2020-2021学年高三上学期期中考试物理训练题 (57)一、单选题(本大题共12小题,共48.0分)1.物体沿直线做匀加速运动,加速度是2m/s2,下列说法正确的是()A. 1s末它的瞬时速度是2m/sB. 物体在任意1s内的末速度一定比初速度增加2m/sC. 物体在任意1s内的末速度一定是初速度的2倍D. 第1s内物体的位移为2m2.关于平抛运动,下列说法正确的是()A. 不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其水平位移一定越大B. 不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其飞行时间一定越长C. 不论抛出速度多大,抛出位置越高,其飞行时间一定越长D. 不论抛出速度多大,抛出位置越高,其水平位移一定越大3.如图所示,在竖直平面内有一固定的半圆环ABC,其中AB是它的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R.一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是()A. 只要v0足够大,小球一定可以不落在圆环上B. 只要v0取值不同,小球从抛出去到落到环上的空中飞行时间就不同C. 初速度v0取值越小,小球从抛出去到落到环上的空中飞行时间就越小D. 无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环4.假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小为原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是()A. 地球的向心力变为缩小前的一半B. 地球的向心力变为缩小前的116C. 地球绕太阳公转周期与缩小前的不同D. 地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半5.在地球(看作质量均匀分布的球体)上空有许多同步卫星,关于这些同步卫星下面说法中正确的是()A. 它们的质量可能不同B. 它们的速率可能不同C. 它们的角速度可能不同D. 它们离地心的距离可能不同6.一个做匀加速直线运动的物体的加速度是3m/s2,这意味着()A. 该物体在任1 s末的速度是该秒初速度的3倍B. 该物体在任1 s末的速度比该秒的初速度大3 m/sC. 该物体在第1 s末的速度为3 m/sD. 该物体在任1 s初的速度比前1 s末的速度大3 m/s7.汽车的额定功率为90KW,当水平路面的阻力为f时,汽车行驶的最大速度为v,此时的牵引力为F,则()A. 如果阻力为2f,汽车最大速度为v2B. 如果汽车牵引力为2F,汽车的最大速度为2vC. 如果汽车的牵引力变为12F,汽车的额定功率就变为45KWD. 如果汽车做匀速直线运动,汽车发动机的输出功率就是90KW8.如图,半径为R、圆心是O的光滑圆环固定在竖直平面内,OC水平,D是圆环最低点.质量为2m的小球A与质量为m的小球B套在圆环上,两球之间用轻杆相连.两球初始位置如图所示,由静止释放,当小球A运动至D点时,小球B的动能为()A. √22mgR B. √26mgR C. 4+√22mgR D. 4+√26mgR9.质量为m的物体,在距地面h高处以14g的加速度由静止开始竖直下落到地面.下列说法中正确的是()A. 克服阻力做功为34mgℎ B. 物体的动能增加34mgℎC. 物体的重力势能减少14mgℎ D. 物体的机械能减少14mgℎ10.在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上,当小球静止时,细线与竖直方向成60°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电量应为()A. mgE B. √32mgEC. 2mgED. mg2E11.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线.在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()A. 粒子带正电B. 粒子在A点加速度大C. 粒子在B点动能大D. A、B两点相比,B点电势较低12.如图所示,P、Q、A,B四个点在同一条直线上,分别把两个正、负点电荷置于P、Q两点.A,B两点间的电势差用U表示,A点的电场强度用E表示.若只把Q点的点电荷的电荷量减半,则()A. U变大,E变大B. U变小,E变小C. U变小,E变大D. U变大,E变小二、多选题(本大题共2小题,共8.0分)13.如图所示,在同一轨道平面上,有绕地球做匀速圆周运动的卫星a、b、c某时刻在同一直线上,则()A. 经过一段时间,它们将同时第一次回到原位置B. 卫星a的角速度最大C. 卫星b的周期比c小D. 卫星c受到的向心力最小14.下列叙述正确的是()A. 带等量异号电荷的两个导体接触后,电荷就会由于相互中和而消失B. 一个物体带1.6×10−9C的负电荷,这是它失去了1.0×1010个电子的缘故C. 元电荷表示是跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D. 电场中某点场强越大,则同一电荷在该点所受电场力越大三、实验题(本大题共1小题,共6.0分)15.兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:①用天平测出电动小车的质量为500g;②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定).在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示.请你分析纸带数据,回答下列问题:(保留两位有效数字)(1)该电动小车运动的最大速度为_______m/s;(2)小车受到的阻力为_______N;(3)该电动小车的额定功率为_______W.四、计算题(本大题共3小题,共42.0分)16. 2013年12月14日,“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车在月球表面成功软着陆.文文同学为求出“玉兔号”月球车的高度.设想了一个实验,具体方案如下:让小物块以某一速度v 0沿着静止的月球车顶层的水平板发射出去.物块滑行距离L 后到达平板的边缘,以速度v 垂直边缘线飞出,测得其水平射程为x ,则高度可求.若L =0.4m ,v =2m/s ,x =2.8m ,物块与顶层平板的动摩擦因数为0.5,查得月球质量大约是地球的181倍,半径约是地球的311倍.不考虑月球自转对重力的影响,地球表面的重力加速度g 取9.8m/s 2.求:(1)月球表面的重力加速度g 月(取两位有效数字) (2)“玉兔号”月球车的高度h ; (3)初速度v 0大小.17. 轻质弹簧原长为2l ,如图1将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m 的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l 。
如图2现将该弹簧水平放置,一端固定在A 点,另一端与物块P 接触但不连接。
AB 是长度为5l 的水平轨道,B 端与半径为l 的光滑半圆轨道BCD 相切,半圆的直径BD 竖直,如图2所示。
物块P 与AB 间的动摩擦因数μ=0.5。
用外力推动物块P ,将弹簧压缩至长度l ,然后放开,P 开始沿轨道运动,重力加速度大小为g 。
(1)若P 的质量为m ,求P 到达B 点时速度的大小,以及它离开圆轨道后落回到AB 上的位置与B 点间的距离;(2)若P 能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P 的质量的取值范围。
18.如图所示,水平放置的平行板电容器,电容为C,极板间的距离为d,板长为L,与电池组相连.当电键S闭合时,电容器中央一个质量为m、电量为q的油滴恰好处于静止状态.(1)电键S始终闭合,用绝缘手柄把下极板在向上缓慢移动,油滴的运动状态是______ ;(2)断开电键S,用绝缘手柄把下极板在向下移动,油滴的运动状态是______ .-------- 答案与解析 --------1.答案:B解析:解:A、因为物体的初速度未知,无法求出1s末物体的速度.故A错误.B、因为加速度是2m/s2,可知1s内速度的变化量为2m/s,即任意1s内的末速度比初速度增加2m/s.故B正确,C错误.D、因为物体的初速度未知,故无法求出第1s内的位移.故D错误.故选:B.加速度等于单位时间内速度的变化量,结合加速度的定义式进行分析.解决本题的关键知道加速度的物理意义,以及知道加速度的大小等于单位时间内速度的变化量.2.答案:C解析:解:BC、平抛运动竖直方向做自由落体运动,根据ℎ=12gt2,可知:t=√2ℎg,其飞行时间由高度决定,与初速度无关,不论抛出速度多大,抛出位置越高,其飞行时间一定越长,故B错误,C正确;AD、根据x=v0t=v0√2ℎg,则知其水平位移由高度和初速度共同决定,故AD错误.故选:C解决平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动.运动时间由高度决定,水平位移由高度和初速度共同决定.本题是对平抛运动规律的考查,要掌握平抛运动的规律:水平方向上匀速直线运动,竖直方向上自由落体运动,根据匀速直线运动和自由落体运动的规律逐个分析即可.3.答案:D解析:解:A、小球做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,竖直方向上一定下降一定的高度,小球一定落在圆环上,所以A错误;B、平抛运动的时间是由下降的高度决定的,虽然v0取值不同,小球可以落在左右两边的登高的位置,此时的时间就是相同的,所以B错误;C、平抛运动的时间是由下降的高度决定的,初速度v0取值变小,小球的落点是从右侧向左侧移动,下降的高度是先增加后减小的,所以运动的时间是先增大后减小的,所以C错误;D、假设小球与BC段垂直撞击,设此时速度与水平方向的夹角为θ,知撞击点与圆心的连线与水平方向的夹角为θ.连接抛出点与撞击点,与水平方向的夹角为β.根据几何关系知,θ=2β.因为平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,与θ=2β相矛盾.则不可能与半圆弧垂直相撞.所以D正确.故选:D.平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关.解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动速度与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍.4.答案:B解析:解:A、B、由于天体的密度不变而半径减半,导致天体的质量减小,所以有:M=ρ⋅4πR33R;M′=ρV=43ρπ(R2)3=18M地球绕太阳做圆周运动由万有引力充当向心力.所以有:G M日′M地′(r2)2=116⋅GM日M地r2故B正确,A错误;C、D、由G M日′M地′(r2)2=M地′⋅4π2(r2)T′2,整理得:T′2=4π2r3GM与原来相同,CD错误;故选:B.由密度不变,半径变化可求得天体的质量变化;由万有引力充当向心力可得出变化以后的各量的变化情况.天体的运动中都是万有引力充当向心力,因向心力的表达式有多种,故应根据题目中的实际情况确定该用的表达式.5.答案:A解析:解:A、不同的同步卫星,它们的质量可以不等,故A正确.B、同步卫星的周期与地球自转周期相同,根据GMmr =m4π2rT,因为T一定,所以r必须固定,即离地面高度为定值,根据v=2πrT,所以它们速度的大小相等,故BD错误.C、同步卫星与赤道上的物体具有相同的周期,周期相等,所以角速度也是相等的.故C错误.故选:A.了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同.物体做匀速圆周运动,它所受的合力提供向心力,也就是合力要指向轨道平面的中心.通过万有引力提供向心力,列出等式通过已知量确定未知量地球质量一定、自转速度一定,同步卫星要与地球的自转实现同步,就必须要角速度与地球自转角速度相等,这就决定了它的轨道高度和线速度大小.6.答案:B解析:解:A、B、作匀加速直线运动的物体,加速度等于3m/s2,说明速度每秒中增加3m/s,也就是说任一秒内,末速度比初速度大3m/s,所以A错误,B正确。