2020届厦门双十中学高三年级期中考试高中物理

2020届厦门双十中学高三年级期中考试高中物理
物理试题
一、此题共10小题，每题5分，总分值50分．在每题给出的四个选项中，有一个或一个以
上选项符合题目要求．
1．以下公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有〔〕
①场强E=F/q ②场强E=U/d ③场强E=kQ/r2 ④电场力做功W=Uq
A．①③B．②③C．②④D．①④
2．〝5．12 ”汶川大地震，牵动了全国人民的心。

一架装载救灾物资的直升飞机，以10 m/s 的速度水平飞行，在距地面180 m的高度处，欲将救灾物资准确投放至地面目标，假设不计空气阻力，g取10 m/s2，那么〔〕A．物资投出后通过6 s到达地面目标
B．资投出后通过18 s到达地面目标
C．应在距地面目标水平距离60 m处投出物资
D．应在距地面目标水平距离180 m处投出物资
3．如下图，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从A运动到B，那么〔〕
A．电场力做正功B．动能减少C．电势能增加D．加速度增大
4．据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200 km,运动周期127分钟。

假设还明白引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件能．求出的物理量是〔〕A．月球表面的重力加速度B．月球的质量
C．卫星对月球的吸引力D．卫星绕月球运行的速度
5．如下图，一电容为C的平行板电容器，板间距离为d，板间电压为U。

两板间有M、N、P三点，M、N连线平行于极板，N、P连线垂直于极板，M、P两点间距离为L，∠PMN = θ。

那么以下讲法正确的选项是〔〕
U
A．电容器带电量为
C
B ．两极板间的电场强度为 U L sin θ
C ．M 、P 两点间的电势差为 L d
U D ．假设将带电量为+q 的电荷从M 移到P ，该电荷的电势能减少了qUL sin θd
6．如下图，直角三角形的斜边倾角为30°，底边BC 处在水平位置，斜边AC 是光滑绝缘，在底边中点O 处放置一正电荷Q 。

一个带负电的质点从斜面顶端A 沿斜边滑下，在质点从斜面滑至C 点的运动中〔 〕
A ．电势能先增加后减小
B ．动能先增加后减小
C ．动能、重力势能之和先增加后减小
D ．动能、电势能、重力势能三者之和不变化
7．在一次演示实验中，一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小球，测得弹簧压缩的距离d 和小球在粗糙水平面滚动的距离s 如下表所示。

由此表能够归纳出小球滚动的距离s 跟弹簧压缩的距离d 之间的关系,并推测弹簧的弹性势能E P 跟弹簧压缩的距离d 之间的关系分不是〔选项中k 1、k 2是常量〕
〔 〕
实验序号
1 2 3 4 d 〔cm 〕
0.50 1.00 2.00 4.00 s 〔cm 〕 4.98 20.02 80.10 319.50 1P 21P 21P 21p 28．如下图，某型号的自行车，其链轮〔俗称牙盘与脚蹬相连〕的齿数为44齿，飞轮〔与后轮相连〕的齿数为20齿，当链轮转动一周时，飞轮带动后轮转动n 周；车轮的直径为26英寸〔相当于车轮的周长为2．07m 〕,假设骑车人以每分钟60周的转速蹬链轮，自行车行驶的速度为υ，那么〔 〕
A ．n = 2．2，υ= 4．55m/s
B ．n = 8．8，υ= 2．07m/s
C ．n = 8．8，υ= 18．12m/s
D ．n = 0．45，υ= 0．94m/s
9．如下图〝时空之旅〞飞车表演时，演员驾着摩托车，在球形金属网内壁上下盘旋，令人赞颂不已。

摩托车沿图示竖直轨道做圆周运动过程中〔 〕
A．机械能一定守恒
B．其合力大小保持恒定
C．通过最低点的向心力仅由支持力提供
D．通过最高点时的最小速度与球形金属网直径有关
10．如以下图所示，玻璃杯底压着一张纸放在桌面上，纸的质量可忽略不计的。

将纸带以某一速度v从杯底匀速抽出，玻璃杯移动一段较小的位移x就停在桌面上。

每次匀速抽纸时，保持杯子、纸和桌面的初始相对位置相同，那么〔〕
A．杯中盛砂子越少，杯子的位移x越大
B．杯中盛砂子越多，杯子的位移x越大
C．假设纸以速度2v从杯底匀速抽出, 杯子的位移比x小
D．假设纸以速度2v从杯底匀速抽出, 杯子的位移比x大
二、实验与探究：此题3题，共22分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．11．〔6分〕在〝互成角度的两个共点力的合成〞实验中，其中的三个步骤：
①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,
通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置O点,在白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2．
②在纸上依照F1和F2的大小,应用平行四边形定那么作图求合力F．
③只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两测力计拉时相同,记下现在测力计的读数F′和细绳的方向．
以上三个步骤均有错误或疏漏,请指出：
①中是______________________________________________________________；
②中是______________________________________________________________；
③中是_____________________________________________ __。

12．〔8分〕用如图〔甲〕所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为排除摩擦力的阻碍，实验前必须平稳摩擦力．
〔1〕某同学平稳摩擦力时是如此操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带
滑轮的一端慢慢垫高，如图〔乙〕，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止．请咨询这位同学的操作是否正确？假如不正确，应当如何进行？答：．
〔2〕假如这位同学先如〔1〕中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M〔小车质量〕保持不变情形下的a—F图线是以下图中的〔将选项代号的字母填在横线上〕．
〔3〕打点计时器使用的交流电频率f=50Hz．以下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，
A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。

写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示
小车加速度的运算式：a= ．依照纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为m/s2〔结果保留两位有效数字〕．
13．〔8分〕测量滑块在运动过程中所受的合外力，是〝探究动能定理〞实验中要解决的一个重要咨询题。

为此，某同学设计了如下实验方案：
A．用垫块将带有定滑轮的长木板一端适当垫起，用细绳通过滑轮挂上钩码，如下图。

调整斜面的倾角，直至轻推滑块后滑块沿斜面向下做匀速运动；
B．保持斜面的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿斜面向下做匀加速运动。

上述实验方案中：
①滑块做匀速直线运动，打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是；
②滑块在加速下滑的过程中所受的合外力大小钩码的重力大小〔选填〝大
于〞、〝等于〞或〝小于〞〕。

③假设在取下细绳和钩码时，操作不慎使斜面的倾角变大了，而又未重新调整，连
续实验，如此对实验结果产生的阻碍将是：滑块在加速下滑的过程中，假设以钩
码的重力大小作为合外力的大小，那么合外力对滑块所做的功滑块动能
的改变〔选填〝大于〞、〝等于〞或〝小于〞〕。

三、运算题：共6小题，总分值78分．按题目要求作答，解答题应写出必要的文字讲明、
方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．
14．〔10分〕某航空公司的一架客机，在正常航线上做水平飞行时，突然受到强大的垂直气流的作用，使飞机在10 s内下降高度为1800 m，造成众多乘客和机组人员的损害事故，假如只研究在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动．
〔1〕求飞机在竖直方向上产生的加速度多大？
〔2〕试估算质量为65 kg的乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离座椅．15．〔12分〕2005年10月，我国〝神舟六号〞飞船绕地沿椭圆轨道运行5圈后变轨进入到距地面400公里的圆形轨道上，绕地球飞行约76圈后，顺利进入预定返回轨道。

在内蒙接近地面时，返回舱点火，最后成功地实现软着陆〔着地时速度为零〕．通过以上描述，利用你所学的知识解答以下咨询题〔地球半径取6000km，地球表面重力加速度g=10m/s2，运算时 取3〕
〔1〕在返回舱离内蒙地面1.5m时，返回舱下落速度达15m/s，为实现软着陆，现在启动5个反推力小火箭，假设返回舱重8t，那么每支火箭的平均推力约为多大？
〔2〕古代神话中有〝天上一天，地上一年〞之讲．请咨询飞船在圆形轨道上运动时，地球上一昼夜，费俊龙和聂海胜他们感受过了几昼夜〔第2咨询保留到整数〕? 16．〔12分〕如下图的竖直平面内有范畴足够大、水平向右的匀强电场，一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内。

直杆MN、PQ水平且足够长，MNAP段是光滑的〔其中A点是半圆环的中点〕，PQ段是粗糙的。

现有一质量为m、带电+q的小环甲〔可视为质点〕套在MN杆上，它所受电场力为其重力的0．5倍．将小环甲从N点左侧8R处由静止开始开释，如图，且知小环甲与直杆PQ 间的动摩擦因数为μ〔μ＜0．5，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等〕，求：
〔1〕小环甲从N点左侧8R处由静止开始开释后，第一次通过N点时的速度大小。

〔2〕小环甲在水平杆PQ上运动的总路程
17．〔13分〕如下图，一位质量m=65kg参加〝挑战极限运动〞的业余选手，要越过一宽度为s=3m的水沟，跃上高为h=1.8m的平台，采纳的方法是：人手握一根长L=3.25m的
轻质弹性杆一端。

从A 点由静止开始匀加速助跑，至B 点时，杆另一端抵在O 点的阻挡物上，接着杆发生形变。

同时人蹬地后被弹起，到达最高点时杆处于竖直，人的重心恰位于杆的顶端，此刻人放开杆水平飞出，最终趴落到平台上，运动过程中空气阻力可忽略不计。

〔g 取10m/s 2〕
〔1〕设人到达B 点时速度v B =8m/s ，人匀加速运动的加速度a=2m/s 2，求助跑距离S AB 。

〔2〕设人跑动过程中重心离地高度H=1．0m ，在〔1〕、〔2〕咨询的条件下，在B 点人
蹬地弹起瞬时，人至少再做多少功？
18．〔14分〕为2018年奥运会提供服务的环保汽车是以蓄电池为驱动能源。

某辆环保汽车
总质量3
310kg m =⨯，当它在水平路面上以v =36km/h 的速度匀速行驶时，所受阻力为车重的0．0045倍。

〔g 取10m/s 2〕
〔1〕求电机用于牵引汽车前进的机械功率P 机；
〔2〕设想改用太阳能电池给该车供电，阳光垂直太阳能电池板入射，其他条件不变，
求所需的太阳能电池板的面积。

太阳辐射的总功率260410W P =⨯，太阳到地球的距离111.510m r =⨯，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化为驱动汽车运动的总效率约为13．5%。

19．〔17分〕如下图，质量分不为2m 和3m 的两个小球固定在一根直角尺的两端A 、B ，直
角尺的顶点O 处有光滑的固定转动轴。

AO 、BO 的长分不为2L 和L 。

开始时直角尺的AO 部分处于水平位置而B 在O 的正下方。

让该系统由静止开始自由转动，〔6.037sin 0
=〕，不计直角尺的质量，求：
〔1〕当A 到达最低点时，A 小球的速度大小v ；
〔2〕B 球能上升的最大高度h ；
〔3〕要使直角尺能绕转轴O 顺时针方向转动，需要对该系统做功。

那么至少要对该系统做多少功？。