福建省莆田市第二十四中学2020届高三物理上学期期中试题

福建省莆田市第二十四中学2020届高三物理上学期期中试题

福建省莆田市第二十四中学2020届高三物理上学期期中试题 ‎ 说明：可能用到的元素的相对原子质量：‎ H-I Li-7 C-12 N-14 0-16 Na-23 Mg-24 A1-27 Si-28‎ S-32 Cl-35.5 Ca-40 Ti-48 Fe-56 Cu-64‎ 一、选择题：本题共 13 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。‎ 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14～18 题只有一项符合题目要 ‎ 求，第 19～21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。‎ ‎14.下列说法正确的是 ‎ A.结合能越大的原子核越稳定 ‎ B.光电效应揭示了光具有波动性 C.氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能减少，电势能减少，原子的总能量减少 D.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度，它的半衰期不发生改变 ‎15.如图所示，一轻杆一端固定一小球，绕另一端 O点在竖直面内做匀速圆周运动，在小球运动 过程中，轻杆对它的作用力 ‎ A.方向始终沿杆指向 O点 ‎ B.一直不做功 ‎ C.从最高点到最低点，一直做负功 ‎ D.从最高点到最低点，先做负功再做正功 ‎16．如图所示，六根原长均为 l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内的六个大小相等，互成 60°的恒定 拉力作用下，形成一个稳定的正六边形，弹簧在弹性限度内。已知正六边形的外接圆的直径为 d，每根 弹簧的劲度系数均为 k，则每个拉力的大小为 A． k (d - l ) B． k ( - l )‎ C． k (d - 2l ) D． 2k (d - l )‎ ‎17．一列火车由车头和 9 节相同车箱组成。当该列火车在铁路上加速行驶时，正中间的一节车箱的前端受 到的拉力为 F1，后端受到的拉力为 F2，则 F1 与 F2 之比为 A．2∶3 B．3∶2 C．4∶5 D． 5∶4‎ ‎18．如图所示，ABC 为竖直放置的光滑半圆环，O 为圆心，B 为最低点。AB 为固定 在环上的光滑直杆。在 AB 直杆上和半圆环的 BC 部分分别套着两个相同的小环 P、Q，现让半圆环绕对称轴 OB 匀速转动。当角 速度为ω1 时，小环 P 在 A、B 之间的中间位置与直杆保持相对静止；当角速度为ω2 时，小环 Q 在 B、C 之间的中间位置与半圆环保持相对静止。则w 12 与w 2 2 之比为 A． ∶1 B．1∶1 C．∶ D．1∶‎ ‎19．某质量为 1 kg 的物体，受水平拉力作用沿水平地面做直线运动，其 v—t图像如图所示，已知第 1 秒 内拉力的大小是第 2 秒内拉力的大小的 2 倍，则 A．第 1 秒内拉力做功是第 2 秒内拉力做功的两倍 B．在 0～3s 时间内，克服摩擦力做功为 4.5 J C．在 0～3s 时间内，物体的位移大小为 4.5 m D．3 s 末，拉力的功率为 1 W ‎20．如图所示，小物块 P 放在固定斜面上，用不可伸长的轻软细绳，通过固定在斜面上的定滑轮与小物块 Q 相连，细绳拉紧。释放物块 Q，小物块 P 从 A 运动到 B 的过程中，细绳对物块 P 的拉力做功 15 J，物 块 P 克服重力做功 5 J，物块 P 的动能增加 5 J，滑轮的摩擦与质量不计，滑轮与物块 P 之间的细绳与斜 ‎ 面平行，则该过程中 A．物块 Q 的机械能减少 15 J B．物块 P 克服摩擦力做功 5 J C．物块 Q 的重力势能减少 15 J D．物块 P 的机械能增加 15 J ‎21．如图所示，A、B 是质量相同、材料不同的矩形滑块，静止在光滑水平地面上。两颗质量和速度均相同 的子弹分别水平射入 A、B 中，射入 A、B 的深度之比为 2∶1。则在子弹打入滑块的 过程中，下列说法中正确的是 ‎ A．子弹打入 A、B 滑块的时间之比为 2∶1‎ B．滑块 A、B 对子弹的阻力大小之比为 2∶1‎ C．子弹对 A、B 滑块的冲量大小之比为 2∶1‎ D．A、B 滑块沿水平面滑行的距离之比为 2∶1‎ 第Ⅱ卷 ‎22．(6 分)‎ 某实验小组用打点计时器研究小车的匀加速直线运动。他们将打点计时器接到频率为 50 Hz 的交流电 源上，实验时得到一条如图所示的纸带。他们在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明 A，第六个点下标明 B，第十一个点 下标明 C，第十六个点下标明 D，第二十一个点下标明 E，第二十六个点 下标明 F，第三十一个点下标明 G。测得各点间距离如图所示。则实验时纸带的 （选填“右”或“左”） 端与小车连接的，打下 E 点时小车的瞬时速度大小为 m/s，小车运动的加速度大小为 m/s2。‎ ‎（结果保留两位有效数字）‎ A B C D E F G ‎2.80 3.80 4.76 5.76 6.78 7.74 单位：cm ‎23.（9 分）‎ 由于空间站处于完全失重状态，不能利用天平等仪器测量质量，为此某同学为空间站设计了如图所示 (a)的实验装置，用来测量小球质量。图中弹簧固定在挡板上，轨道 B 处装有光电门，可以测量出小球经过 光电门的时间。该同学设计的主要实验步骤如下：‎ ‎(ⅰ)用游标卡尺测量小球的直径 d ‎(ⅱ)将弹簧固定在档板上 A ‎(ⅲ)小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量 x ‎(ⅳ)由静止释放小球，测量小球离开弹簧后经过光电门的时间 t 计算出小球离开弹簧的速度 v ‎(ⅴ) 改变弹簧的压缩量，重复步骤(ⅲ)、(ⅳ)多次 (ⅵ) 分析数据，得出小球的质量 该同学在地面上进行了上述实验，请回答下列问题 ‎‎ ‎(a)‎ ‎‎ 光电门 B ‎(1)步骤(ⅰ)中游标卡尺示数情况如图(b)所示，小球的直径 d＝ cm；‎ ‎(2)某一次步骤(ⅲ) 中测得弹簧的压缩量为 1 cm，对应步骤(ⅳ)中测得小球通过光电门的时间为 ‎7.50 ms，则此次小球离开弹簧的速度 v＝ m/s；‎ ‎(3)根据实验得到的弹簧的形变 x与对应的小球速度 v在图(c)中描出了对应的点，请将(2)问中对应 的点描出，并画出 v-x图像。‎ P ‎(4)已知实验所用弹簧的弹性势能 E与弹簧形变量 x2 之间的关系如图(d)所示，实验测得小球的质量为 kg。‎ ‎24.(12 分)如图甲所示，在光滑水平面上有一质量为 m1=1kg 的足够长的木板，其上叠放一质量为 m2=2kg 的 木块，木块和木板之间的动摩擦因数μ=0.5，假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。 现给木块施加一随时间 t增大的水平拉力 F=3t (N)，重力加速度大小 g=10m/s2。‎ ‎⑴求木块和木板相对静止一起运动的时间 t1；‎ ‎⑵通过计算，在图乙中利用已经给出的坐标数据，画出木板和木块的加速度随时间 t变化的图象。（取 水平拉力 F的方向为正方向）‎ ‎25．(15 分)‎ 额定功率 P=60kw、质量 m=1.6t 的汽车在一山坡上行驶，下坡时若关掉油门，则汽车的速度将保持不 变。现让该汽车在这一山坡上由静止开始向下行驶，先以 F=8000 N 恒定牵引力匀加速行驶一段时间，当功 率达到额定功率时，改为恒定功率行驶，当速度达到匀加速结束时速度的两倍时关掉油门，汽车匀速下坡。‎ 设山坡足够长，汽车上述各过程中受到的阻力相同。求：‎ ‎(1)汽车匀加速结束时速度大小；‎ ‎(2)汽车由静止开始向下行驶至关掉油门这一过程的总时间。‎ ‎26．(20 分)‎ ‎0‎ 如图所示，足够长的水平传送带以速度 v匀速运动。质量分别为 2m、m的小物块 P、Q，用不可伸长的 轻软细绳，通过固定光滑小环 C 相连。小木块 P 放在传送带的最右端，恰好处于静止状态，C、P 间的细绳 水平。现有一质量为 m的子弹以 v＝9 m/s 的速度射入小物块 P 并留在其中。重力加速度 g 取 10 m/s2，子 弹射入物块 P 的时间可以忽略不计。求：‎ ‎(1)小物块 P 与传送带间的滑动摩擦因数； ‎ ‎(2)从子弹射入小物块 P 至细绳再次拉直的时间；‎ ‎(3)要使小物块 P 不从传送带的左端离开传送带，传送带至少多长？‎