山东省2019-2020学年高三上学期12月第三学段质量检测物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

在物理学发展的过程中,许多科学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位科学家所作贡献的叙述正确的是

A.天文学家第谷提出太阳系行星运动三大定律

B.卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量G

C.物理学家牛顿提出了万有引力定律并给出了万有引力常量的值

D.亚当斯和勒维耶各自独立依据万有引力定律计算出了天王星的轨道，故人们称其为“笔尖下发现的行星”

2. 难度：简单

一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和y方向上的分运动的速度随时间变化的规律如图所示。关于物体的运动，下列说法中正确的是

A.物体运动的初速度大小是7m/s B.物体做匀变速曲线运动

C.物体做变加速直线运动 D.物体运动的加速度大小是5m/s²

3. 难度：简单

如图所示，河水流动的速度为v且处处相同，河宽度为a.在船下水点A的下游距离为b处是瀑布．为了使小船渡河安全(不掉到瀑布里去)，则(　　)

A.小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为t＝

B.小船轨迹垂直河岸渡河位移最小，渡河速度最大，最大速度为v_max＝

C.当小船沿轨迹AB渡河时，船在静水中的最小速度为v_min＝

D.当小船沿轨迹AB渡河时，船在静水中的最小速度为v_min＝

4. 难度：简单

如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动．若小球经过最高点时的速度为，计一切阻力，杆对球的作用力为（　　）

A.推力，大小为mg B.拉力，大小为mg

C.拉力，大小为0.5mg D.推力，大小为0.5mg

5. 难度：简单

一个质量为m的雨滴从足够高的地方落下，受到的空气阻力与速度成正比，比例系数为k．重力加速度为g．下列说法正确的是：（   ）

A.雨滴下落过程中机械能守恒 B.雨滴下落过程处于失重状态

C.雨滴的最大速度为 D.雨滴从越高的地方下落，最后的速度越大

6. 难度：中等

2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播，人类带着地球“流浪”至靠近木星时，上演了地球的生死存亡之战．影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道I上运行到远日点B变轨，进入圆形轨道II，在圆形轨道II上运行到B点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚．对于该过程，下列说法正确的是

A.在轨道I上B点的动能等于在轨道II上B点的动能

B.沿轨道I运行的周期小于沿轨道II运行的周期

C.沿轨道I运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度

D.在轨道I上由A点运行到B点的过程，速度逐渐增大

7. 难度：中等

一木块沿着高度相同、倾角不同的三个斜面由顶端静止滑下(如图所示)若木块与各斜面间的动摩擦因数都相同，则滑到底端时的动能大小关系是（       ）

A.倾角大的动能最大

B.倾角小的动能最大

C.倾角等于45º的动能最大

D.三者的动能一样大

8. 难度：简单

如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度v_a和v_b沿水平方向抛出，经过时间t_a和t_b后落到与两抛出点水平距离相等的P点．若不计空气阻力，下列关系式正确的是（    ）

A.t_a>t_b, v_a<v_b B.t_a>t_b, v_a>v_b

C.t_a<t_b, v_a<v_b D.t_a>t_b, v_a>v_b

二、多选题

9. 难度：简单

一物体受到两个外力的作用，沿某方向做匀速直线运动．若将其中一个力的方向旋转90°，保持这个力的大小和另一个力不变，则物体可能做(　　)

A. 匀速直线运动    B. 匀加速直线运动

C. 匀减速直线运动    D. 轨迹为曲线的运动

10. 难度：中等

如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R)，小球a、b大小相同，质量均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动．两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的是    (　　)

A.当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大5mg

B.当v＝时，小球b在轨道最高点对轨道无压力

C.速度v至少为，才能使两球在管内做圆周运动

D.只要v≥，小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力都大6mg

11. 难度：困难

2018年6月14日11时06分，探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星成为世界首颗成功进入地月拉格朗日L₂点的Halo使命轨道的卫星，为地月信息联通搭建“天桥”。如图所示，该L₂点位于地球与月球连线的延长线上，“鹊桥”位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动。已知地球、月球和“鹊桥”的质量分别为M_e、M_m、m，地球和月球之间的平均距离为R，L₂点离月球的距离为x，则

A. “鹊桥”的线速度大于月球的线速度

B. “鹊桥”的向心加速度小于月球的向心加速度

C. x满足

D. x满足

12. 难度：简单

某中学科技小组制作了利用太阳能驱动小车如图所示的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板上，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值v_m，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为f，则

A.这段时间内小车先匀加速运动，然后匀速运动 B.小车所受阻力

C.这段时间内电动机所做的功为 D.这段时间内合力所做的功为

三、实验题

13. 难度：简单

某同学做验证向心力与线速度关系的实验．装置如图所示，一轻质细线上端固定在拉力传 感器上，下端悬挂一小钢球．钢球静止时刚好位于光电门中央．主要实验步骤如下：

①用游标卡尺测出钢球直径d；

②将钢球悬挂静止不动，此时力传感器示数为F₁，用米尺量出线长L；

③将钢球拉到适当的高度处释放，光电门计时器测出钢球的遮光时间为t，力传感器示数的最大值为F₂；

已知当地的重力加速度大小为g，请用上述测得的物理量表示：

（1）钢球经过光电门时的线速度表达式v＝____，向心力表达式 ＝____；

（2）钢球经过光电门时的所受合力的表达式F_合＝ ___；

（3）若在实验误差允许的范围内F_向＝F_合，则验证了向心力与线速度的关系．该实验可能的误差有：____．（写出一条即可）

14. 难度：简单

某实验小组利用图甲装置进行相关的力学实验。

(1)将一条纸带穿过打点计时器，该小组同学发现纸带有图乙两种穿法，你认为_______（选填“左”或“右”）边的穿法正确。

(2)利用该装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验，得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，每两个计数点之间还有四个计时点未画，S_AB=4.22cm，S_BC=4.65cm，S_CD=5.08cm，S_DE=5.49cm，S_EF=5.91cm，S_FG=6.34cm，则小车的加速度为_______m/s²（结果保留三位有效数字）。

(3)用该装置进行“探究功与速度变化的关系”实验时，为了减小实验误差，在小车与重物之间的A处接入力学传感器，通过改变重物的质量来改变牵引力做功，则该小组同学实验前_______（填“需要”或“不需要”）垫高轨道以平衡小车的摩擦力；重物质量m和小车质量M之间必须满足m远小于M吗？________（填“是”或“否”）。

四、解答题

15. 难度：中等

如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s=100m，子弹射出的水平速度v=200m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10 m/s²，求：

（1）从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？

（2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？

16. 难度：中等

一质量的滑块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面，某同学利用实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程速度随时间变化的图像．已知，取．求：

（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；

（2）滑块重新回到斜面底端的动能．

17. 难度：中等

如图所示，返回式月球软着陆器在完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到绕月球做圆周运动的轨道舱．已知月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，引力常量为G，不考虑月球的自转．求：

（1）月球的质量M；

（2）轨道舱绕月飞行的周期T．

18. 难度：中等

如图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s².求:

(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.

(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.

(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.