2020届甘肃省高三上学期期中物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

一个大人拉着载有两个小孩的车在水平地面上沿直线匀速前进,其拉杆可自由转动，则对小孩和车下列说法正确的是(   )

A. 拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力

B. 拉力与摩擦力的合力方向竖直向上

C. 拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小

D. 小孩和车所受的合力不为零

2. 难度：简单

2019年4月20日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第44颗北斗导航卫星，拉开了今年北斗全球高密度组网的序幕。北斗系统主要由离地面高度约为6R的同步轨道卫星和离地面高度约为3R的中圆轨道卫星组成(R为地球半径)，设表面重力加速度为g，忽略地球自转。则（　　）

A.这两种卫星速度都大于

B.中圆轨道卫星的运行周期大于24小时

C.中圆轨道卫星的向心加速度约为

D.卫星从中轨道变到同步轨道需向前喷气

3. 难度：中等

如图所示，、为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的点放一个负点电荷（不计重力），点为连线中垂线上一点且，点电荷从点由静止释放经点运动到点的过程中，下列说法正确的是（   ）

A.点电荷的速度一定先增大后减小

B.点电荷的加速度一定先减小后增大

C.点电荷的电势能一定先增大后减小

D.点电荷在点电势最大，动能为零

4. 难度：中等

如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子不计重力在该区域内运动的轨迹，轨迹上有a、b、c三点，已知带电粒子所带电荷量为，在a点处的动能为，则该带电离子（   ）

A.可能带负电 B.在b点处的电势能为

C.在b点处的动能为零 D.在c点处的动能为

5. 难度：简单

将一根轻质弹簧上端固定，下端悬挂一质量为m的物体，物体静止时，弹簧长度为L₁；而当弹簧下端固定在水平地面上，将质量为m的物体压在其上端，物体静止时，弹簧长度为L₂。已知重力加速度为g，则该弹簧的劲度系数是(　 )

A. B. C. D.

6. 难度：中等

在水平地面上有相距为L的A、B两点，甲小球以v₁＝10 m/s的初速度，从A点沿与水平方向成30°角的方向斜向上抛出，同时，乙小球以v₂的初速度从B点竖直向上抛出．若甲在最高点时与乙相遇，重力加速度g取10 m/s²，则下列说法错误的是

A.乙球的初速度v₂一定是5 m/s

B.相遇前甲球的速度可能小于乙球的速度

C.L为2.5m

D.甲球与乙球始终在同一水平面上

二、多选题

7. 难度：中等

如图，长为L、质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在木板上放置一质量为m的物块，物块与木板之间的动摩擦因数为μ.物块以v₀从木板的左端向右滑动，若木板固定不动时，物块恰好能从木板的右端滑下．若木板不固定时，下列叙述正确的是（ 　）

A.物块不能从木板的右端滑下

B.对系统来说产生的热量Q＝μmgL

C.经过，物块与木板便保持相对静止

D.摩擦力对木板所做的功等于物块克服摩擦力所做的功

8. 难度：中等

空降兵是现代军队的重要兵种．一次训练中，空降兵从静止在空中的直升机上竖直跳下（初速度可看做0,未打开伞前不计空气阻力），下落高度h之后打开降落伞，接着又下降高度H之后，空降兵达到匀速，设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度平方成正比，比例系数为k，即f=kv²，那么关于空降兵的说法正确的是（　 　）

A. 空降兵从跳下到下落高度为h时，机械能损失小于mgh

B. 空降兵从跳下到刚匀速时，重力势能一定减少了mg（H+h）

C. 空降兵匀速下降时，速度大小为mg/k

D. 空降兵从跳下到刚匀速的过程，空降兵克服阻力做功为

9. 难度：中等

如图所示，直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点出发，沿同一方向做直线运动的v−t图．当B的速度变为0时，A恰好追上B，则下列说法正确的是

A.B质点做加速度减小的减速运动

B.B质点的位移为m

C.A质点追上B质点时的速度为m/s

D.A质点的加速度为m/s²

三、单选题

10. 难度：中等

如图甲所示，一质量为m的物块在t＝0时刻，以初速度v₀从足够长、倾角为θ的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示．t₀时刻物块到达最高点，3t₀时刻物块又返回底端．下列说法正确的是(　　)

A.物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量为3mgt₀·cosθ

B.物块从t＝0时刻开始运动到返回底端的过程中动量的变化量为

C.斜面倾角θ的正弦值为

D.不能求出3t₀时间内物块克服摩擦力所做的功

四、实验题

11. 难度：中等

某实验小组进行“验证机械能守恒定律”的实验．

（1）甲同学用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为50 Hz，实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点．纸带连续的计时点A、B、C、D至第1个点O的距离如图2所示，已知重锤的质量为1.00 kg，当地的重力加速度为g=9.8 m/s²，从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为=_________J，重锤动能的增加量为ΔE_k=_________J，从以上数据可以得到的结论是______________．（结果保留3位有效数字）．

   

（2）乙同学利用上述实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v²为纵轴画出了如图3所示的图线．由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是___________________．乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g_____k（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

（3）丙同学用如图4所示的气垫导轨装置来验证机械能守恒定律，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t₁、t₂，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，为此还需测量的物理量是_______________，机械能守恒的表达式为_______________________．

12. 难度：中等

某组同学计划用如图甲所示的实验装置，探究加速度a与合外力F及小车质量M之间的定量关系．

(1)为了平衡小车在运动过程中受到的阻力，必须使木板倾斜恰当的角度θ，若小车和木板之间的动摩擦因数为μ，则tanθ______μ（选填“>”、“<”或“=”）．

(2)实验得到如图乙所示的纸带．O点为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G，小车的加速度大小为_________m/s²（结果保留2位有效数字）．

(3)在处理实验数据时，用m表示砝码和托盘的总质量，用M表示小车的质量，用g表示当地的重力加速度．若用m、M和g表述小车的加速度，则测量值为_________，理论值为_________．

五、解答题

13. 难度：简单

如图所示，在匀强电场中把电荷量q＝2.0×10^－9C的正电荷放在A点，所受电场力为F＝2.0×10^－7N，把电荷从A点移到B点，静电力做功为W＝2.0×10^－9J，AB连线与电场强度方向的夹角为θ＝。求：

(1)匀强电场的场强大小；

(2)A、B两点之间的电势差U_AB；

(3)AB的长度。

14. 难度：困难

泥石流在爆发时通常沿山体倾泻而下，具有极快的速度与巨大的能量，破坏性极大，严重威胁着人们的生命安全，因此人们要对一些自然灾害进行必要的了解，并予以防范．课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：在足够长的斜面上放置一个质量m=4kg的物体，使该物体从静止开始，让其在随位移均匀减小的沿斜面向下的推力作用下运动，斜面的倾角θ=37°，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.8，其中推力F与物体到出发点的距离x的函数关系式为F=80-20x(N)，其中0≤x≤4m．取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

(1)物体在斜面上运动过程中的最大加速度a_m；

(2)物体的速度达到最大时，到出发点的距离x₁；

(3)物体在斜面上运动的最大位移x_m．

15. 难度：困难

如图所示，一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住．小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，BC与CD相切于C， BC所对圆心角θ＝37°，CD长L＝3m．质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v₀＝4m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，滑到D点时刚好与小车达到共同速度v=1.2m/s．取g＝10m/s²，sin37°=0.6，忽略空气阻力．

（1）求A、B间的水平距离x；

（2）求小物块从C滑到D所用时间t₀；

（3）求圆弧半径R.

六、多选题

16. 难度：简单

下列说法正确的是__________

A.一定质量的理想气体温度不变，若从外界吸收热量，则气体体积一定增大

B.分子动能是由于物体机械运动而使内部分子具有的能

C.一切自发的宏观过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行

D.较大的颗粒不做布朗运动是因为液体温度太低，液体分子不做热运动

E.分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小

七、解答题

17. 难度：简单

如图所示，汽缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积为50cm²，厚度为1cm，汽缸全长为21cm，汽缸质量为20kg，大气压强为1×10⁵Pa，当温度为7时，活塞封闭的气柱长10cm，若将汽缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m/s²，求：

(1)汽缸倒置时，活塞封闭的气柱多长；

(2)当温度多高时，活塞刚好接触平台。