亳州市2019-2020高三上学期期末教学质量检测物理试卷(附详细答案).docx
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亳州市2019-2020学年度第一学期高三期末教学质量检测
物理试卷
共8页，满分100分，考试时间90分钟。
第I卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。
其中1--7小题为单项选择题，8--10小题为多项选择题，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
）
1、在物理发展历史中，一些物理学家的思想和研究成果在不断地推动着社会的进步，以下关于物理学史的叙述中，正确的是（）
A.牛顿提出了万有引力定律，是第一个“能称出地球质量的人”
B.卡文迪许通过扭秤实验第一个测出了静电力常量
C.胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
D.在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
2、很多小朋友喜欢用一弹性绳一端系在手指上，另一端系一个重球，小球落下后弹回再用手抓住，如此往复玩耍。
现将其简化如图所示，弹性绳的劲度系数为k,小球从静止开始竖直下落，在其到达最低点过程中，弹性绳始终处于弹性限度内。
取下落点O为坐标原点，以竖直向下为y轴正方向，忽略空气阻力，球可视为质点。
从落下至第一次到达最低点的运动过程中，v、a、t分别表示小球的速度、加速度和下落时间。
下列描述v与t,a与y的关系图像可能正确的是（）
3、马路”低头族”已经成为交通安全的一个大问题，一个小朋友手拿手机正在过马路，突然一阵急促鸣笛，手机掉在地上，还好有惊无险，小朋友没事，手机虽然戴着有很好缓冲作用的保护套，可是屏还是摔碎了。
如果手机质量为180克，从静止开始下落，开始离地高度为0.8米，与地面的撞击时间为0.04秒，且落地后不再反弹，重力加速度g取10m/s2,那么手机在与地面作用的过程中，地面对手机作用力的大小为（）
A.19.8NB.18.0NC.16.2ND.18.18N
4、如图所示，质量均为2kg的木块A和B静止在倾角为
30°的光滑斜面上，此时A、B间恰好没有弹力，则剪断细
绳的瞬间，A、B间的弹力为（）
A.0B.5NC.10ND.20N
5、如图所示，水平地面上有倾角为θ,质量为m的光滑斜面体，质量也为m的光滑直杆穿过固定的竖直滑套，杆的底端置于斜面上高为h的位置处，现将杆和斜面体由静止自由释放，至杆滑到斜面底端（杆始终保持竖直状态）,对该过程下列分析正确的是（重力加速度为g）（）
A.杆和斜面体组成的系统动量守恒
B.斜面体对杆的支持力不做功
C.杆与斜面体的速度大小比值为sinθ
D.杆滑到斜面底端时，斜面体的速度大小为
6、中国的航空航天技术已经取得了举世瞩目的成就，不久的将来还要进行对火星进行探测，当然需要努力攻克能够回到地球的技术。
探测器要脱离火星，发射速度不能小于第二宇宙速度，已知第二字宙速度是第一审速度的√2倍，已知地球的质量大约是火星的9倍，半径大约是火星的2倍，地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,则探测器要脱离火星，从火星发射的速度至少要达到（）
A.B.C.D.
7、水平放置的光滑圆环，半径为R,AB是其直径。
一质量为m的小球穿在环上并静止于A点，沿AB方向水平向右的风力大小恒为F=mg小球受到轻扰而开始运动，则下列说法正确的是（）
A.运动中小球对环的最大压力为√26mg
B.运动中小球对环的最大压力为（）mg
C.小球运动过程中的最大速度为
D.小球运动过程中的最大动能为（√2+1）mgR
8、有一静止点电荷产生的电场中，有四个点a、b、c、d,其电场
强度大小分别为Ea、Eb、Ec、Ed,电场中任一点电势q与该点到点电
荷的距离x的关系如下图。
现将一带正电的试探电荷由a点依次经
b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功
分别为Wab、Wbc和Wcd下列选项正确的是（）
A.Ea:
Eb=2:
1B.Ec:
Ea=4:
1
C.Wab:
Wbc=2:
1D.Wbc:
Wcd=1:
1
9、图示电路中，电表均为理想电表，如果滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动一段，四个电表的读数分别用U1、U2、I1、I2表示，四个电表读数的变化量绝对值分别用ΔU1、ΔU2、ΔI1、ΔI2表示，下列表示正确的是（）
A.U1增大，U2减小
B.I1、I2都增大
C.U2/I1减小，U2/I2不变
D.,
10、如图有一半径为R的弹性圆形边界，内有垂直于纸面向外的磁感应强度为B的磁场，现有一比荷为的带正电的粒子由A点与OA成30°角垂直入射到磁场中，之后粒子与边界发生弹性碰撞（垂直于边界的速度碰后反向，大小不变，平行边界的速度不变）,在粒子绕边界一周的过程中，有（）
A.粒子每相邻两次碰撞的时间间隔为
B.粒子每次与边界相碰时的速度与过该碰撞点的切线的夹角均为600
C.当v=时，粒子仍能回到A点
D.当v=时，粒子仍能回到A点
二、实验题（每空2分，计14分）
11、在探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带有滑轮的长木板放在水平桌面上，小车通过轻细绳跨过定滑轮与小砂桶连接，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f=50Hz,平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况下，打开电源，释放小车，根据纸带得到小车运动的加速度为a;多次改变砂桶和沙子的总质量m,根据纸带计算出对应的加速度.
（1）在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图象，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有（）
A.木板右端垫起的高度过大
B.木板右端垫起的高度过小
C.砂桶和沙子的总质量m远小于小车和祛码的总质量M
D.砂桶和沙子的总质量m未远小于小车和祛码的总质量M
（2）实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个打出的点未画出，则小车运动的加速度a=____m/s2.
（结果保留3位有效数字）
cm
（3）小车质量M一定，改变砂桶中沙子的质量，砂桶和
沙子的总质量为m,根据实验数据描绘出的小车加速度
a与砂桶和沙子的总质量m之间的关系图象如
图丁所示，则小车的质量M=___kg.（g取10m/s2）
12、研究小组要精确测量一个只有刻度、没有刻度值的电压表的内阻和一个失去标签的电源的电动势。
研究小组设计了没有系统误差的测量方法，电路如图所示。
其中电流表量程为30mA,R1是阻值范围0~1000的电阻箱，R2是阻值范围0~500的滑动变阻器。
（1）先测电压表的内阻：
将开关S1、S2闭合，调节R1、R2使电流表、电压表都取合适刻度，多次改变R1、R2的值、同时保持_不变，记录R1和对应的电压表指示的格数N。
根据数据作——图像，得到一条一次函数图像，截距为b,斜率为k,那么电压表的内阻等于_________。
（2）再测电源电动势：
断开S1、闭合S2,调节R1、R2使电流表有合适的读数，再保持_________不变，多次改变R1,同时记录电流表和R1读数。
根据数据作,的函数图线，截距为b’，斜率为k’，那么电源的电动势等于_________。
三、解答题（本题共4小题，第13、14每题10分，第15小题12分，第16小题14分，共46分。
解答时要有必要的文字叙述、步骤和演算过程，否则不得分。
）
13.（10分）如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面上，
有一长为l=1m的细线，细线的一端固定在O点，另一端
栓一质量为m=2kg的小球，小球恰好能在斜面上做完整的
圆周运动，已知O点到斜面底边的距离为L=3m,g取
10m/s2。
若小球运动到最低点B时细线刚好断裂，求：
（1）细线能够承受的最大拉力；
（2）细线断裂后，小球继续运动到斜面底边时到C点的距离。
（C点为AB连线与底边的交点，斜面底边与AC垂直）。
14.（10分）如图所示，质量均为m的带电小球A、B用长为L的绝缘轻杆连接，A带电量为+q,B带电量为-q,A用绝缘轻弹簧，B用绝缘轻绳分别悬挂在水平天花板上。
已知弹簧的劲度系数为k,两悬点CD间距离也为L,整个空间存在竖直向上的匀强电场，场强E=,静止时轻杆处于水平位置。
今剪断轻绳，由于空气阻力，经相当长的时间后，两球再次处于静止状态。
求：
两次平衡时弹簧的形变量分别为多少；
整个过程中空气阻力做的功。
15.（12分）如图所示，在x0y平面内，y>0空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限空间存在方向沿x轴正方向的匀强电场。
一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）,以大小为Vo、方向与y轴正方向夹角θ=600的速度沿纸面从坐标为（0,）的A点进入电场中，然后从坐标为（-l,0）的B点垂直x轴进入磁场区域，并通过坐标为（0,√3l）的C点，最后从x轴上的D点（图中未画出）射出磁场。
求：
（1）电场强度的大小E,以及粒子通过B点时的速度大小
（2）磁场的磁感应强度大小B;
（3）粒子从A点运动到D点所用的时间t。
16.（14分）如图所示，足够长的斜面倾角为30°,初始时，质量均为m的滑块A、B均位于斜面上，且AB间的距离为L=1m。
现同时将两个滑块由静止释放，已知滑块A、B与轨道间的动摩擦因数分别为和,重力加速度g=10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块之间发生的碰撞为弹性碰撞，滑块可视为质点。
求：
（1）经过多长时间，滑块之问发生第一次碰撞？
（2）再经过多长时间，滑块之间发生第二次碰撞？
（3）A从释放到最终停止所运动的位移。
物理答案
一、选择题（每题4分，共40分，多选题选不全得2分，错选、多选、不选均不得分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
A
B
D
C
A
BD
ACD
BCD
二、实验题（每空2分，共14分）
11.
（1）AD
（2）1.60 （3）0.5
12.
（1）电流表示数
（2）
13.解析：
（1）小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，则小球通过A点时细线的拉力为零，根据向心力公式，有：
mgsinθ=,解得：
VA=m/s（1分）
小球从A点运动到B点，由动能定理得：
mg2lsinθ=（2分）
解得：
VB=5m/s
又有：
T-mgsinθ=（1分）
得T=60N（1分）
（2）绳断裂后，小球在斜面上做类平抛运动，沿斜面的加速度a=gsinθ
有：
L-l=（2分）
x=VBt（2分）
解得：
x=2m（1分）
14.解析：
（1）开始时，对A球分析，弹簧压缩量为x1
qE=mg+k·x1
x1=2mg/k（2分）
再次平衡时，对A、B球整体分析，弹簧伸长量为x2
kx2=2mg
x2=2mg/k（2分）
（3）整个过程，对AB及弹簧组成的系统，根据功能关系可得：
（4分）
（2分）
15.解析：
（1）粒子从A到B的过程中，
，
,
有以上关系可得：
电场强度的大小为：
（2分）
粒子经过B的速度大小为：
=（2分）
（2）从B经C到D的过程中，运动轨迹如图所示，由几何关系可得：
根据洛伦兹力提供向心力
由上式可得
（3）从A到B的过程中，
根据可得：
（1分）
从B经C到D的过程中，
可得：
（2分）
从A到D的过程中：
根据
可得：
=（1分）
16.解析：
将两滑块由静止释放后，对滑块A进行受力分析，由牛顿第二定律的：
mgsin30°-mAmgcos30°=ma1（1分）
得a=2m/s2
对B有mgsin30°则
得t=1s（2分）
（2）
设发生第一次碰撞前的瞬间滑块A的速度是
v0=a1t=2m/s
碰后滑块A、B的速度分别是v1、v2，由弹性碰撞得：
mv0=mv1+mv2（1分）
（1分）
解得v1=0，v2=2m/s（1分）
滑块B开始向下做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得：
mgsin30°-mBmgcos30°=ma2
2
a=-2.5m/s2
设滑块B下滑时间t0后停止运动，则（1分）
由于L1（1分）
得（1分）
（3）由
（2）知，每次碰撞后B先减速到零，再次与A碰撞，又
2mgsin30°最终A，B将静止在斜面上，设A下滑的位移为x，由能量守恒得：
mgxsin30°+mg（x-L）sin30°=mAmgcos30°×x+mBmgcos30°×（x-L）（2分）
解得：
x=5m
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