江苏省盐城市2020届高三物理上学期期中试卷（附解析Word版）

盐城市 2020 届高三年级第一学期期中考试 物 理 试 题 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分。每小题只有一个选项符合题意。 1.如图所示，一个大人和一个小孩进行登楼比赛，他们同时从底层出发，最后到达六楼，小 孩比大人先到．下面说法正确的是 A. 小孩重力势能的变化一定大 B. 大人重力势能的变化一定大 C. 小孩重力做功的功率一定更大 D. 大人重力做功的功率一定更大 【答案】B 【解析】 【详解】AB． 从底层到达六楼，重力势能增加， △Ep=mgh， 大人与小孩上升的高度相等，大人质量大，重力势能的增量大，故 A 项错误，B 项正确； CD．小孩重力做功 W=-mgh， 比大人重力做功少；小孩所用时间短。 根据功率： ， 无法比较大人和小孩重力做功功率的大小。故 C 项错误，D 项错误。 2.如图所示，将甲、乙两个物体从同一高度水平相向抛出，它们在 P 点相碰．若将它们各自 抛出的速度都增大到原来的两倍，则两物体相碰点在 P 点的 A. 左上方 WP t = B. 左下方 C. 正上方 D. 正下方 【答案】C 【解析】 【详解】两物体水平方向做匀速运动，竖直方向都做自由落体运动。当两物体的水平位移之 和等于初始水平距离时，两物体相碰。将它们各自抛出的速度都增大到原来的两倍，从开始 到相碰的时间变短，竖直方向下落的高度变小。水平方向各自运动的位移不变。所以两物体 相碰点在 P 点的正上方。 A． 左上方。故 A 项错误； B． 左下方。故 B 项错误； C． 正上方。故 C 项正确； D． 正下方。故 D 项错误。 3.关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、加速度、周期之间的关系，下列说法正确的 是 A. 角速度大的半径一定小 B. 角速度大的周期一定小 C. 线速度大的周期一定小 D. 加速度大的角速度一定大 【答案】B 【解析】 【详解】A． 由公式 可知：角速度大的半径不一定小，只有当线速度一定时，角速度 大的半径一定小。故 A 项错误； B． 由公式 可知，角速度大的周期一定小。故 B 项正确； C．由公式 可知，线速度大，周期不一定小。只有当半径一定时，线速度大，周期一 定小。故 C 项错误； D．由公式 可知，加速度大，角速度不一定大。只有当半径一定时，加速度大，角速 度一定大。故 D 项错误。 v rω= 2 T πω = 2 rv T π= 2a rω= 4.如图所示，在点电荷+Q 产生的电场中，引入一个带电量较小的电荷-q．当将-q 移近+Q 的过 程中 A. a 点的电场不会改变 B. b 点的电场不会改变 C. +Q 在 b 点产生的电场会改变 D. +Q 在 a 点产生的电场不会改变 【答案】D 【解析】 【详解】A． a 点的电场为点电荷+Q 和电荷-q 在 a 点产生电场的叠加，将-q 移近点电荷+Q 的 过程中，电荷-q 到 a 点的距离发生变化，在 a 点产生的电场发生变化。所以 a 点的电场发生 改变，故 A 项错误； B． b 点的电场为点电荷+Q 和电荷-q 在 b 点产生电场的叠加，将-q 移近点电荷+Q 的过程中， 电荷-q 到 b 点的距离发生变化，在 b 点产生的电场发生变化。所以 b 点的电场发生改变，故 B 项错误； C． 点电荷+Q 到 b 点的距离及电量不变，所以点电荷+Q 在 b 点产生的电场不会改变，故 C 项 错误； D． 点电荷+Q 到 a 点的距离及电量不变，所以点电荷+Q 在 a 点产生的电场不会改变，故 D 项 正确。 5.如图甲所示，小滑块与斜面及水平面间的动摩擦因数相等，斜面底端有一小段不计长度的 光滑圆弧与水平面相连接．小滑块从斜面顶点由静止向下滑动，最后停在水平面上的 M 点．若 仅改变斜面的倾角，如图乙、丙、丁所示，让同样的小滑块从斜面顶点由静止释放，能够运 动到 M 点的是 A. 乙、丙 B. 丙、丁 C. 乙、丁 D. 乙、丙、 丁 【答案】A 【解析】 【详解】设斜面底边为 a，斜面倾角为 α，则滑块从斜面顶端滑到底端时，摩擦力做的功为： 等于滑块沿斜面水平底边移动时摩擦力做的功。所以沿乙图下滑时，滑到 M 点时，速度刚好 为零；沿丙图下滑时，滑到 M 点时，速度刚好为零；放到丁图上时，滑块刚好不下滑。 A．乙、丙。故 A 项正确； B．丙、丁。故 B 项错误； C．乙、丁。故 C 项错误； D．乙、丙、丁。故 D 项错误。 二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共计 20 分。每小题有多个选项符合题意，全 部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答得 0 分。 6.如图所示，建筑工地上，工人将两块砖头甲、乙一起抛给在脚手架上的另一工人，不计空 气阻力．则 A. 甲砖的加速度小于 g B. 乙砖的加速度等于 g C. 甲、乙之间没有弹力 D. 甲对乙有向下的压力 【答案】BC cos cos aW mg mgµ α µα= × = 【解析】 【详解】AB.以甲、乙整体为研究对象，只受重力作用，根据牛顿第二定律，整体的加速度为 重力加速度 g，所以甲的加速度等于 g，乙的加速度等于 g，故 A 项错误，B 项正确； CD.以甲为研究对象，由于甲的加速度等于 g，根据牛顿第二定律，甲受到的合力等于重力， 所以甲、乙之间没有弹力，故 C 项正确，D 项错误。 7.2019 年 9 月，北斗系统正式向全球提供服务，在轨 39 颗卫星中包括 21 颗北斗三号卫星： 有 18 颗运行于中圆轨道、1 颗运行于地球同步轨道、2 颗周期为 24h 的运行于倾斜地球同步 轨道．这些卫星中 A 中圆轨道卫星角速度大 B. 同步轨道卫星向心加速度大 C. 2 颗倾斜地球同步轨道卫星机械能相等 D. 倾斜地球同步轨道卫星相对地面不是静止的 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力： ， 卫星的角速度得： 中圆轨道卫星半径小，角速度大，故 A 项正确； B．卫星的向心加速度： 同步轨道卫星半径大，向心加速度小，故 B 项错误； C． 卫星的线速度： . 2 2 2 = n GMm vm r m mar r ω= = 3 GM r ω = 2n GMa r = 所以 2 颗倾斜地球同步轨道卫星高度相同，线速度相同，但质量不一定相等，机械能不一定 相等，故 C 项错误； D． 卫星的周期： 倾斜地球同步轨道卫星与地球同步轨道卫星周期相等，24h 转动一周，但相对地面不是静止的， 故 D 项正确。 8.如图所示，将带电小球甲固定在光滑绝缘水平面上 A 点，另一带电小球乙从 B 点以垂直于 AB 连线的初速度开始运动，下列说法正确的是 A. 若甲、乙带同种电荷，则乙的速度一定越来越大 B. 若甲、乙带同种电荷，则乙的加速度一定越来越大 C. 若甲、乙带异种电荷，则乙的速度大小可能不变 D. 若甲、乙带异种电荷，则乙的加速度方向可能不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若甲、乙带同种电荷，相互排斥，乙逐渐远离甲，斥力做正功，则乙的速度一定 越来越大，故 A 项正确； B． 若甲、乙带同种电荷，相互排斥，乙逐渐远离甲，根据库仑定律，相互作用力逐渐减小， 加速度越来越小，故 B 项错误； C．若甲、乙带异种电荷，相互吸引，如果引力刚好等于乙球做圆周运动所需要的向心力，乙 绕甲做匀速圆周运动，速度大小不变；如果引力大于乙球做圆周运动所需要的向心力，乙做 近心运动，引力做正功，速度大小增大；如果引力小于乙球做圆周运动所需要的向心力，乙 做离心运动，引力做负功，速度大小减小。所以速度大小可能不变，可能增大，也可能较小， 故 C 项正确； D．若甲、乙带异种电荷，相互吸引，不管乙做匀速圆周运动，还是近心运动，或是离心运动， 引力方向一定变化，加速度方向一定变化。故 D 项错误。 GMv r = 2 34 rT GM π= 9.如图所示，长方体空铁箱甲在水平拉力 F 作用下沿光滑水平面向右匀加速运动，铁箱内有 一木块乙贴着后壁与铁箱相对静止，木块与铁箱间的动摩擦因数小于 1．则铁箱对木块的 A. 弹力大小等于 F 的大小 B. 作用力大小大于摩擦力的大小 C. 摩擦力大小等于木块重力的大小 D. 弹力大小可能等于木块重力的大小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设甲、乙的质量分别为 M、m，对甲、乙整体，根据牛顿第二定律： 对乙： 联立解得： 故 A 项错误； B．对乙竖直方向上受力平衡，摩擦力等于重力，铁箱对木块的作用力最小时，摩擦力达到最 大静摩擦力，则： 由于木块与铁箱间的动摩擦因数小于 1，作用力大小大于摩擦力的大小，故 B 项正确； CD．竖直方向受力平衡，摩擦力大小等于木块重力的大小；由于作用力（弹力）大小大于摩 擦力的大小，所以弹力大小大于木块重力的大小。故 C 项正确，D 项错误； 10.如图所示，光滑圆轨道固定在竖直平面内，两个光滑小球用轻杆相连，其长度刚好等于圆 轨道的直径．已知 A 球质量为 2m，B 球的质量为 m．由图中位置静止释放小球，运动到竖直位 置过程中 F M m a= +( ) 1F ma= 1 FmF FM m = F m g m aµ− =乙 乙 乙 21m/sa =乙 m g m aµ =乙 甲 甲 20.5m/sa =甲 2 21 1 2 2a t a t L− =乙 甲 2st = 21 1m2x a t= =甲 甲 1JfW m gxµ= =乙 甲 0 0F m g m aµ− =乙 乙 乙 m g m aµ =乙 甲 甲 联立求得： 16.如图甲所示，质量为 m 的物体处于静止状态，现对物体施加一个随距离均匀减小的水平拉 力作用，拉力减小到零时撤去，物体继续运动一段距离后停止．拉力与距离间的关系如图乙 所示，第二、三、四……次力的初始值为第一次的 2、3、4……倍． （1）求物体第一、二次运动的位移之比； （2）已知第一次撤去拉力时物体速度为 ，第二次撤去拉力时物体速度为 ．求第三次刚撤 去拉力时物体的动能； （3）已知第一次力作用时物体的最大速度为 ，第二次力作用时物体的最大速度为 ；求 第 n 次力作用时物体的最大速度 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【详解】（1）设第一次水平拉力做功 W，由乙图可知第二次水平拉力做功 2W，物体受到阻力 恒为 Ff， 由动能定理得 联立解得： 0a a乙 甲＞ 0 1.5NF > 1 υ 2 υ 1m υ 2m υ 1 2 1 2 s s = 2 2 2 1 1 2m mυ υ− 2 12( 1) ( 2)m m mn n n n υ υυ − − −= 1 0fW F s− = 22 0fW F s− = 1 2 1 2 s s = （2）设水平力作用的距离为 x0，在水平拉力作用的过程中，对物体由动能定理得 第一次拉时： 第二次拉时： 第三次拉时： 解得： （3）设第一次发生位移 时物体速度最大 从静止开始运动到速度最大过程中，由动能定理得 同理，第二次从静止开始运动到速度最大过程中，由动能定理得 第 n 次从静止开始运动到速度最大过程中，由动能定理得 求得： 2 0 1 1 2fW F s mυ− = 2 0 2 12 2fW F s mυ− = 2 0 3 13 2fW F s mυ− = 2 2 2 3 2 1 1 1 2 2m m mυ υ υ= − 0 1x x− 1 0 fF x F x = 2 1 2 0 1 1 ( ) 1 2 2 f m F F x mF υ− = 2 1 2 0 2 1 (2 ) 1 4 2 f m F F x mF υ− = 2 1 2 0 1 ( ) 1 2 2 f mn nF F x mnF υ− = 2 12( 1) ( 2)m m mn n n n υ υυ − − −=