重庆市铜梁县第一中学2020届高三物理上学期期中试卷（附解析Word版）

2020 级高三上期 11 月月考物理试题 1.图为某质点作直线运动的 v-t 图线，由图可知该质点（ ） A. 8s 末时加速度大于 12s 末时加速度 B. 物体一直做单向直线运动 C. 6－14s 内做匀变速直线运动 D. 10s 末时位移最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．6-10s 内图线的斜率绝对值小于 10-14s 内图线斜率的绝对值，则 8s 末的加速度 小于 12s 末的加速度。故 A 不符合题意。 B．物体的速度一直为正值，所以做单方向运动。故 B 符合题意。 C．6-14s 内先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动。故 C 不符合题意。 D．速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，知 14s 末位移最大。故 D 不符合题意。 2.如图所示，斜面体质量为 M，倾角为 θ，置于水平地面上，当质量为 m 的小木块沿 斜面 体的光滑斜面自由下滑时，斜面体仍静止不动．则（  ） A. 斜面体受地面 支持力为 Mg B. 斜面体受地面的支持力为（m+M）g C. 斜面体受地面的摩擦力为 mgcosθ D. 斜面体收地面的摩擦力为 mgsin2θ 【答案】D 【解析】 的 1 2 由题，斜面是光滑的，则由牛顿第二定律可得物体 m 下滑时加速度大小为 a=gsinθ． 对整体进行研究，分析受力情况，作出力图，将 m 的加速度 a 分解为水平和竖直两个方向， 根据牛顿第二定律有：竖直方向：（M+m）g-N=masinθ＞0，则 N＜（M+m）g，所以斜面体受 地面的支持力小于（M+m）g．故 AB 均错误。对整体：有水平方向的加速度，则地面对斜面的 摩擦力方向也水平向右，由牛顿第二定律得：水平方向：f=macosθ=mgsinθcosθ= mgsin2θ．故 C 错误，D 正确。故选 D。 3.在粗糙的水平面上，有两个材料完全相同的物体相互接触，如图所示，已知 M＞m，第一次 用水平力 F 由左向右推 M，物体间的作用力为 N1，第二次用同样大小的水平力 F 由右向左推 m，物体间的作用力为 N2，则（ ） A N1＞N2 B. N1＜N2 C. N1=N2 D. 无法确定 【答案】B 【解析】 试题分析：第一次：对左图，根据牛顿第二定律得：整体的加速度： ，再隔离对 m 分析： ．第二次：对右图，整体的加速度： ，再隔离对 M 分析： ， ， ，所以 ，B 正确； 考点：考查了牛顿第二定律的应用 4.倾角为 θ，高为 0.8m 的斜面如图所示，在其顶点水平抛出一石子，它刚好落在这个斜面底 端的 B 点，则石子抛出后，石子的速度方向刚好与斜面平行时。经过的时间是（ ） . 1 2 1 Fa M m = + 1 1 FN ma m M m = = + 2 Fa M m = + 2 2 FN Ma M M m = = + M m> 1 2a a= 1 2N NT2。山丘 e 与同 22 mgh ghP mg hT g W == = 2yP mgvcos mgv mg ghθ= = = e p q e p q 1v 2v 3v 1T 2T 3T 1 2 3v v v> > 1 3 2v v v< < 1 3 3T T T= > 1 2 3T T T< < 2 rv T π= GMv r = 2 2 2 4MmG m rr T π= 2 34 rT GM π= 步通信卫星 q 转动周期相等，即 T1=T3，可得： T1=T3>T2 故 D 不符合题意，C 符合题意。 9.①在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，所用装置如图 3 所示。某同学实验后挑选 出的纸带如图 1 所示。图中 A、B、C、D、E 是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数 点间的时间间隔 T=0.1s。 计数点 C 对应物体的瞬时速度为______________________m/s 整个运动过程中物体的加速度为______________________m/s2 ② 一位同学实验获得几组数据以后，采用图像分析实验数据。将相应的力 F 和加速度 a，在 F—a 图中描点并拟合成一条直线，如图 2 所示。你认为直线不过原点的可能原因是 ___________ A.钩码的质量太大 B.未平衡摩擦力 C.平衡摩擦力时木板的倾角太小，未完全平衡 D.平衡摩擦力时木板的倾角太大，失去平衡 【答案】 (1). （1）0.676； (2). 1.57； (3). （2）D 【解析】 （1）利用中点时刻的速度等于平均速度得： 则整个过程中的加速度为： 25.97 7.55 10 0.676m/s2 2 0.1 BD C sv T −+= = × =× 29.10 7.55 10 0.833m/s2 2 0.1 CE D sv T −+= = × =× 20.833 0.676 1.57m/s0.1 va t ∆ −= = =∆ （2）从图像中可以看出，当外力 F 等于零时，此时已经有一定的加速度了，说明平衡摩擦力 时木板的倾角太大，失去平衡，故 D 正确； 综上所述本题答案是： （1）0.676； 1.57； （2）D 10.在《研究平抛物体的运动》的实验中 （1）每一次都应使小球从斜槽上的________位置无初速释放，目的是保证______________； （2）下列哪些因素会使实验的误差减小 （ ） A.尽量减小小球与斜槽之间有摩擦 B.安装斜槽时其末端切线水平 C.建立坐标系时以斜槽末端端口位置为坐标原点 D.根据曲线计算平抛物体的初速度时，所选的点离坐标原点较远 （3）某同学得到的曲线如图所示，a、b、c 三点的位在上已标出，则小球的初速度为 ______m/s；小球在 b 点的速度____________m/s。 （4）小球开始作平抛运动的位置坐标是_________________（取 g=10m/s2） 【答案】 (1). 同一固定 (2). 小球平抛时有相同 初速度 (3). BD (4). 2 (5). 2.5 (6). （-10cm，-1.25cm） 【解析】 【详解】(1)[1][2]每一次都应使小球从斜槽上某一固定的位置无初速滑下，目的是保证小球 的初速度相等。 (2)[3]A．小球与斜槽之间的摩擦不影响平抛运动的初速度，不影响实验。故 A 不符合题意。 B．安装斜槽末端不水平，则初速度不水平，使得小球的运动不是平抛运动，使得实验的误差 增大。故 B 不符合题意。 C．建立坐标系时，因为实际的坐标原点为小球在末端时球心在白纸上的投影，以斜槽末端端 口位置为坐标原点，使得测量误差增大。故 C 不符合题意。 D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点 O 较远，可以减小误差。 故 D 符合题意。 的 (3)[4][5] 竖直方向上有：△y=gT2，解得： 平抛运动的初速度： b 点竖直方向分速度为： b 点的速率为： (4)[6]小球从抛出到运动到 b 点的时间： 则： xb=v0t=2×0.15=0.30m=30cm 所以开始时 x 轴上的坐标为-10cm。 所以开始时 x 轴上的坐标为-1.25cm。 则抛出点的坐标为（-10cm，-1.25cm）。 11.额定功率是 60kW 的无轨电车，其最大速度是 108km/h，质量是 2t，如果它从静止先以 2m/s2 的加速度匀加速开出，阻力大小一定，求： （1）电车匀加速运动行驶能维持多少时间？ （2）又知电车从静止驶出到增至最大速度共经历了 21s，在此过程中，电车通过的位移是多 少？ 【答案】（1）5s；（2）105m 【解析】 【详解】(1)当 F=f 时，电车速度最大。所以 在 ( ) 230 10 10 10 s=0.1s10 yT g −− − ×∆= = ( ) 2 0 40 20 10 0.1 m / s 2m / sxv T −− × == = m0.30 0.2 / s 1.5m / syv == 2 2 2 2 0 2 1 m / s 2.5m /.5 sb yv v v= + = + = 1.5 s=0.15s10 byvt g = = 2 21 1 10 0.15 m=11.25cm2 2y gt= = × × 设匀加速阶段的末速度为 v；则有 依据牛顿第二定律得：F-f=ma 代入数据联立两式解得： v=10m/s 所以匀加速阶段时间： (2)匀加速阶段，加速位移为： 当电车匀加速阶段结束后，汽车以额定功率做变加速直线运动．此过程时间 t2=16s，设此过 程运动位移为 x2，对此过程列动能定理方程得： 代入数据解得： x2=80m 所以电车由静止到速度总位移： x=x1+x2=105m 12.如图所示的装置是某工厂用于产品分拣的传送带示意图，产品（可以忽略其形状和大小） 无初速地放上水平传送带 AB 的最左端，当产品运动到水平传送带最右端时被挡板 d 挡住，分 拣员在此鉴定产品质量，不合格的被取走，合格品被无初速地放在斜向传送带 BC 的顶端，滑 至底端的传送带后再进行包装等工序．已知传送带 AB、BC 与产品间的动摩擦因数 μ=0.25， 均以 v=4m/s 的速度按图示方向匀速转动，水平传送带 AB 长 L1=12m，斜向传送带 BC 长 L2=1.88m，倾角 α=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g =10m/s2），求： （1）产品刚放上水平传送带 AB 时，产品加速度的大小和方向； （2）产品在水平传送带 AB 上运动的时间； （3）产品在斜向传送带 BC 上运动的时间． 60000 N=2000N30m Pf v = = PF v = 10 s=5s2 vt a = = 2 1 1 25m2x at= = 2 2 2 2 1 1 2 2mPt fx mv mv− = − 【答案】（1）2 5m/s2；水平向右；（2）3.8s；（3）0.7s 【解析】 【详解】(1)产品刚放上水平传送带 AB 时，水平方向受到向右的滑动摩擦力， 由牛顿第二定律得：μmg=ma 得加速度大小为 ： a=2.5m/s2，方向水平向右 (2)产品加速到速度传送带相同所用时间为： 匀加速的位移： 则匀速运动的时间： 得产品在水平传送带 AB 上运动的时间为： t=t1+t2=3.8s (3)第一段物体向下做匀加速直线运动，则有：mgsinθ+μmgcosθ=ma1 则得加速度为： a1=8m/s2 匀加速运动的时间： 位移为： 第二阶段，由于 mgsin37°＞μmgcos37°，故物体继续向下做匀加速直线运动。 则得：mgsinθ-μmgcosθ=ma2 . 1 1.6svt a = = 2 1 1 1 3.2m2S at= = 2 12 3.2 2.2sxt a v ∆ −= = = 0 1 1 0.5svt a = = 2 1 1 1 1 1m2S a t= = 加速度为 a2＝4m/s2 第二段运动时间： 解得： t2=0.2s 可得产品在斜向传送带 BC 上运动的时间为： t=t1+t2=0.7s 13.下列说法正确的是 。 A. 温度是分子平均动能的标志 B. 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，就是碳分子运动的无规则性 C. 液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性 D. 同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的 E. 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．温度是分子平均动能的标志。故 A 符合题意。 B．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，是由于受到液体分子撞击力不平 衡产生的，这反映了液体分子运动的无规则性。故 B 不符合题意。 C．液晶是一种特殊的物态，它既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的 各向异性。故 C 符合题意。 D．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的，故 D 符合题意。 E．当分子间距离为 r0 时，分子间作用力最小，所以当分子从大于 r0 处增大时，分子力先增 大后减小。故 D 不符合题意。 14.如图所示，一个粗细均匀的平底网管水平放置，右端用一橡皮塞塞住，气柱长 20 cm，此 时管内、外压强均为 1.0×105Pa，温度均为 27℃；当被封闭气体的温度缓慢降至－3℃时，橡 皮塞刚好被推动；继续缓慢降温，直到橡皮塞向内推进了 5 cm．已知圆管的横截面积为 4.0×10 －5m2，橡皮塞与网管间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，大气压强保持不变．求： （1）橡皮塞与圆管间的最大静摩擦力； 2 0 2 2 2 10.84 2v t a t= + （2）被封闭气体最终的温度． 【答案】（1）0.4N．（2）202.5K． 【解析】 【详解】(1)气体发生等容变化，由 解得： 对橡皮塞分析： 解得： (2)气体后来发生等压变化，由 解得： 15.关于电磁波，下列说法正确的是 。 A. 振动物体的平衡位置是加速度最大的位置 B. 振动物体的平衡位置是回复力为零的位置 C. 电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直 D. 振源的振动速度和波的传播速度是一样的 E. 沿波的传播方向上，离波源越远的质点振动越滞后 【答案】BCE 【解析】 【详解】A．振动物体经过平衡位置时，加速度最小。故 A 错误。 B．物体经过平衡位置时，回复力为零。故 B 正确。 C．电磁波的传播方向与振动方向相互垂直，变化的电场与变化磁场处处相互垂直。故 C 正确。 D．振源的振动速度和波的传播速度是两回事，没有关联。故 D 错误。 E．沿波的传播方向上，离波源越远的质点振动越滞后。故 E 正确。 16.两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图甲所示。已知其 1 2 1 2 P P T T = 2 0.9 105PaP ×＝ 0 2P S P S f= + 0.4Nf = 32 2 3 VV T T = 3 202.5KT = 中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是 O；另一条光线的入射点为 A，穿过玻璃后两条光 线交于 P 点。已知玻璃截面的圆半径为 R，OA= ，OP = R。求： （1）该种玻璃材料的折射率。 （2）若使用该种材料制作成如图乙所示的扇形透明柱状介质 AOB，半径为仍 R，圆心角 。一束平行于 OB 的单色光由 OA 面射入介质，要使柱体 AB 面上没有光线射出， 至少要在 O 点竖直放置多高的遮光板？（不考虑 OB 面的反射） 【答案】（1）=1.73（2）=R/3。 【解析】 （1）作出光路如图所示， 其中一条光线沿直线穿过玻璃，可知 O 点为圆心； 另一条光线沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为 B，入射角设为 θ1，折射角设为 θ2 则 得 θ1=300 因 OP= R，由几何关系知 BP=R，则折射角 θ2=600 由折射定律得玻璃的折射率为 n= =1.73 （2）光线在 OA 面上的 C 点发生折射，入射角为 60°，折射角为 β， 30AOB∠ = ° n=sin60°/sinβ， 解得 β=30°。 折射光线射向球面 AB，在 D 点恰好发生全反射，入射角为 α， n=1/sinα， sinα= > sin30°. 在三角形 OCD 中，由正弦定理， = ， 挡板高度 H=OCsin30°=R/3。