吉林省长春市实验中学2019届高三物理上学期期中试卷（含解析）.doc

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1、12019 届吉林省长春市实验中学高三上学期期中考试物理试题注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将 准 考 证 号 条 形 码粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ，写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题

2、卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。 写 在 试 题 卷 、 草 稿纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。第 I 卷（选择题)一、单选题1一物体作匀加速直线运动，通过一段位移 所用的时间为 ，紧接着通过下一段位移所用时间为 。则物体运动的加速度为（ ）A B C D2下列有关牛顿运动定律的说法，其中正确的是（ ）A惯性就是物体保持静止状态的性质B一对作用力和反作用力的作用效果总相同C物体运动状态改变的难易程度就是加速度D力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的3如图所示，一

3、夹子夹住木块，在力 F 作用下向上提升夹子和木块的质量分别为 m、 M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为 f， 当一起向上做加速运动时，若木块不滑动，力 F 的最大值是( )A B C D4甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其 vt 图象如图所示。已知两车在 t=3 s 时并排行驶，则（ ）A在 t=1 s 时，甲车在乙车后B在 t=0 时，甲车在乙车前 7.5 mC两车另一次并排行驶的时刻是 t=2 sD甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为 40 m5如图所示，将小球 从地面以初速度 竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球 从距地面 处由静止释放，两球恰在 处相遇（不计空气阻力）

4、。则（ ）A两球同时落地B相遇时两球速度大小相等C从开始运动到相遇，球 动能的减少量等于球 动能的增加量D相遇后的任意时刻，重力对球 做功功率和对球 做功功率相等6一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的 ，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的( )A向心加速度大小之比为 41B角速度之比为 21C周期之比为 18D轨道半径之比为 127如图所示，一质量 M =3.0 kg 的长方形木板 B 放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量 m =1.0 kg 的小木块 A(可视为质点)，同时给 A 和 B 以大小均为 2.0 m/s，方向相反的初速度，此

5、卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 2使 A 开始向左运动， B 开始向右运动，要使小木块 A 不滑离长木板 B 板，已知小木块与长木板之间的动摩擦因数为 0.6，则长木板 B 的最小长度为( )A1.2 m B0.8 m C1.0 m D1.5 m8在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和弹性床的协助下实现上下弹跳，如图所示某次蹦床活动中小孩静止时处于 O 点，当其弹跳到最高点 A 后下落可将蹦床压到最低点 B，小孩可看成质点不计空气阻力，下列说法正确的是( )A从 A 点运动到 O 点，小孩重力势能的减少量大于动能的增加量B从 O 点运动到 B 点，小孩动能的减少量等于蹦

6、床弹性势能的增加量C从 A 点运动到 B 点，小孩机械能的减少量小于蹦床弹性势能的增加量D从 B 点返回到 A 点，小孩机械能的增加量等于蹦床弹性势能的减少量9如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为 .一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球 A，细线与斜面平行小球 A 的质量为m、电量为 q.小球 A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球 B，两球心的高度相同、间距为 d.静电力常量为 k，重力加速度为 g，两带电小球可视为点电荷小球 A 静止在斜面上，则( )A小球 A 与 B 之间库仑力的大小为B当 时，细线上的拉力为 0C当 时，细线上的拉力为

7、 0D当 时，斜面对小球 A 的支持力为 0二、多选题10如图所示，两个水平圆盘的半径分别为 R、2 R，小圆盘转动时会带动大圆盘不打滑地一起转动质量为 m 的小物块甲放置在大圆盘上距离转轴为 R 处，质量为 2m 的小物块乙放置在小圆盘的边缘处，它们与盘面间的动摩擦因数相同当小圆盘以角速度 转动时，两物块均相对圆盘静止下列说法正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A小物块甲受到的摩擦力大小为B两物块的线速度大小相等C在角速度 逐渐增大的过程中，小物块甲先滑动D在角速度 逐渐减小的过程，摩擦力对两物块做负功11如图平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连若一带电粒

8、子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（ ）A所受重力与电场力平衡B电势能逐渐增加C动能逐渐增加D做匀变速直线运动12如图所示，水平地面上静止放置一辆小车 A，质量 mA4kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物块 B 置于 A 的最右端， B 的质量 mB2kg.现对 A施加一个水平向右的恒力 F10N， A 运动一段时间后，小车左端固定的挡板与 B 发生碰撞，碰撞时间极短，碰后 A、 B 粘合在一起，共同在 F 的作用下继续运动，碰撞后经时间 t0.6s，二者的速度达到 vt2m/s.下列说法正确的是( )A A 开始运动时加速度 a2.5m

9、/s 23B A、 B 碰撞后瞬间的共同速度 v1m/sC A 的上表面长度 l0.45mD A 的上表面长度 l0.55m13如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边已知拖动缆绳的电动机功率恒为 P，小船的质量为 m，小船受到的阻力大小恒为 f，经过 A 点时的速度大小为 v0，小船从 A 点沿直线加速运动到 B 点经历时间为 t1， A、 B 两点间距离为 d，缆绳质量忽略不计下列说法正确的是( )A小船从 A 点运动到 B 点的全过程克服阻力做的功 Wf=fdB小船经过 B 点时的速度大小C小船经过 B 点时的速度大小D小船经过 B 点时的加速度大小第 II

10、卷（非选择题)三、实验题14用如图实验装置验证 m1、 m2组成的系统机械能守恒定律， m2从高处由静止开始下落， m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0 是打下的第一个点，毎相邻两计数点间还有 4 个点（图中未标出）计数点间的距离如图所示。已知 m150g、 m2l50g（ g 取 9.8m/s2，交流电的频率为 50Hz，所有结果均保留三位有效数字）(1)在纸带上打下记数点 1 时的速度 v1_m/s。(2)在打点 04 过程中系统动能的增量 Ek_J，系统势能的减少量 EP_J。15如图，用“碰撞实验器”可以验

11、证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量_(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。A小球开始释放高度 hB小球抛出点距地面的高度 HC小球做平抛运动的射程(2)图中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球 m1多次从倾斜轨道上 S位置静止释放，找到其平均落地点的位置 P，测量平抛射程 OP，然后，把被碰小球 m2静置于轨道的水平部分，再将入射球 m1从斜轨上 S 位置静止释放，与小球 m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_。(填选项前的符号)A用天平测量两个小球的质量 m1

12、、 m2B测量小球 m1开始释放高度 hC测量抛出点距地面的高度 HD分别找到 m1、 m2相碰后平均落地点的位置 M、 NE测量平抛射程 OM、 ON4(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_用(2)中测量的量表示(4)若两球发生弹性正碰，则 OM、 ON、 OP 之间一定满足的关系是_(填选项前的符号)。A.OP=ON-OM B.2OP=ON+OM C.OP-ON=2OM四、解答题16如图所示，用一块长 L1=1.0 m 的木板在墙和桌面间架设斜面，桌子高 H=0.8 m，长L2=1.5 m。斜面与水平桌面的夹角 可在 060间调节后固定。将质量 m=0.2 kg 的小物块从斜面

13、顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数 1=0.05，物块与桌面间的动摩擦因数为 2，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失。(重力加速度取 g=10 m/s2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力)（1）求 角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑；(用正切值表示)（2）当 角增大到 37时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数 2；(已知 sin37=0.6，cos37=0.8)（3）继续增大 角，发现 =53时物块落地点与墙面的距离最大，求此最大距离 xm。17图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图.首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月球高度为 处悬停（速度为 0， 远小于月

14、球半径）；接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为 处的速度为 ，此后发动机关闭，探测器仅受重力下落至月面.已知探测器总质量为 （不包括燃料），地球和月球的半径比为 ，质量比为 ，地球表面附近的重力加速度为 ，求：（1）月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小；（2）从开始竖直下降到刚接触月面时，探测器机械能的变化。18如图所示，水平地面上 OP 段是粗糙的，OP 长为 L=1.6m，滑块 A、B 与该段间的动摩擦因数均为 =0.5，水平地面的其余部分是光滑的，滑块 B 静止在 O 点，其质量 =2kg，滑块 A 在mO 点左侧以 =5m/s 的水平速度向右运动，并

15、与 B 发生正碰， A 质量是 B 质量的 k（k 取正整数倍），0v滑块均可视为质点，取 。210/gms（1）若滑块 A 与 B 发生完全非弹簧碰撞，求 A、B 碰撞过程中损失的机械能；（2）若滑块 A 与 B 发生弹性碰撞，试讨论 k 在不同取值范围时，滑块 A 克服摩擦力所做的功。2019 届 吉 林 省 长 春 市 实 验 中 学 高 三 上 学 期期 中 考 试 物 理 试 题物 理 答 案1A【解析】物体作匀加速直线运动在前一段 所用的时间为 ，平均速度为： ，即为 时刻的瞬时速度；物体在后一段 所用的时间为 ，平均速度为： ，即为 时刻的瞬时速度速度由变化到 的时间为： ，所以

16、加速度为： ，A 正确；考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】本题若设初速度和加速度，结合位移时间公式列方程组求解，可以得出加速度的大小，但是计算较复杂，没有运用匀变速直线运动的推论解决简捷2D【解析】惯性就是物体保持静止或者匀速直线运动状态的性质，故 A 错误；作用力和反作用力作用在两个物体上，效果不相同，故 B 错误；物体运动状态改变的难易程度取决于物体惯性大小，故 C 错误；力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的，故 D 正确。所以 D 正确，ABC 错误。3A【解析】对木块分析得：2 f-Mg=Ma，解得木块的最大加速度为： ，对整体分析得： F-（ M+m）g=（

17、M+m） a，将 a 代入解得： ，故 A 正确，BCD 错误。4AB【解析】已知两车在 t=0 时并排行驶，在 0-1s 内，甲车的速度比乙车的小，所以在 t=1s 时，甲车在乙车后，故 A 正确根据速度时间图线与时间轴所围的面积大小表示位移可得，在 t=3s 时，两车的位移之差为x=x 乙 -x 甲 = ，则在 t=3s 时，甲车在乙车后 7.5m故 B 正确根据“面积”表示位移，可知两车另一次并排行驶的时刻是 t=4s，故 C 错误两车另一次并排行驶的时刻是 t=4s，甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为 S= =60m，故D 错误故选 AB.点睛：本题是追及和相遇问题解答此

18、题的关键是根据速度图象分析物体运动情况，要注意两车的位置关系和距离随时间如何变化，当两车相遇时，位移之差等于原来之间的距离5C【解析】A、a 球做的是竖直上抛运动，b 球是自由落体运动，它们的运动状态不同，不可能同时落地，故 A 错误B、从题目内容可看出，在 处相遇，此时 a 球和 b 球的位移相同，时间相同，它们的加速度也相同，所以 ab 两个球的运动的过程恰好是相反的，把 a 球的运动反过来看的话，应该和 b 球的运动过程一样，所以在相遇时，a 球的速度刚好为 0，而 b 球的速度刚好为 v0，所以 B 错误C、由于两球运动时机械能守恒，两球恰在 处相遇，从开始运动到相遇，由动能定理可知，

19、球 a 动能的减少量等于球 b 动能的增加量，选项 C 正确D、相遇后，ab 两个球的速度的大小不同，而重力的大小是相同的，所以重力的功率不同，故 D 错误故选：C6C【解析】根据 Ek mv2得 v ，所以卫星变轨前、后的速度大小之比为 ；根据 ，得卫星变轨前、后的轨道半径之比为 ，选项 D 错误；根据 ，得卫星变轨前、后的向心加速度大小之比为 ，选项 A 错误；根据 ，得卫星变轨前、后的角速度之比为 ，选项 B 错误；根据 T ， 得卫星变轨前、后的周期之比为 ，选项C 正确；故选 C【点睛】能根据万有引力提供圆周运动向心力，并由此根据半径关系求解分析描述圆周运动物理量大小关系是正确解题的

20、关键7C【解析】当从开始到 AB 速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得：(Mm)v 0 (M+m)v 解得：v=1m/s；由能量关系可知： 解得：L=1m，故选 C.8A【解析】A. 从 A 运动到 O，小孩的速度不断增大，根据能量转化和守恒定律可知：其重力势能减少量等于增加的动能与弹性绳的弹性势能之和，则重力势能减少量大于动能增加量，故 A 正确；B. 从 O 运动到 B，小孩的速度不断减小，根据能量转化和守恒定律可知：小孩动能减少量和重力势能减少量之和等于蹦床和弹性绳弹性势能增加量，则小孩动能减少量小于蹦床和弹性绳弹性势能增加量，故 B 错误；C. 从 A 运动到 B

21、，小孩机械能转化为弹性绳和蹦床的弹性势能，则知小孩机械能减少量大于蹦床弹性势能增加量，故 C 错误；D. 若从 B 返回到 A，弹性绳的弹性势能和蹦床的弹性势能转化为小孩的机械能，则知小孩机械能增加量大于蹦床弹性势能的减少量，故 D 错误。故选： A9AC【解析】由题意知，根据库伦定律可求小球 A 与 B 之间库仑力的大小为 ，故 A 正确；以小球 A 为研究对象受力分析如图：根据物体的平衡条件可求当 mg、Fc、FN 三力的合力等于零时，即 时，细线上的拉力为 0，所以 B 错误；C 正确；由平衡条件知，小球 A 受弹力不可能为零，所以 D 错误。考点：电场线和等势面10AD【解析】大圆盘和

22、小圆盘边缘上的线速度大小相等，当小圆盘以角速度 转动时，根据 v=r 知，大圆盘以 转动，则小物块甲受到的摩擦力 ，故 A 正确；两物块做圆周运动的半径相等，但是角速度不同，则线速度大小不等，故 B 错误；根据 mg =mr 2知，临界角速度 ，两物块的半径相等，知临界角速度相等，在角速度 逐渐增大的过程中，由于大圆盘的角速度是小圆盘较小的一半，可知物块乙先滑动，故 C 错误；在角速度 逐渐减小的过程中，甲乙的线速度逐渐减小，根据动能定理知，摩擦力对两物块均做负功，故 D 正确。所以 AD 正确，BC 错误。11BD【解析】带电粒子在电场中受到电场力与重力，根据粒子的运动轨迹，结合运动的分析，

23、可知电场力垂直极板向上，从而可确定粒子的运动性质，及根据电场力做功来确定电势能如何变化。A、D 项：带电粒子在电场中受到电场力与重力，根据题意可知，粒子做直线运动，力和速度一定在同一直线上，则可知，电场力必定垂直极板向上，电场力与重力的合力必定与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，故 A 错误，D 正确；B 项：电场力垂直于极板向上，电场力做负功，则电势能增加，故 B 正确；C 项：因重力不做功，电场力做负功，则电势能增加，导致动能减小，故 C 错误。故应选 BD。【点睛】本题考查根据运动情况来确定受力情况，并由电场力做功来确定电势能如何，以及动能的变化，注意电场力做正功时电势能减小，而电场力

24、做负功时电势能增大。12ABC【解析】以 A 为研究对象，由牛顿第二定律得： F=mAa，代入数据得： a=2.5m/s2，故 A 正确； A、 B 碰撞后共同运动过程中，选向右的方向为正，由动量定理得： Ft=（ mA+mB） vt-（ mA+mB） v，代入数据解得： v=1m/s，故 B 正确； A、 B 碰撞过程动量守恒，以 A 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： mAvA=（ mA+mB） v， A 从开始运动到与 B 发生碰撞前，由动能定理得： ，联立并代入数据得： l=0.45m，故 C 正确，D 错误。所以 ABC 正确，D 错误。13ABD【解析】小船从 A 点运动到

25、B 点过程中克服阻力做功： Wf=fd，故 A 正确；小船从 A 点运动到 B 点，电动机牵引缆绳对小船做功： W=Pt ，由动能定理有： ，联立解得：，故 B 正确， C 错误；设小船经过 B 点时绳的拉力大小为 F，绳与水平方向夹角为 ，绳的速度大小为 v， P=Fv， v= v1cos ，牛顿第二定律 Fcos -f=ma，联立解得：，故 D 正确。所以 ABD 正确，C 错误。14（1）0.480 （2）0.369；0.384 【解析】（1）毎相邻两计数点间还有 4 个点，因此相邻计数点的时间间隔为 0.1s；根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第

26、 1 个点时的速度为：v1= =0.480m/s（2）同理，v 4= =1.92m/s系统的初速度为零，所以动能的增加量为：E k= （m 1+m2）v 420=0.369J；系统重力势能的减小量等于系统重力做功，即为：E P=W=（m 2m 1）gh=0.19.8（2.4+7.2+12.01+16.79）10 2 =0.376J；点睛：此题关键能根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度求出打下记数点时的速度；根据系统的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据系统重力做功和重力势能之间的关系求出系统重力势能的减小量15（1）C （2）ADE （3） m1OM m2ON

27、m1OP （4）A 【解析】（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，故 C 正确，ABD 错误。（2）要验证动量守恒定律定律，即验证： m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间 t 相等，上式两边同时乘以 t 得： m1v1t= m1v2t+ m2v3t，得： m1OP=m1OM+m2ON，因此实验需要过程为：测量两球的质量、确定落点从而确定小球的水平位移，故选 ADE。（3）由（2）可知，实验需要验证： m1OP=

28、m1OM+m2ON。（4）根据弹性碰撞的公式，碰撞后两球的速度为： ， 显然 v2-v1=v0，因平抛运动中的时间相等，所以有： OP=ON-OM，故 A 正确，BCD 错误。16（1）tan0.05（2） 2为 0.8（3）最大距离 x 为 1.9m【解析】（1）为使小物块下滑，则有：mgsin 1mgcos；故 应满足的条件为：tan0.05；（2）克服摩擦力做功 Wf= 1mgL1cos+ 2mg（L 2L 1cos）由动能定理得：mgL 1sinW f=0代入数据解得： 2=0.8；（3）由动能定理得：mgL 1sinW f= mv2解得：v=1m/s；对于平抛运动，竖直方向有：H=

29、gt2；解得：t=0.4s；水平方向 x1=vt解得：x 1=0.4m；总位移 xm=x1+L2=0.4+1.5=1.9m；【点评】本题考查动能定理及平抛运动的规律，要注意正确分析过程及受力，注意摩擦力的功应分两段进行求解；同时掌握平抛运动的解决方法17（1） ， （2）【解析】（1）设地球质量和半径分别为 和 ，月球的质量、半径和表面附近的重力加速度分别为 、和 ，探测器刚接触月面时的速度大小为 .在星球表面根据万有引力近似等于重力，即：解得：由根据速度位移公式：解得：（2）设机械能变化量为 ，动能变化量为 ，重力势能变化量为 .由能量守恒定律：有解得：考点：本题考查了万用引力定律及其应用、

30、自由落体运动、能量守恒定律。18（1） 25kJ（2）当 k=1 时， vA=0，滑块 A 停在 O 点， A 克服摩擦力所做的功为 WfA=0；当 1 k9 时，滑块 A 停在 OP 之间， A 克服摩擦力所做的功为 J；215fk当 k9 时，滑块 A 从 OP 段右侧离开， A 克服摩擦力所做的功为 16k J【解析】（1）设滑块 A 碰 B 后的共同速度为 v，AB 碰撞过程中损失的机械能为 E由动量守恒定律有 mAv0=（ mA+mB） v 由能量守恒定律有 E= mAv02 - （ mA+mB） v2 1联立式并代入数据解得 J 5k（2）设碰撞后 A、B 速度分别为 vA、 v

31、B，且设向右为正方向，由于弹性碰撞，则有：mAv0=mAvA+mBvB mAv02=mA + mB 112联立式并代入数据解得 m/s 51Akvm/s 10Bkv假设滑块 A、 B 都能在 OP 段滑动，滑块 A、 B 在 OP 段的加速度（ aA=aB= g）相等，由式知在任意时刻 vB vA，滑块 A、 B 不会再一次发生碰撞由题知，当滑块 A 刚好能够到达 P 点有 21AmvgL代入数据解得 k=9 讨论：（1）当 k=1 时， vA=0，滑块 A 停在 O 点， A 克服摩擦力所做的功为 WfA=0 （2）当 1 k9 时，滑块 A 停在 OP 之间， A 克服摩擦力所做的功J25fAAWmv（3）当 k9 时，滑块 A 从 OP 段右侧离开， A 克服摩擦力所做的功为 WfA=m AgL=16kJ