力 F、功率 P 随时间 t 变化的情况，下列选项中正确的是 16质量为 m 的子弹以初速度 水平射入一静止在光滑水平面上，质量为 M 的木块中， 但并未穿透，则下述说法正确的是 A木块对子弹做功等于子弹动能的增量 B子弹克服阻力 f 做的功等于系统增加的内能 C子弹克服阻力 f 做的功等于 f 的反作用力对木块做的功 D子弹损失的机械能等于木块获得的动能和系统损失的机械能之和 17如图所示，质量

11、为 M 的斜劈形物体放在水平地面上，质量为 m 的物块以某一初速度 沿斜面向上滑，速度为零后又加速返回，而物体 M 始终保持静止，已知 m 与 M 之间动摩擦 因数0，则在物块 m 上、下滑动的整个过程中 A地面对物体 M 的摩擦力始终向左 B地面对物体 M 的摩擦力先向右，后向左 C地面对物体 M 的支持力总等于（Mm）g D地面对物体 M 的支持力总小于（Mm）g 18如图所示，A、B 两物块的质量分别为 2m 和 m，静止叠放在水平地面上。 A、B 间 动摩擦因数为 ，B 与地面间的动摩擦因数为 1 2 ，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重 力加速度为 g。现对 A 施加一水平拉力 F

12、，则下列选项正确的是 A当 F 3 mg 时，A 相对 B 滑动 D无论 F 为何值，B 的加速度不会超过 1 2 g 北京四中 20192020 学年度第一学期期中考试高三年级物理学科 第 5 页 三解答题（本大题共 5 小题，共 46 分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤. 只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位. ） 19 （8 分）如图所示，质量为 2.0kg 的木块放在水平桌面上的 A 点，以某一速度在桌面 上沿直线向右运动，运动到桌边 B 点后水平滑出落在水平地面 C 点。已知木块与桌面间的动 摩擦因数为 0.20，桌面距离水平

13、地面的高度为 1.25m，A、B 两点的距离为 4.0m， B、C 两点 间的水平距离为 1.5m，g=10m/s2。不计空气阻力，求： （1）木块滑动到桌边 B 点时的速度大小； （2）木块在 A 点的初速度大小。 20 （9 分）某行星的质量为地球质量的 1 80 ，半径为地球半径的 1 4 。现向该行星发射 探测器，并在其表面实现软着陆。探测器在离行星表面 h 高时速度减小为零，为防止发动机 将行星表面上的尘埃吹起，此时要关闭所有发动机，让探测器自由下落实现着陆。已知地球 半径 R0=6400km，地球表面重力加速度 g=10m/s2，不计自转的影响（结果保留两位有效数 结果保留两位有效

14、数 字字 。你可能用到的数据有：21.41, 31.73, 52.24, 103.16=） 。 （1）若题中 h=4m，求探测器落到行星表面时的速度大小； （2）若在该行星表面发射一颗绕它做圆周运动的卫星，发射速度至少多大； （3）由于引力的作用，行星引力范围内的物体具有引力势能若取离行星无穷远处为 引力势能的零势点，则距离行星球心为 r 处的物体引力势能 P Mm EG r = ，式中 G 为万有 引力常量，M 为行星的质量，m 为物体的质量求探测器从行星表面发射能脱离行星引力范 围所需的最小速度 21 （9 分）传送带与水平方向夹角=37，以 v=2m/s 的速率沿逆时针方向匀速传送， 传

15、送带两端 A、B 间距离 L=6m，如图所示。现有一可视为质点的物块以 v=2m/s 的初速度从 AB 中点沿传送带向上运动。已知物块质量 m=1kg，与传送带间的动摩擦因数 0.5= ，滑轮 大小可忽略不计，取 g=10m/s2。 （sin37= 0.6，cos37= 0.8）求： （1）物块沿传送带向上运动的最大位移； （2）物块在传送带上运动的总时间； （3）物块和传送带之间因摩擦而产生的总热量。 C A B 北京四中 20192020 学年度第一学期期中考试高三年级物理学科 第 6 页 22 （10 分）如图所示，光滑半圆形轨道半径为 R=0.5m，OA 为水平半径，BC 为竖直直 径

16、。 一质量为 m=1kg 的小物块自 A 处以某一竖直向下的初速度滑下， 进入与 C 点相切的粗糙 水平滑道 CM 上。在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于滑道末 端 C 点（此时弹簧处于原长状态） 。物块运动过程中弹簧的最大弹性势能为 EP=15J，且物块 被弹簧反弹后恰能通过B点。 已知物块与水平面间动摩擦因数为0.5=， 重力加速度g=10m/s2， 求： （1）物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力 FN大小； （2）弹簧的最大压缩量 d； （3）物块从 A 处开始下滑时的初速度 v0的大小。 23 （10 分）如图 a 所示，弹簧下端与静止在地面上的物块 B

17、相连，物块 A 从距弹 簧上端 H 处由静止释放，并将弹簧压缩，弹簧形变始终在弹性限度内。已知 A 和 B 的质 量分别为 m1和 m2，弹簧的劲度系数为 k，重力加速度为 g，不计空气阻力。取物块 A 刚 接触弹簧时的位置为坐标原点 O，竖直向下为正方向，建立 x 轴。 （1）在压缩弹簧的过程中，物块 A 所受弹簧弹力为 F弹，请在图 b 中画出 F弹 随 x 变化的示意图；并根据此图像，确定弹簧弹力做功的规律； （2）求物块 A 在下落过程中最大速度 vm的大小； （3）若用外力 F 将物块 A 压住（A 与弹簧栓接） ，如图 c 所示。撤去 F 后，A 开始向 上运动，要使 B 能够出现

18、对地面无压力的情况，则 F 至少多大？ 图 a 图 b 图 c F弹 北京四中 20192020 学年度第一学期期中考试高三年级物理学科 第 7 页 参考答案: 一、单选题 1 2 3 4 5 6 7 8 D B C B D D B C 二、多选题 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 AC BC BCD AC BD ACD BCD AD AD CD 三、解答题 19 （1）3m/s （2）5m/s 20 （1）4m/s （2）1.8km/s （3）2.5km/s 21 （1）0.2m （2）1.4s （2）7.2J 22 （1）60N （2）0.5m （3）5m/s 23 （1） 2 1 = - 2 Wkx 弹 （2） 2 1 2 m m g vgH k =+ （3） 12 ()mm g+