2020届大连市旅顺口区高三物理上学期期中卷附答案详析

2020届大连市旅顺口区高三物理上学期期中卷
（时间：90分钟 总分：110分 Ⅰ卷涂答题卡，Ⅱ卷写答题卡）
第Ⅰ卷（选择题：每题4分，共48分）
一、选择题（其中1---8题为单选，9---12题为多选，多选，错选不得分，选不全的得2分）
1．甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距s=6m ，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的过程如图所示，则下列表述正确的是( )
A ．当t =4s 时两车相遇
B ．当t =4s 时两车间的距离最大
C ．两车有三次相遇
D ．两车有两次相遇
2. 一人站在斜坡上，推着一个重力大小为G 的大雪球，若雪球刚好处在一处倾角为θ的光滑斜面上，且始终处于静止状态，此人的推力通过雪球的球心，则（ ） A ．此人的推力最小值为Gtan θ B ．此人的推力最小值为Gsin θ C ．此人的推力最大值为G/cos θ D ．此人的推力最大值为Gcot θ
3．如图，质量为1.5kg 的物体A 静止在竖直的轻弹簧上，质量为0.5kg 的物体B 由细线悬挂在天花板上，B
与A 刚好接触但不挤压。

现突然将细线剪断，则剪断后瞬间A 、B 间的作用力大小为(g 取10m/s 2
)( ) A ．0
B ．2.5N
C ．3.75N
D ．5N
4．地球赤道上有一物体随地球的自转，所受的向心力为F 1，向心加速度为a 1，线速度为v 1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为F 2，向心加速度为a 2，线速度为v 2，角速度为ω2；地球的同步卫星所受的向心力为F 3，向心加速度为a 3，线速度为v 3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g ，第一宇宙速度为v ，假设三者质量相等，则（ ）
A ．123F F F =>
B ．123a a g a ==>
C ．123v v v v ==>
D ．132ωωω=<
5．列车在空载情况下以恒定功率P 经过一段平直的路段，通过某点时速率为v ，加速度为a 1；当列
车满载货物再次经过同一点时，功率和速率均与原来相同，但加速度变为a 2。

重力加速度大小为g 。

设阻力是列车重力的k 倍，则列车满载与空载时的质量之比为( ) A ．
12kg a kg a ++ B ．2
1kg a kg a ++ C ．()()21P kg a v kg a ++ D ．()()
12P kg a v kg a ++
6．如图所示，A.、B 、C 、D 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个正方形的四个顶点。

在A 点有个粒子源，向各个方向发射动能为E k 的同种带电粒子，已知到达正方形四个边的粒子中，到B 、D 两点粒子动能相同，均为2E k ，不计粒子重力及粒子间相互作用，则下列说法不正确的是（ ） A ．电场方向可能自A 指向C B ．到达C 点的粒子动能一定为4E k
C ．B 、
D 连线上的各点电势一定相同 D ．粒子过AB 边中点时，动能一定为
7.一粒钢珠从静止状态开始自由落体，然后陷入泥潭中。

若把它在空中自由落体的过程称为Ⅰ，进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ，则（ ）
A ．过程Ⅰ中钢珠动量的改变量小于重力的冲量
B ．过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小
C ．过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量
D ．过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ与过程Ⅱ重力冲量的大小 8 .有关下列说法中正确的是（ ）
A ．在光电效应现象中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大
B ．汤姆生通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型
C ．238
92U 衰变为222
86Rn 要经过4次α衰变和2次β衰变
D ．玻尔原子理论不仅能解释氢原子光谱，而且也能解释其它原子光谱
9．如图所示，质量m =0.1kg 的AB 杆放在倾角θ=30°的光滑轨道上，轨道间距L =0.2m ，电流I =0.5A 。

当加上垂直于杆AB 的某一方向的匀强磁场后，杆AB 处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度可能为（ ）
A ．3T
B ．6T
C ．9T
D ．12T 10．如图所示电路，电源内阻不能忽略，R 1阻值小于变阻器的总电阻，当滑动变阻器的滑片P 停在变阻器的中点时，电压表的示数为U ，电流表的示数为I 。

那么，滑片P 由中点向上移动的全过程中（ ）
A ．电压表的示数始终小于U
B ．电流表的示数始终大于I
C ．电压表的示数先增大后减小
D ．电流表的示数先减小后增大
11.如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O 点的转轴上，另一端与一质量为m 、套在粗糙固定直杆A 处的小球
(可视为质点)相连，直杆的倾角为300
，OA =OC ，B 为AC 的中点，OB 等于弹簧原长．小球从A 处由静止开始下滑，初始加速度大小为a A ，第一次经过B 处的速度为v ，运动到C 处速度为0，后又以大小为a C 的初始加速度由静止开始向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法不正确的是 ( ) A ．小球可以返回到出发点A 处 B ．弹簧具有的最大弹性势能为
22
1mv C ．撤去弹簧，小球可以在直杆上处于静止 D ．a A -a C =g
12.下列说法正确的是（ ）
k E 2
3
A ．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于油酸溶液体积除以相应油酸膜的面积
B ．载人飞船绕地球运动时容器内的水呈球形，这是因为液体表面具有收缩性的表现
C ．运动小球在水平粗糙平面做减速运动停下后，不会自发地内能减小，动能增加而加速，是因为这违反了能量守恒定律
D ．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体分子密度将减小、分子平均动能将增大
第II 卷（填空、简答题：共62分）
二．实验题（共14分，其中13题4分，14题10分） 13．读出下图中游标卡尺螺旋测微器读数
（1）__________cm (2分)
(2)_________mm （2分）
14．(每空2分，共10分)某同学欲将满偏电流I g =100μA 、内
阻未知的电流表改装成量程较大的
毫安表，并对改装表进行校对.
（1）该同学采用“半偏法”利用如图所示的电路测量电流表的内阻（图中电源的电动势E =6 V ）时，先闭合开关S 1，调节滑动变阻器R ，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合开关S 2，保持R 不变，调节电阻箱R ′，使电流表指针偏转到满刻度的______________；接着读出此时R ′的阻值为198 ．则该同学测出的电流表的内阻为R g =____________Ω．
（2）若要将该电流表改装成量程为10 mA 的电流表，需给它_______________（填“串联”或“并联”）一个阻值为R 0=______Ω的电阻．
（3）把改装好的电流表与标淮电流表串联在电路中进行校对．由于（1）中对电流表内阻测定存在系统误差，若改装好的电流表的测量值为I 1，标准电流表的测量值为I 2，则I 1___________I 2（选填“>”、“=”或“<”）． 三．计算题（共48分，解题时请写出相应的文字说明和需要的步骤，注意解题规范。

）
15.（12分）如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d =40 cm 。

电源电动势E =24V,内电阻r =1 Ω，电阻R =15 Ω。

闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4 m/s
竖直向上射入板间。

若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2
kg,不考虑空气阻力。

那么，问： （1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板? （2）此时，电源的输出功率是多大？(取g =10 m/s 2
)
16．（12分）如图所示，内壁光滑长度为4l 、横截面积为S 的汽缸A 、B ，A 水平、B 竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为p 0的环境中，活塞C 、D 的质量及厚度均忽略不计。

原长
3l 、劲度系数03p S
k l
=
的轻弹簧，一端连接活塞C 、另一端固定在位于汽缸A 缸口的O 点。

开始活塞D 距汽缸B 的底部3l ．后在D 上放一质量为0p S
m g
=的物体。

求：
(i)稳定后活塞D 下降的距离；
(ii)改变汽缸内气体的温度使活塞D 再回到初位置，则气体的温度应变为多少摄氏度?
17.（12分）如图所示，质量为3m 的木板静止在光滑的水平面上，一个质量为2m 的物块（可视为质点），静
止在木板上的A 端，已知物块与木板间的动摩擦因数为μ。

现有一质量为m 的子弹（可视为质点）以初速
度v 0水平向右射入物块并穿出，已知子弹穿出物块时的速度为0
2
v ，子弹穿过物块的时间极短，不计空气阻力，重力加速度为g 。

求： ①子弹穿出物块时物块的速度大小。

②子弹穿出物块后，为了保证物块不从木板的B 端滑出，木板的长度至少多大？
18.（12分）如图所示，匀强电场方向沿x 轴的正方向，场强为E 。

在A （d ，0）点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时刻突然分裂成两个质量均为m 的带电微粒，其中电荷量为q 的微粒1沿y 轴负方向运动，经过一段时间到达（0，－d ）点。

不计重力和分裂后两微粒间的作用。

试求 （1）分裂时两个微粒各自的速度。

（2）当微粒1到达（0，－d ）点时，电场力对微粒1做功的瞬时功率。

（3）当微粒1到达（0，－d ）点时，两微粒间的距离。

高三物理期中试题参考答案
一、选择题（每题4分，共48分，多选不全的得2分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C B
C
D
A
B
D
C
BCD
BC
AC
BD
二、实验题（共14分）
13、（1）__2.030________ cm (2分) (2)__3.470-3.473_______mm （2分） 14、（1）___一半_______2分 ______198________2分
(2)_______并联_____2分 ________2________2分 (3)_________<______________2分 三、计算题（共48分） 15.（12分）答案：
解析: (1)小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A 板时速度为零。

设两板间电压为U AB
由动能定理得 -mgd -qU AB =0-2
02
1mv ①--------2分 ∴滑动变阻器两端电压 U 滑=U AB =8 V ②-------2分 设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得
I =
r
R U E +-滑
=1A 。

③--------2分
滑动变阻器接入电路的电阻 Ω 8＝＝
滑滑I
U R ④----------2分
(2)电源的输出功率 P 出=I 2
(R+R 滑)=23 W ⑤----------4分
16、
17、【参考答案】
【解析】（1）设子弹穿过物块时物块的速度为1v ，对子弹和物块组成的系统，由动量守恒定律：
10
022
mv v m
mv +=…………2分 得：4
1
v v =
…………2分 （2）物块和木板达到的共同速度为2v 时，物块刚好到达木板右端，这样板的长度最小为L ，对物块和木板组
成的系统：21
52mv mv =…………1分
摩擦生热：mgL Q μ2=…………1分 由能量守恒定律：2
2
2152
12212mv mv mgL -=
μ…………1分 得：g
v L μ16032
=…………2分
18、【参考答案】解析：（1）微粒1在y 方向不受力，做匀速直线运动；在x 方向由于受恒定的电场力，做匀加速直线运动。

所以微粒1做的是类平抛运动。

设微粒1分裂时的速度为v 1，微粒2的速度为v 2则有： 在y 方向上有 －1d v t = 在x 方向上有 qE a m
=
（d ,0） x
E
y
－212
d at =
12qEd
v m
=--
根号外的负号表示沿y 轴的负方向。

中性微粒分裂成两微粒时，遵守动量守恒定律，有 120mv mv +=
212qEd
v v m
=-=
方向沿y 正方向。

（3）两微粒的运动具有对称性，如图所示，当微粒1到达（0，－d ）点时发生的位移
12S d =
则当当微粒1到达（0，－d ）点时，两微粒间的距离为1BC 222S d ==
【实验题详解】．某同学欲将满偏电流I g =100μA 、内阻未知的电流表改装成量程较大的毫安表，并对改装表进行校对.
（1）该同学采用“半偏法”利用如图所示的电路测量电流表的内阻（图中电源的电动势E =6 V ）时，先闭合开关S 1，调节电位器R ，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合开关S 2，保持R 不变，调节电阻箱R ′，使电流表指针偏转到满刻度的_______；接着读出此时R ′的阻值为198Ω．则该同学测出的电流表的内阻为R g =____Ω． （2）若要将该电流表改装成量程为10 mA 的电流表，需给它________（填“串联”或“并联”）一个阻值为R 0=______Ω的电阻．
（3）把改装好的电流表与标淮电流表串联在电路中进行校对．由于（1）中对电流表内阻测定存在系统误差，
若改装好的电流表的测量值为I1，标准电流表的测量值为I2，则I1______I2（选填“>”、“=”或“<”）．
解析：（1）采用“半偏法”测量电流表的内阻的原理是：合上开关S1，调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度，再合上开关S2，保持R的阻值不变，调整R′的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半；当R比R′大很多时，R g=R′。

本题中R′=198Ω，所以R g=198Ω。

（2）将量程为100μA的电流表改装成量程为10 mA的电流表时需要并联一个电阻，设该电阻的阻值为R x，则I g r g=（I-I g）R x，即100μA×R g=（10 mA-100μA）×R x，可求得R x=2Ω。

（3）采用“半偏法”测量出的电流表内阻的测量值小于真实值，利用改装后的电流表测量电流时，测量值I1小于真实值I2。