河北省辛集中学届高三物理上学期期中试题.docx
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河北省辛集中学届高三物理上学期期中试题
河北省辛集中学2020届高三物理上学期期中试题
一、选择题：
（共16题,每题4分,共64分。
1—10为单选，11—16为多选，全部选对的得4
分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
）
1.如图所示，某河段两岸平行，越靠近中央水流速度越大，一条小船保持船头垂直于河岸的方向匀速航行。
现沿水流方向及垂直于河岸方向建立直角坐标系xOy，则该小船渡河的大致轨迹是（）
2.
如图所示，水平路面出现了一个大坑，其竖直截面为半圆，AB为沿水平方向的直径。
一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下，但两颗石子分别以速度v1、v2从A点沿AB方向水平飞出，分别落于C、D两点，C、D两点距水平路面距离分别为圆半径的0.6倍和1倍。
则v1∶v2的值为（）
3
.
5
31533
C.D.
55
3.一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2。
圆轨道1的半径为R，圆轨道2的半径是轨道1的1.8倍，小球的质量为m。
若小球恰好能通过轨道2的最高点B，则小球在轨道1上经过最高点A处时对轨道的压力为（）
A.2mgB．3mg
C．4mgD．5mg
4.我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日1点40分成功发射．量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系．假设量子卫星轨道在赤道平面，如图所示．已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，图中P点是地球赤道上一点，由此可知
（）
A.同步卫星与量子卫星的运行周期之比为B．同步卫星与P点的速度之比为
C．量子卫星与同步卫星的速度之比为
D．量子卫星与P点的速度之比为
5.
我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要。
如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，则（）
A.飞行器在B点处点火后，动能增加
B.
飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为2πR
g0
C.只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道Ⅱ上通过B点的加速度大于在轨道Ⅲ上通过B
点的加速度
D.由已知条件不能求出飞行器在轨道Ⅱ上的运行周期
6.关于静电场下列说法正确的是（）
A.将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方，电势能一定增加
B.无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，静电力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大
C.在同一个等势面上的各点，场强的大小必然是相等的D．电势下降的方向就是电场强度的方向
7.
如图所示，在直角三角形所在的平面内存在匀强电场，其中A点电势为0，B点电势为3V，C点电势为6V。
已知∠ACB＝30°，AB边长为3m，D为AC的中点，将一点电荷放在D点，且点电荷在C点产生的场强大小为1.5N/C，则放入点电荷后，B点场强为（）
A．2.5N/CB．3.5N/C
C．22N/CD.5N/C
8.在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为m1和m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。
现用一平行于斜面向上的拉力拉物块A，使它以加速度a沿斜面向上做匀加速运动直到物块B刚要离开挡板C。
在此过程中（）
A.物块A运动的距离为m1gsinθ
k
B.拉力的最大值为m1gsinθ＋m1aC．拉力做功的功率先增大后减小D．弹簧弹性势能先减小后增大
9.如图所示，光滑水平面上有A、B两辆小车，质量均为m＝1kg，现将小球C用长为0.2m的细线悬于轻质支架顶端，mC＝0.5kg。
开始时A车与C球以v0＝4m/s的速度冲向静止的B车。
若两车正碰后粘在一起，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则（）
A．A车与B车碰撞瞬间，两车动量守恒，机械能也守恒
B.从两车粘在一起到小球摆到最高点的过程中，A、B、C组成的系统动量守恒
C.小球能上升的最大高度为0.16m
D.小球能上升的最大高度为0.12m
10.如图所示。
斜面倾角为α，且tanα＝0.5，现从斜面上O点与水平方向成45°角以速度v0，
2v0分别抛出小球P，Q，小球P，Q刚要落在斜面上A，B两点时的速度分别为vP，vQ．设
O，A间的距离为s1，O，B间的距离为s2，不计空气阻力，则（）
A.s2＝4s1，vP，vQ方向相同B．s2＝4s1，vP，vQ方向不同C．2s1＜s2＜4s1，vP，vQ方向相同D．2s1＜s2＜4s1，vP，vQ方向不同
11.（多选）如图所示，由电动机带动的水平传送带以速度v＝2.0m/s顺时针匀速运行，A端上方靠近传送带的料斗中装有煤，打开阀门，煤以流量Q＝50kg/s落到传送带上，煤与传送带达共同速度后被运至B端，在运送煤的过程中，下列说法正确的是（）
A.电动机应增加的功率为100W
B.电动机应增加的功率为200W
C.在1min内因煤与传送带摩擦产生的热量为6.0×103J
D.在1min内因煤与传送带摩擦产生的热量为1.2×104J
12．（多选）如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑。
右侧是一个足够长的固定光滑斜面。
一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球m1和物块m2，且m1＞m2。
开始时m1恰在A点，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接m1、m2的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点在圆心O的正下方。
将m1由静止释放开始运动，则下列说法正确的是（）
A.在m1从A点运动到C点的过程中，m1与m2组成的系统机械能守恒
B.
当m运动到C点时，m的速率是m速率的3倍
112
2
C.m1不可能沿碗面上升到B点
D.m2沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力始终保持恒定
13.（多选）两个等量点电荷位于x轴上，它们的静电场的电势φ随位置x变化规律如图所示（只画出了部分区域内的电势），x轴上有两点M、N，且OM>ON，由图可知（）
A．N点的电势低于M点的电势
B．M、N两点的电场方向相同且M点的场强大小大于N点的场强大小
C．仅在电场力作用下，正电荷可以在x轴上M、N之间的某两点做往复运动D．负电荷沿x轴从M点移到N点的过程中电场力一直做正功
14．（多选）如图所示，虚线a、b、c为电场中的一簇等势线，相邻两等势面之间的电势差相等，等势线a上一点A处，分别射出甲、乙两个粒子，两粒子在电场中的轨迹分别交等势线c于B、C点，甲粒子从A到B的动能变化量的绝对值是E，乙粒子从A到C动能变化量绝对值
为
1
E。
不计粒子的重力，由此可以判断（）2
A.甲粒子一定带正电，乙粒子一定带负电
B.甲粒子的电荷量一定为乙粒子电荷量的2倍
C.甲粒子从A到B电场力一定做正功，乙粒子从A到C电场力一定做负功
D.甲粒子在B点的电势能的绝对值一定是乙粒子在C点电势能绝对值的2倍
15．（多选）如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻，电阻随光强的增大而减小．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是（）
A.若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大
B.若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少
C.若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加
D.若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变
16.
（多选）如图所示，在竖直平面内xOy坐标系中分布着与水平方向成45°角的匀强电场，将一质量为m、带电荷量为q的小球，以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足
1，1
抛物线方程x＝ky2，且小球通过点Pkk.已知重力加速度为g，则（）
A.电场强度的大小为mg
q
B.小球初速度的大小为
C.小球通过点P时的动能为5mg
4k
D.小球从O点运动到P点的过程中，电势能减少2mg
k
第Ⅱ卷非选择题
二、实验题（共12分）
17.在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：
（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则要求
A.m1＞m2r1＞r2
B.m1＞m2r1＜r2
C.m1＞m2r1＝r2
D.m1＜m2r1＝r2
（2）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用甲装置实验时，验证动量守恒定律的公式为（用装置图中的字母表示）
（3）若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必须有的是
A．毫米刻度尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧秤E．秒表
（4）在实验装置乙中，若小球和斜槽轨道非常光滑，则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒。
这时需要测量的物理量有：
小球静止释放的初位置到斜槽末端的高度差h1，小球从斜槽末端水平飞出后平抛运动到地面的水平位移s、竖直下落高度h2．则所需验证的关系式为。
（不计空气阻力，用题中的字母符号表示）
18.测量铅笔芯的电阻率，取一支4B铅笔，去掉两端笔芯外木质部分，不损伤笔芯，如图所示安放在接线支座上。
（1）用刻度尺量得笔芯长度L＝20.0cm，螺旋测微器测量笔芯的直径如图1，则笔芯的直径为d＝mm。
（2）若待测电阻约为几欧姆，乙同学采用实验室提供的下列器材测定铅笔芯电阻
A．待测笔芯
B．电流表（0～0.6A，0～3A，内阻分别约1Ω，0.5Ω）C．电压表（0～3V，0～15V，内阻分别约6kΩ，30kΩ）D．滑动变阻器（0～10Ω）
E．电源（3V）F．开关、导线若干
请根据实验要求在图2中用笔画线代替导线（只配有两根导线）完成实物电路连接。
三、计算题：
（共3题,第19题10分，第20题12分，第21题每题12分，共34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，并．且．要．选．定．研．究．对．象．，．进．行．必．要．的．受．力．分．析．。
）
19.
如图所示，一条长为L的细线上端固定，下端拴一个质量为m，电荷量为q的小球，将它置于方向水平向右的匀强电场中，使细线竖直拉直时将小球从A点静止释放，当细线离开竖直位置偏角α＝60°时，小球速度为0.
（1）试分析小球运动到细线和竖直方向偏角为多大时，球速最大？
并求出电场强度E的大小。
（2）若小球恰好完成竖直圆周运动，求小球在A点应有的初速度vA的大小（可含根式）．
20.
如图所示，质量M＝2kg的平板小车后端放有质量m＝3kg的铁块，它和车之间的动摩擦因数μ＝0.5，开始时车和铁块一起以v0＝3m/s的速度向右在光滑水平地面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞。
设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反，平板车足够长，使得铁块总不能和墙相碰。
（g取10m/s2）求：
（1）试分析，车和墙第一次相碰以后，车还能否再碰墙？
如果你认为不能，请说明原因；如果你认为能，试求出车和墙第二次相碰前，铁块与车的共速大小。
（2）车和墙第一次相碰以后，车所走的总路程。
21.如图甲所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限内有一平行板电容器，左侧极板与y轴重合，下端与x轴重合，两极板间所加电压如图乙所示，已知t＝0时刻右侧极板电势高于左侧极板电势，两极板长度为1m，板间距为2m。
在第四象限内存在沿x轴负方向、E＝2×102N/C的匀强电场，在y＝﹣1m处垂直于y轴放置足够大的平面荧光屏，屏与y轴交点为P，一束比荷
q＝102C/kg的带正电粒子沿两极板间中线不断射入两极板间的电场中，速度大小v0＝50m/s，
m
所有粒子均能垂直于x轴射入第四象限，并有粒子从两极板边缘射出，忽略粒子间的相互作用，不计粒子的重力。
（1）粒子在两极板间运动的加速度的大小；
（2）从坐标为（0.64m，0）的点射出的粒子打到荧光屏上的位置与P点间的距离；
（3）打到荧光屏上且距P点左侧最远的粒子进入两极板间的时刻。
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