【KS5U解析】吉林省長春市第二十九中學(xué)2020屆高三上學(xué)期期末考試物理試題 Word版含解析

1、長春二十九中2020屆高三上學(xué)期期末物理試卷（時間：90分鐘 滿分：100分）一、單項(xiàng)選擇題（每小題只有一個答案正確，每小題3分，共30分）1.沿同一直線運(yùn)動的a、b兩物體運(yùn)動的v-t圖象如圖所示，由圖象可知a. a、b兩物體運(yùn)動方向始終相同b. a、b兩物體的加速度在前4s內(nèi)大小相等、方向相反c. a、b兩物體在前4s內(nèi)不可能相遇d. a、b兩物體若在6s時相遇，則時開始時二者相距30m【答案】d【解析】a物體先向負(fù)方向做減速運(yùn)動，然后在向正方向做加速運(yùn)動；b物體一直向正方向加速，故選項(xiàng)a錯誤；直線的斜率等于加速度，則a、b兩物體的加速度在前4s內(nèi)大小相等方向相同，選項(xiàng)b錯誤；前4s內(nèi)兩物體

2、運(yùn)動方向相反，因不知起始位置，則a、b兩物體在前4s內(nèi)可能相遇，選項(xiàng)c錯誤；a、b兩物體若在6s時相遇，則計(jì)時開始時二者相距，選項(xiàng)d正確；故選d.點(diǎn)睛：能從圖象中獲取盡量多的信息是解決圖象問題的關(guān)鍵，在同一個坐標(biāo)系中要正確比較各個圖象表示的運(yùn)動情況，明確圖象斜率的含義，最好能把圖象和實(shí)際運(yùn)動想結(jié)合起來2.“套圈圈”是老少皆宜的游戲。如圖，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度處分別以水平速度拋出鐵絲圈，都能套中地面上的同一目標(biāo)，且鐵絲圈在空中運(yùn)動時間分別為，不計(jì)空氣阻力，則（ ）a. b. c. d. 【答案】c【解析】【詳解】ab.水平分運(yùn)動是勻速運(yùn)動，則水平分位移相同，得，故ab錯誤；cd.鐵

3、絲圈做平拋運(yùn)動，豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，則有得故c正確d錯誤。 故選c。3.如圖所示，質(zhì)量為m小球用水平輕質(zhì)彈簧系住，并用傾角37°的木板托住，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，則( )a. 小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上b. 彈簧彈力不可能為c. 小球可能受三個力作用d. 木板對小球的作用力有可能小于小球的重力mg【答案】c【解析】【分析】滑塊可能受重力、支持力、彈力三個力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡判斷，根據(jù)平行四邊形定則可知，小球重力和彈力的合力肯定大于重力【詳解】a、c項(xiàng)：小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對小球受力分析，如圖所示：當(dāng)重力、彈簧彈力以及木板的支持力的合力為零時，小

4、球不受摩擦力，即小球可以受到3個力作用，故a錯誤，c正確；b項(xiàng)：若小球不受摩擦力，根據(jù)平衡條件得：tan37°=，解得：，故b錯誤；d項(xiàng)：無論小球受不受到摩擦力作用，由平衡條件可知，木板對小球作用力與重力和彈力的合力等大，反向，即木板對小球的作用力為，一定大于重力，故d錯誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解，注意彈簧的彈力方向是水平向左的，難度適中4.如圖所示，小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于o點(diǎn)，現(xiàn)用水平f緩慢推動斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動，細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時細(xì)繩接近水平，此過程中斜面對小球的支持力fn，以及繩對小球的

5、拉力ft的變化情況是（）a. fn保持不變，ft不斷增大b. fn不斷增大，ft不斷減小c. fn保持不變，ft先增大后減小d. fn不斷增大，ft先減小后增大【答案】d【解析】【詳解】對小球進(jìn)行受力分析，重力、支持力fn、拉力ft組成一個閉合的矢量三角形，由于重力不變、支持力fn方向不變，斜面向左移動的過程中，拉力ft與水平方向的夾角減小，當(dāng)=時，ftfn，細(xì)繩的拉力ft最小，由圖可知，隨的減小，斜面的支持力fn不斷增大，ft先減小后增大故d正確，abc錯誤5.如圖所示，某科研單位設(shè)計(jì)了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時，發(fā)動機(jī)提供的動力方向與水平方向的夾角=60°，使飛行器恰好沿與

6、水平方向的夾角=30°的直線斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)時間t后，將動力的方向沿逆時針旋轉(zhuǎn)60°同時適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速直線飛行，飛行器所受空氣阻力不計(jì)。下列說法中正確的是（）a. 飛行器加速時動力的大小等于mgb. 飛行器加速時加速度大小為gc. 飛行器減速時動力的大小等于mgd. 飛行器減速飛行時間t后速度為零【答案】c【解析】【詳解】ab起飛時，飛行器受推力和重力，兩力的合力與水平方向成角斜向上，設(shè)動力為，合力為，如圖所示在中，由幾何關(guān)系得由牛頓第二定律得飛行器的加速度為故a、b錯誤；cd時刻的速率推力方向逆時針旋轉(zhuǎn)，合力的方向與水平方向成斜向下

7、，推力跟合力垂直，如圖所示此時合力大小為動力大小飛行器的加速度大小為到最高點(diǎn)的時間為故c正確，d錯誤；故選c。6.如圖所示，在室內(nèi)自行車比賽中，運(yùn)動員以速度v在傾角為的賽道上做勻速圓周運(yùn)動已知運(yùn)動員的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動的半徑為r，重力加速度為g，則下列說法正確的是()a. 將運(yùn)動員和自行車看做一個整體，整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用b. 運(yùn)動員受到的合力大小為m，做圓周運(yùn)動的向心力大小也是mc. 運(yùn)動員做圓周運(yùn)動的角速度為vrd. 如果運(yùn)動員減速，運(yùn)動員將做離心運(yùn)動【答案】b【解析】【詳解】（1）向心力是效果力，可以由單個力充當(dāng)，也可以由其它力的合力提供，或者由某個力的分力提供，不

8、是性質(zhì)力，因此，將運(yùn)動員和自行車看做一個整體后，整體應(yīng)受重力、支持力和摩擦力a錯誤；（2）由題意可知，運(yùn)動員做線速度大小為，半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，故運(yùn)動員受到的合力提供向心力，即，故運(yùn)動員受到的合力大小為m，做圓周運(yùn)動的向心力大小也是m，b正確；（3）根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系得，角速度，c錯誤；（4）如果運(yùn)動員減速，需要的向心力減小，此時向心力“供”大于“需”，運(yùn)動員將會做近心運(yùn)動，d錯誤故本題正確答案選b【點(diǎn)睛】向心力是效果力，由其它力充當(dāng)；做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合力指向圓心，合力完全提供向心力；當(dāng)向心力“供大于求”時，物體會做近心運(yùn)動7.2018年2月，我國500 m口徑射電望遠(yuǎn)鏡（

9、天眼）發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“j0318+0253”，其自轉(zhuǎn)周期t=5.19 ms，假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布球體，已知萬有引力常量為以周期t穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為（ ）a. b. c. d. 【答案】c【解析】試題分析;在天體中萬有引力提供向心力，即 ，天體的密度公式，結(jié)合這兩個公式求解設(shè)脈沖星值量為m，密度為 根據(jù)天體運(yùn)動規(guī)律知： 代入可得： ，故c正確；故選c點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力提供向心力并結(jié)合密度公式求解即可8.將靜置在地面上，質(zhì)量為m（含燃料）的火箭模型點(diǎn)火升空，在極短時間內(nèi)以相對地面的速度v0豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體忽略噴氣過程重力和空氣阻力的影響，則噴氣結(jié)束時火箭模型獲得的速度大

10、小是（ ）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【詳解】火箭模型在極短時間點(diǎn)火，設(shè)火箭模型獲得速度為v，據(jù)動量守恒定律有0=（mm）vmv0得a. ，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)a不符合題意；b. ，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)b不符合題意；c. ，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)c不符合題意；d. ，與結(jié)論相符，選項(xiàng)d符合題意；9.如圖所示，實(shí)線表示某電場中的四個等勢面，它們的電勢分別為和，相鄰等勢面間的電勢差相等.一帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì))在該電場中運(yùn)動的軌跡如虛線所示，、b、c、d是其運(yùn)動軌跡與等勢面的四個交點(diǎn)，則可以判斷（ ）a. 等勢面上各點(diǎn)場強(qiáng)處處相同b. 四個等勢面的電勢關(guān)系是c. 粒子從運(yùn)動到d的過程中靜電

11、力直做負(fù)功d. 粒子在、b、c、d四點(diǎn)的速度大小關(guān)系是【答案】b【解析】【詳解】由等勢面的形狀可知該電場不是勺強(qiáng)電場，所以等勢面上各點(diǎn)場強(qiáng)并不相同，a錯誤;由運(yùn)動軌跡可知電場力由左向右，電場強(qiáng)度的方向由右向左，沿電場強(qiáng)度方向電勢逐漸降低，所以，b正確;粒子運(yùn)動到d的過程中靜電力先做負(fù)功后做正功，粒子在、b、c、d四點(diǎn)的速度大小關(guān)系是，c、d均錯誤.10.如圖所示，圖甲實(shí)線為方向未知的三條電場線，a、b兩帶電粒子從電場中的p點(diǎn)靜止釋放，不考慮兩粒子間的相互作用，僅在電場力作用下，兩粒子做直線運(yùn)動，a、b粒子的速度大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙中實(shí)線所示，虛線為直線，則()a. a一定帶正電，b一定帶

12、負(fù)電b. a向左運(yùn)動，b向右運(yùn)動c. a電勢能減小，b電勢能增大d. a動能減小，b動能增大【答案】b【解析】【詳解】ab從速度時間圖象中可以看出，a粒子加速度逐漸增大，b粒子加速度逐漸減小，因?yàn)榱Ｗ觾H受電場力，可知a粒子電場力逐漸增大，b粒子電場力逐漸減小，所以a向左運(yùn)動，b向右運(yùn)動由于不知電場的方向，所以無法判斷a、b的電性故a錯誤，b正確c帶電粒子在電場中運(yùn)動時，電場力做正功，所以a、b的電勢能均減小故c錯誤d帶電粒子在電場中運(yùn)動時，電場力做正功，因?yàn)閮H受電場力，根據(jù)動能定理，a、b的動能均增加故d錯誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電場的疏密反映電場的強(qiáng)弱，及掌握電場力做功與電勢能的關(guān)系和熟

13、練運(yùn)用動能定理二、多項(xiàng)選擇題（每個小題有多個答案正確，選對的得滿分，選對但不全的得2分，選錯的不得分。每個小題4分，共16分）11.建筑工地常用吊車通過繩索將建筑材料從地面吊到高處(如圖甲)。圖乙為建筑材料被吊車豎直向上提升過程的簡化運(yùn)動圖象，下列判斷正確的是（）a. 前10s的平均速度是0.5m/sb. 前10s鋼索最容易發(fā)生斷裂c. 3036s材料處于超重狀態(tài)d. 整個過程材料上升高度是36m【答案】ab【解析】【詳解】a由圖象可知0-10s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，0-10s內(nèi)的平均速度故a正確；bc前10s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，加速度向上，拉力大于重力，10到30s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，拉力等于重

14、力，30到36s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動，加速度向下，處于失重狀態(tài)，拉力小于重力。所以前10s內(nèi)繩子拉力最大，最容易斷裂，故b正確，c錯誤；d根據(jù)速度時間圖線圍成的面積表示位移求出上升的高度，由圖可知整個過程材料上升高度是故d錯誤；故選ab。12.如圖所示，甲、乙兩個質(zhì)量相同的物體，用大小相等的力分別拉它們在水平面上從靜止開始運(yùn)動相同的距離。甲在光滑水平面上，乙在粗糙水平面上。下列關(guān)于力對甲、乙兩物體做的功和甲、乙兩物體獲得的動能的說法正確的是（ ）a. 力對甲做的功多b. 甲物體獲得的動能比乙物體的大c. 力對甲、乙兩個物體做的功一樣多d. 甲、乙兩個物體獲得的動能相同【答案】bc【解析】【詳解】

15、ac由可知，兩種情況下力對甲、乙兩個物體做功一樣多，a錯誤，c正確；bd根據(jù)動能定理，對甲有對乙有可知故b正確，d錯誤。故選bc。13.光滑水平面上靜止的物體，受到一個水平拉力f作用開始運(yùn)動，拉力隨時間變化如圖所示，用ek、v、x、p分別表示物體的動能、速度、位移和水平拉力的功率，下列四個圖象中分別定性描述了這些物理量隨時間變化的情況，正確的是()a. b. c. d. 【答案】bd【解析】b、由圖可以知道，力f為恒力，故物體在光滑水平面上做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律：，則：，即速度與時間成正比，故選項(xiàng)b正確；a、根據(jù)動能：，則動能與時間的平方成正比，圖像為拋物線，故選項(xiàng)a錯誤；c、根據(jù)

16、位移公式：，則位移與時間的平方成正比，圖像為拋物線，故選項(xiàng)c錯誤；d、根據(jù)功率： ，則功率與時間成正比，故選項(xiàng)d正確14.一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場，電場沿垂直方向兩個比荷（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）不同的帶電粒子和，從電容器邊緣同一豎直線上的不同位置（如圖）沿相同的水平方向同時射入兩平行板之間，經(jīng)過相同時間兩粒子落在電容器下板同一點(diǎn)上若不計(jì)重力和粒子間的相互作用力，則下列說法正確的是（ ）a. 粒子的比荷大于粒子b. 粒子射入時的初速度大于粒子c. 若只減小兩板間的電壓，則兩粒子可能同時落在電容器下板邊緣上d. 若只增大粒子射入時的初速度，則兩粒子可能在兩板之間的某一位置相遇【答案】ac【

17、解析】【詳解】粒子在電場中只受電場力作用，電場力與初速度方向垂直，所以，粒子做類平拋運(yùn)動；在豎直方向，兩粒子運(yùn)動時間相同，a的位移大于b的位移，所以，a的加速度大于b的加速度，又有加速度，所以，a的比荷大于b的比荷，故a正確；在水平方向，兩粒子運(yùn)動時間相同，運(yùn)動位移相同，所以，兩粒子射入時的初速度相等，故b錯誤；若只減小兩板間的電壓，則兩粒子的加速度同比減小，那么在豎直方向上，位移和加速度的比值仍舊相等，即a，b從原來高度落下需要的時間仍舊相同，所以，兩粒子可能同時落在電容器下板邊緣上，故c正確；若只增大粒子b射入時的初速度，則在水平方向上b的位移恒大于a的位移，那么兩粒子不可能在兩板之間的某

18、一位置相遇，故d錯誤；故選ac三、填空題（每空2分，共12分）15.如圖是在“探究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，選取了5個計(jì)數(shù)點(diǎn)a、b、c、d、e，測得數(shù)據(jù)如下：相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.10s，使用計(jì)時儀器的工作電壓為220v、頻率為50hz，那么，實(shí)驗(yàn)中一定用到的一個儀器是下面實(shí)物中的_(選填“a”“b”或“c”)，打點(diǎn)a至e的過程中紙帶的加速度大小為_m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?(1). a (2). 0.87【解析】【詳解】1電火花計(jì)時器使用交流電源，電壓為220v，電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用4-6v的交流電源，故a正確，b、c錯誤；故選a。2根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論

19、公式可以求出加速度的大小16.在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)先測出不掛鉤碼時彈簧下端指針?biāo)缚潭瘸呖潭?，然后將不同?shù)量的相同的鉤碼依次懸掛在豎直彈簧下端，并記錄好相應(yīng)讀數(shù)。(1)某次測量如圖所示，指針?biāo)缚潭瘸咦x數(shù)為_cm。(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)掛前3個鉤碼時，鉤碼重力與對應(yīng)的彈簧伸長量基本成正比關(guān)系，但當(dāng)掛上第4個鉤碼時，彈簧突然向下伸長很多，和前3組數(shù)據(jù)對比，明顯不再成正比關(guān)系，產(chǎn)生這種情況的原因是_。(3)更換新的同種彈簧后進(jìn)一步探究，在掛上第3個鉤碼后，在彈簧伸長過程中鉤碼的機(jī)械能將_，彈簧的彈性勢能將_。(填“增加”、“不變”或“減少”)?！敬鸢浮?(1).

20、 14.1414.17均可 (2). 鉤碼對彈簧的拉力超過了彈簧的彈性限度，不再滿足胡克定律 (3). 減少 (4). 增加【解析】【詳解】(1)1用毫米刻度尺測量擺線的長時，刻度尺的最小分度是1mm，所以需要估讀到下一位，所以讀數(shù)為14.15cm；(2)2當(dāng)掛上第4個鉤碼時，彈簧突然向下伸長很多，和前3組數(shù)據(jù)對比，明顯不再成正比關(guān)系，產(chǎn)生這種情況的原因是鉤碼對彈簧的拉力超過了彈簧的彈性限度，不再滿足胡克定律；(3)34彈簧伸長的過程，彈簧的彈性勢能增大，而鉤碼和彈簧組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，所以鉤碼的機(jī)械能減小。四、計(jì)算題（解答應(yīng)寫出必要的文字說明，方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得

21、分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。本題共有個4小題，共42分）。17.如圖所示，小木塊靜止在傾角為30°的斜面上在沿斜面向上的恒定外力f作用下，從a點(diǎn)開始做勻加速運(yùn)動，前進(jìn)045m抵達(dá)b點(diǎn)時，立即撤去外力此后小木塊又前進(jìn)0.15m到c點(diǎn)，速度減小為零，已知木塊與斜面間的動學(xué)擦因數(shù)木塊的質(zhì)量m1kg取g10m/s2，計(jì)算（1）木塊向上經(jīng)過b點(diǎn)時速度的大小（2）木塊在ab段所受外力f的大小【答案】(1)1.5 m/s (2)10 n【解析】【詳解】（1）撤去外力后，小木塊做勻減速運(yùn)動從b運(yùn)動到c，加速度大小為所以有代入可解得 （2）設(shè)外加恒力為f則剛開始從a運(yùn)動到b的加速

22、度為 剛開始是做勻加速直線運(yùn)動，故有： 代入數(shù)據(jù)可求得：f=10n18.如圖所示，半徑為r1 m，內(nèi)徑很小的粗糙半圓管豎直放置，一直徑略小于半圓管內(nèi)徑、質(zhì)量為m1 kg的小球，在水平恒力fn的作用下由靜止沿光滑水平面從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，a、b間的距離xm，當(dāng)小球運(yùn)動到b點(diǎn)時撤去外力f，小球經(jīng)半圓管道運(yùn)動到最高點(diǎn)c，此時球?qū)ν廛壍膲毫n2.6mg，然后垂直打在傾角為45°的斜面上(g10 m/s2)求：(1)小球在b點(diǎn)時的速度的大小；(2)小球在c點(diǎn)時的速度的大小；(3)小球由b到c的過程中克服摩擦力做的功；(4)d點(diǎn)距地面的高度【答案】(1)10 m/s(2)6 m/s(3)12 j

23、(4)0.2 m【解析】【分析】對ab段，運(yùn)用動能定理求小球在b點(diǎn)的速度的大小；小球在c點(diǎn)時，由重力和軌道對球的壓力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求小球在c點(diǎn)的速度的大?。恍∏蛴蒪到c的過程，運(yùn)用動能定理求克服摩擦力做的功；小球離開c點(diǎn)后做平拋運(yùn)動，由平拋運(yùn)動的規(guī)律和幾何知識結(jié)合求d點(diǎn)距地面的高度【詳解】(1)小球從a到b過程，由動能定理得：解得：vb10 m/s(2)在c點(diǎn)，由牛頓第二定律得mgfn又據(jù)題有：fn2.6mg解得：vc6 m/s.(3)由b到c的過程，由動能定理得：mg·2rwf解得克服摩擦力做的功：wf12 j(4)設(shè)小球從c點(diǎn)到打在斜面上經(jīng)歷的時間為t，d點(diǎn)距地面的高度為h，則在豎直方向上有：2rhgt2由小球垂直打在斜面上可知：tan 45°聯(lián)立解得：h0.2 m【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對小球在最高點(diǎn)處時受力分析，然后根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律求出平拋的初速度，最后根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式列式求解19.如圖所示，半徑為內(nèi)壁光滑的半圓形軌