湖北黄冈市2019届高三物理上学期期末考试试题（含解析）.doc

20182019学年第二学期高三第一次月考理科物理试卷一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1. 在物理学建立和发展的过程中，许多物理学家的科学家发现推动了人类历史的进步，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）A. 伽利略通过逻辑推理和实验认为：重物比轻物下落的快B. 牛顿根据理想斜面实验，首先提出力不是维持物体运动的原因C. 卡文迪许提出了万有引力定律D. 法拉第以他深刻的洞察力提出电场的客观存在，并且引入了电场线【答案】D【解析】试题分析：伽利略通过逻辑推理和实验认为：重物与轻物下落一样快，故A错误；伽利略根据理想斜面实验，首先提出力不是维持物体运动的原因，故B错误；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了万有引力常量，故C错误；法拉第提出电场是一种客观存在，并且引入了电场线，故D正确。考点：物理学史【名师点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。2. 关于运动和力的关系，下列说法正确的是（ ）A. 当物体所受合外力不变时，运动状态一定不变B. 当物体所受合外力为零时，速度大小一定不变C. 当物体运动轨迹为直线时，所受合外力一定为零D. 当物体速度为零时，所受合外力一定为零【答案】B【解析】试题分析：当物体所受合外力不变时，即合力不为零，运动状态一定变化，A错误；当物体所受合外力为零时，物体做匀速直线运动或者处于静止状态，即速度大小一定不变，B正确；当物体运动轨迹为直线时，只能说明合力与速度方向共线，但与合力大小无关，C错误；当物体速度为零时，所受合外力不一定为零，例如竖直上抛运动，在最高点速度为零，仍只受重力一个力，合力不为零，D错误考点：考查了运动和力的关系3.如图所示，一重球悬挂于轻绳下端，并与光滑斜面接触，处于静止状态。若绳保持竖直，则重球的受力为（ ）A. 重力、绳的拉力B. 重力、绳的拉力和斜面的支持力C. 重力、斜面的支持力D. 重力、下滑力、绳的拉力和斜面的支持力【答案】A【解析】【分析】小球和光滑斜面接触，受到重力和绳的拉力斜面对小球没有弹力，如有弹力，小球将受到三个力作用，重力和绳的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，小球将向左上方运动，与题设条件矛盾。【详解】由题意可知，小球和光滑斜面接触，受到重力和绳的拉力，斜面对小球没有弹力，若有弹力，则小球处于不平衡状态，故A正确，BCD错误。故选：A。【点睛】本题采用假设法分析斜面的弹力是否存在，这是判断弹力和摩擦力是否存在常用的方法。4.如图所示，一物体以速度v0冲上粗糙的固定斜面，经过2t0时间返回斜面底端，则物体运动的速度v（以初速度方向为正）随时间t的变化关系可能正确的是【答案】C【解析】试题分析：由于斜面粗糙，上滑时，根据牛顿第二定律：，而下滑时，根据牛顿第二定律，上滑时加速度比下滑时大，即上滑时图象的斜率大于下滑时图象的斜率，A、B错误；上滑与下滑的位移大小相同，即上滑与下滑图象与时间轴围成的面积大小相等，C正确，D错误。考点：图象5.在2016年里约奥运会男子蹦床决赛中,我国选手董栋、高磊分摘银、铜牌,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 运动员离开蹦床后处于失重状态B. 运动员上升到最高点时加速度为零C. 运动员下落碰到蹦床后立即做减速运动D. 运动员在整个比赛过程中机械能一直守恒【答案】A【解析】试题分析：运动员离开蹦床后，仅受重力，加速度方向向下，处于失重状态，故A正确；运动员上升到最高点时，仅受重力，加速度为g，故B错误；运动员下落碰到蹦床后，开始重力大于弹力，加速度向下，先向下做加速运动，然后重力小于弹力，加速度向上，向下做减速运动，故C错误；运动员在整个运动过程中，由于蹦床弹力做功，则运动员的机械能不守恒，故D错误。考点：机械能守恒定律、牛顿第二定律【名师点睛】解决本题的关键掌握判断超失重的方法，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系。6.材料和粗糙程度均相同， 但质量不同的两滑块， 以相同的初动能在同一水平面上滑行直到停止， 则质量小的滑块A. 运动的加速度大B. 运动的距离大C. 运动的时间短D. 克服摩擦力做的功少【答案】B【解析】【详解】根据牛顿第二定律可知可知，两滑块的加速度相同，选项A错误；根据动能定理：可知，质量小的运动的距离大，选项B正确；根据动量定理，可知质量小的运动时间长，选项C错误；根据动能定理：可知，两物体克服摩擦力做的功相等，选项D错误；故选B.【点睛】本题关键是能根据牛顿第二定律、动能定理以及动量定理进行讨论；涉及到位移问题用动能定理，涉及到时间问题用动量定理.7.小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬车匀速前行设小明与车的总质量为100kg，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍，g取l0m/s2通过估算可知，小明骑此电动车做功的平均功率最接近（）A. 10WB. 80WC. 200WD. 400W【答案】B【解析】【详解】小明匀速骑车，因此小明骑车得功率和阻力的功率相等，由题知，人骑车得速度约为4m/s，因此功率，故选B。8.一热气球在地面附近匀速上升，某时刻从热气球上掉下一沙袋，不计空气阻力。则此后A. 沙袋重力的功率逐渐增大B. 沙袋的机械能先减小后增大C. 在相等时间内沙袋动量的变化相等D. 在相等时间内沙袋动能的变化相等【答案】C【解析】不计空气阻力，沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，做竖直上抛运动。A：此后沙袋做竖直上抛运动，竖直方向的速度先减小后增大，沙袋重力的功率不是逐渐增大。故A项错误。B： 沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，只受重力，机械能守恒。故B项错误。C：沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，只受重力，据动量定理，在相等时间内沙袋动量的变化相等。故C项正确。D：沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，只受重力，加速度一定，相等时间内速度的变化相等，相等时间内沙袋动能的变化一般不相等。故D项错误。点睛：不计空气阻力，沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，由于惯性做竖直上抛运动。二、多项选择题(本大题共4小题，每小题5分，共20分。每个题至少有两个选项正确，错选和多选不得分，选不全得3分)9.2018年11月19日2时7分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第42、43颗北斗导航卫星，这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星（介于近地轨道和同步轨道之间），是我国北斗三号系统第十八、十九颗组网卫星。设该卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）A. 该卫星处于完全失重状态，不受地球的引力作用B. 该卫星绕地球做圆周运动的线速度小于地球的第一宇宙速度7.9km/sC. 该卫星的向心加速度小于静止在赤道上物体的向心加速度D. 若这两颗北斗导航卫星运行的轨道处于同一高度，则它们向心加速度的大小相等【答案】BD【解析】【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力全部充当向心力，因此处于完全失重状态，但时仍然受地球得万有引力，故A错；由可得卫星绕地球运转轨道越高速度越小，第一宇宙时卫星在地表环绕得速度，轨道半径小于北斗卫星，因此速度大于北斗卫星速度，因此B对；赤道上得物体和地球同步卫星得角速度一样，由可知角速度相同，r越大加速度越大，地球同步卫星轨道半径大于赤道上得物体，因此，可知绕地球运转得卫星轨道越高加速度越小，由题可知，故，因此有，故C错误；由可知轨道半径一样，加速度大小一样，故D正确。综上分析，BD正确10.如图所示，A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的vt图象，根据图象可以判断（）A. 两球在t=8s时相遇B. 两球在t=8s时相距最远C. 两球在t=2s时速率相等D. 甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小相同方向相反【答案】AC【解析】【详解】v-t图像得面积表示位移，甲小球在0-4s内一直向右运动，4-8s内小球向左运动，因此应将上下两部分面积相减计算甲球得位移， 通过图像可以观察到甲球0-4s内得位移和4-8s内得位移大小相等，但方向相反，因此甲球在0-8s内位移为零。乙球在2-5s和5-8s内的位移大小相等，方向相反，因此乙球0-8s内的位移也为零，又因甲乙两球同一地点出发，因此8s时两球相遇，故A对，B错误； 通过图像可知甲球在2s时速度为20m/s，方向向右，乙球在2s时速度为20m/s，方向向左，因此速率相等，故C对；v-t图像的斜率表示加速度，因此大小不一样。故D错。11.如图所示，在静电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ）A. 场强EAEB，电势ABB. 将电荷+q从A点移到B点，电场力做负功C. 将重力可忽略的电荷+q从A点移到B点，加速度变小D. 将电荷q分别放在A、B两点，具有的电势能EpAEpB【答案】D【解析】【详解】根据顺着电场线电势降低，则知：电势AB由图知，a处电场线疏，b处电场线密，而电场线的疏密表示场强的相对大小，则场强EAEB故A错误。+q从A点移到B点，电场力方向与位移方向的夹角小于90，则电场力做正功，故B错误。将重力可略的电荷+q从A点移到B点，所受的电场力增加，则加速度变大，选项C错误；根据负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，则电荷-q在A处电势能小，B处电势能大，即EpBEpA故D正确。故选D。【点睛】本题关键要掌握电场线的两个物理意义：方向表示电势高低、疏密表示场强的大小；正电荷在高电势点的电势能较大，负电荷相反12.如图所示，半径为R的圆筒固定在小车上，小车以速度v向右匀速运动，有一光滑小球相对静止在圆筒的最低点.当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆筒中上升的最大高度可能()A. 等于B. 大于C. 小于D. 等于2R【答案】ACD【解析】【详解】小球由于惯性会继续运动，可能会越过最高点做圆周运动，也有可能达不到四分之一圆周，速度减为零，也有可能越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点。若越过最高点做圆周运动，则在圆桶中上升的高度等于2R；若达不到四分之一圆周，速度减为零，根据动能定理有：，解得：；若越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点，则会离开轨道做斜抛运动，在最高点有水平速度，根据动能定理有：，上升的高度小于，故ACD可能，B不可能。本题选不可能的，故本题选B三、实验题（共15分）13.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验，如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图（1）如果没有操作失误，图乙中的力F与F 中，方向一定沿AO方向的是_（2）下面关于此实验的说法，不正确的一项是_A如图甲，用两支弹簧测力计把橡皮条的一端拉到O点时，两支弹簧测力计之间的夹角必须取90，以便算出合力的大小B再用一支弹簧测力计拉橡皮条时（如图乙），必须保证仍把橡皮条的一端拉到O点C实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正视弹簧测力计的刻度D拉橡皮条的细线要稍长一些，用以标记细线方向的两点距离要远些（3）丙图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为_N【答案】 (1). F (2). A (3). 9.0N【解析】【详解】（1）F是用两支弹簧测力计拉橡皮条以后进行作图法合成的力，因实验误差的存在不沿AO方向，F是用一根弹簧测力计拉橡皮条做的实验，因此一定沿AO方向。（2）验证力的合成的平行四边形实验中，对用两根弹簧测力计拉橡皮条时两个测力计的角度不做度数要求，适中就行，此实验是对力的效果的合成的验证，因此要求每一次拉橡皮条都要拉到同一点O，故A错B对；弹簧测力计必须与木板平行以减小误差并正视读数保证读数的准确；故C对，细线稍长且标记两点的距离远些保证直线不弯曲，减小误差因此D对。本题选不正确的，故选A（3）该弹簧测力计最小刻度为1N，因此根据读数规则应估读到下一位，为9.0N。14.如图所示是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验装置，所用的打点计时器通以50Hz的交流电.（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，其中O点为重物刚要下落时打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g =9.80m/s2 。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量Ep=_J；重物的动能增加量Ek=_J（结果均保留三位有效数字）。（2）该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的_误差（选填“偶然”或“系统”）。由此看，甲同学数据处理的结果比较合理的应当是Ep_Ek（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）乙同学测出该图线的斜率为k，则当地重力加速度的测量值g _ k(选填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】 (1). 1.82 (2). 1.71 (3). 系统 (4). 大于 (5). 等于【解析】【详解】（1）物体做自由落体运动，OB段，（2）因设计实验本身的原因不可避免的误差属于系统误差；因此重力势能的减少量应等于动能的增量和不可避免的摩擦生热，因此；（3）由，因此斜率为g，有g=k四、计算题（第15题10分，第16题11分，第17题12分，共33分）15.如图所示，一质量为、带电荷量为的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场区域足够大，静止时悬线向左与竖直方向成角小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度取判断小球带何种电荷求电场强度E的大小若在某时刻将细线突然剪断，求小球运动的加速度a的大小【答案】（1）负电；（2）105N/C；（3）20 m/s2；速度方向为与竖直方向夹角为60斜向左下。【解析】【详解】（1）小球受竖直向下的重力、沿绳子方向的拉力和水平向左的电场力，电场强度水平向右，则小球带负电（2）对小球，由平衡条件得：qE=mgtan60入数据解得：E=2104N/C（3）剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：=ma，代入数据解得，小球的速度a=20m/s2，速度方向为与竖直方向夹角为60斜向左下【点睛】本题的关键是正确对小球受力分析，根据平衡条件可得小球受到的电场力方向向左并可求出电场强度的值，剪断细线后，由于小球受到的重力与电场力都为恒力，所以小球将做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求解加速度16.滑板运动是时下许多年轻人所热爱的极限运动项目，图示为一段水平粗糙平台AB和光滑半圆轨道组成的表演场地，某运动员在平台AB段通过蹬地获得水平推力，加速滑至B点后平抛落于圆周轨道上的C 处，圆轨道最低处装有压力传感器，可显示运动员通过时对轨道的压力大小，已知：平台动摩擦因数 =0.2，长度LAB =5m，运