2020届新课标高三物理第一轮复习阶段性测试题

2020届新课标高三物理第一轮复习阶段性测试题

本试卷可以做为期中考试（命题范围：必修1、2及选修3-1）

说明：本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分；答题时间90分钟.

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每题给出的四个选项中，有

的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）

1．如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态.

当用水平向左的恒力F推Q时，P、Q仍静止不动，则

（）

A．Q受到的摩擦力一定变小

B．Q受到的摩擦力一定变大

C．轻绳上的拉力一定变小

D．轻绳上拉力一定不变

2．甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，水平面上的P点在丙的正下方，在同一时刻甲、乙、

丙开始运动，甲以初速度v

0做平抛运动，乙以水平速度v

沿光滑水平面向右做

匀速直线运动，丙做自由落体运动.则（）A．若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在P点B．若甲、丙两球在空中相遇，此时乙球一定在P点C．若只有甲、乙两球在水平面上相遇，此时丙球还未着地

D．无论初速度v

大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇

3．如图所示，质量分别为m

1和m

2

的两物块放在水平地面上，与水平地面间的动摩

擦因数都是μ（0≠μ），用轻质弹簧将两物块连接在一起.当用水平力F作用在m

1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x；若用水平力

F/作用在m

1

时，两物块均以加速度a/=2a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x/.则下列关系正确的是（）

A．F/=2F B．x/=2x

C．F/>2F D．x/<2x

4．电荷量分别为+q、+q、－q的三个带电小球，分别固定在边

长均为L的绝缘三角形框架的三个顶点上，并置于场强为E的匀强电场中，如图所示.若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴逆时针转过120°，则此过程中系统电势能变化情况为（）

A．增加EqL/2 B．减少EqL/2

C．增加EqL D．减少EqL

5．如图所示，小王要在客厅里挂上一幅质量为1.0kg的画（含画框），画框背面有两个相距 1.0m、位置固定的挂钩，他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上.

把画对称地挂在竖直墙壁的钉子上，挂好后整条细绳呈

绷紧状态.设细绳能够承受的最大拉力为10N，g取

10m/s2，则细绳至少需要多长才至于断掉（）

A．1.2m B．1.5m

C．2.0m D．3.5m

6．2020年5月的天空是相当精彩的，行星们非常活跃，木星冲日、火星合月、木星合月等景观美不胜收，而流星雨更是热闹非凡，宝瓶座流星雨非常壮丽，值得一观. 在太阳系中，木星是九兄

弟中“最魁梧的巨人”，5月4日23时，发生木

星冲日现象.所谓的木星冲日是指地球、木星在各

自轨道上运行时与太阳重逢在一条直线上，也就

是木星与太阳黄经相差180度的现象，天文学上称为“冲日”.冲日前后木星距离地球最近，也最明亮. 下列说法正确的是（）

A．2020年5月4日，木星的线速度大于地球的线速度

B．2020年5月4日，木星的加速度大于地球的加速度

C．2020年5月4日，必将产生下一个“木星冲日”

D．下一个“木星冲日”必将在2020年5月4日之后的某天发生

7．如图所示，质量为m的光滑球放在底面光滑的质量为M的三角劈与竖直档板之间，在水平方向对三角劈施加作用力F，可使小球处于静止状态或恰可使小球自由下落，则关于所施加的水平力的大小和方向的描述正确的有（）

A．小球处于静止时，应施加水平向左的力F，且大小为mg

B．小球处于静止时，应施加水平向左的力F，且大小为θ

mg?

tg

C．小球恰好自由下落时，应施加水平向右的力F，且大小为

θ

Mg?

tg

D．小球恰好自由下落时，应施加水平向右的力F，且大小为

θ

Mg?

ctg

8．摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到

屋顶，如图所示，若特技演员的质量m=50kg（人和车可

视为质点），g取10m/s2，导演在某房顶离地H=8m处架设

了轮轴，轮和轴的直径之比为2:1.若轨道车从图中A前

进s=6m到B处时速度为v=5m/s，则由于绕在轮上细钢丝

拉动，特技演员（）

A．上升的高度为12m

B．在最高点具有竖直向上的速度6m/s

C．在最高点具有的机械能为2900J

D．钢丝在这一过程中对演员做的功为1225J

9．如图所示，在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔，用不可伸长的轻绳穿过小孔，

绳的两端分别挂上小球C 和物体B ，在B 的下端再挂一重物A ，现使小球C 在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动，稳定时圆周运动的半径为R ，现剪断连接A 、B 的绳子，稳定后，小球以另一半径在水平面上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ） A ．小球运动半周，剪断连接A 、B 的绳子前受到的冲量大些 B ．剪断连接A 、B 的绳子后，B 、C 具有的机械能增加 C ．剪断连接A 、B 的绳子后，C 的机械能不变

D ．剪断连接A 、B 的绳子后，A 、B 、C 的总机械能不变（A 未落地前） 10．K －介子衰变的方程为0ππ+→--K ，其中-K 介子和-π介子带负的元电荷e ，0π不

带电.如图所示，两匀强磁场方向相同，以虚线MN 为理想边界，磁感应强度分别为B 1、B 2.今有一个K －介子沿垂直于磁场的方向从A 点射入匀强磁场B 1中，其轨迹为圆弧AP ，P 在MN 上，K －

介子在P 点时速度为v ，方向与MN 垂直.在P 点该介子发生了上述衰变，衰变后产生的-π介子以原速率沿反方向射回，其运动轨迹为图中虚线所示的“心”形图线.则以下说法中正确的是（ ） A ．-π介子的运行轨迹为PENCMDP B ．-π介子运行一周回到P 点用时为e

B m T 22π=

C ．B 1=4B 2

D ．0π介子做匀速直线运动

第Ⅱ卷（非选择题，共110分）

二、本题共1小题，共12分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答. 11．为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在

橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回答下列问题（打点

计时器交流电频率为50Hz）

（1）为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？_____________

（2）当我们分别用同样的橡

皮筋1条、2条、3条

……..并起来进

行第一次、第二次、第三

次……..实验时，每次实验

中橡皮筋拉伸的长度应保

持一致，我们把第一次实

验时橡皮筋对小车做的功

记为W.

（3）由于橡皮筋对小车做功而使小车获

得的速度可以由打点计时器和纸带测出，

如图所示是其中四次实验打出的纸带.

（4）试根据第（2）、（3）项中的信息，填写下表.

次数 1 2 3 4 橡皮筋对小车做功

小车速度v（m/s）

V2（m2/s2）

从表中数据可得出的结论：___________________________________.

三、本题共4小题，共48分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.

只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.

12．（12分）如图所示，半径为R的半球支撑面顶部有一小孔.质量分别为m

1和m

2

的两只小球（视为质点），通过一根穿过半球顶部小孔的细线相连，不计所有的摩擦.请你分析：

（1）m

2

小球静止在球面上时，其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向的夹角为

θ，则m

1、m

2

、θ和R之间满足什么关系？

（2）若m

2小球静止于θ=45°处，现将其沿半球面稍稍向下移动一些，则释放后m

2

能否回到以来位置，请作简析.

13．（12分）如图所示，电源电动势E=18V，内阻r=2Ω，两平行金属板水平放置，

相距d=2cm，当变阻器R

2

的滑片P恰好移到中点时，一带电量q=－2×10－7C的液滴刚好静止在电容器两板的正中央，此时电流表的读数为1A.已知定值电阻

R

1

=6Ω.求：

（1）带电液滴的质量（取g=10m/s2）.

（2）当把滑动变阻器的滑动片P迅速移到C点后，液滴将做何种运动，求出必需的物理量.

（3）液滴到达极板时的动能多大？

14．（12分）如图所示，在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为B=5.0×10－2T的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里.质量m=6.64×10－27kg、电荷量为q=+3.2×10－19C的α粒子（不计α粒子的重力），由静止开始经加速电压为U=1205V的电场（图中未画出）加速后，从坐标点M（－4，2）处平行于x轴向右运动，并先后通过匀强磁场区域. （1）请你求出α粒子在磁场中的运动半径；

（2）请你在图中画出α粒子从直线x=－4到x=4之间的运动轨迹，并在图中标明轨迹与直线x=4交点的坐标；

（3）求出α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间.

15．（12分）儿童滑梯可以看成是由斜槽AB和水平槽CD组成，中间用很短的光滑圆弧槽BC连接，如图所示.质量为m的儿童从斜槽的顶点A由静止开始沿斜槽AB滑下，再进入水平槽CD，最后停在水平槽上的E点，由A到E的水平距离设为L.假设儿童可以看作质点，已知儿童的质量为m，他与斜槽和水平槽间的动摩擦因数都为μ，A点与水平槽CD的高度差为h.

（1）求儿童从A点滑到E点的过程中，重力做的功和克服摩擦力做的功.

（2）试分析说明，儿童沿滑梯滑下通过的水平距离

L与斜槽AB跟水平面的夹角无关.

（3）要使儿童沿滑梯滑下过程中的最大速度不超过

v，斜槽与水平面的夹角不能超过多少？

（可用反三角函数表示）

参考答案

1．答案：D Q开始时受到的摩擦力大小、方向不能确定，故不能其变化情况；

但P、Q仍静止，轻绳上拉力一定不变.故D选项正确.

2．答案：AB 因为乙、丙只能在P点相遇，所以三球若相遇，则一定相遇于P点，A正确；因为甲、乙水平方向做速度相同的匀速直线运动，所以B正确；因为甲、丙两球在竖直方向同时开始做自由落体运动，C错误；因B项存在的可能，所以D错.

3．答案：D 对m 1、m 2整体在两种情况分别运用牛顿第二定律，然后再隔离m 2运

用牛顿第二定律即可得到正确答案.

4．答案：C 电场力最右上角+q 做负功EqL ，电场力对底端+q 做正功qEL/2，电

场力对左上角－q 做负功EqL/2，所以系统电势能增加EqL.

5．答案：A 细绳两侧拉力相等，承受的拉力均为10N ，然后根据力的合成即可，

两段绳子的拉力的合力就等于画的重力.

6．答案：D 由R GM v /=知A 错误；由2/R GM a =知B 错误；由3/R GM =ω知，

木星地ωω>，当2020年5月4日地球回到图示出发点时，木星还未回到其出发点，则下一个“木星冲日”必在2020年5月4日之后.

7．答案：BD 小球处于静止时，对于小球，受三力共点且平衡，如图甲所示，由

平衡条件得：θ

cos 1mg

F =

.对于斜面，水平方向在F 和1F 的水平分力作用下处于

平衡状态，如图乙，所以有：θsin 1?=F F .将1F 的表达式代入得：θtg mg F ?=，故

选项B 正确.当小球恰好自由下落时，小球在竖直方向做自由落体运动，则三角劈一定向右做匀加速直线运动，设其加速度为a ，它与重力加速度g 的联系为：竖直位移221gt h =

，水平位移221at s =，且s

h

tg =θ，所以θctg g a ?=.对三角劈，由牛顿第二定律得：θctg Mg Ma F ?==，故选项D 正确.综合来看，选项B 、D 正确.

8．答案：BC 设轨道车在B 时细线与水平方向之间的夹角为θ，将此时轨道车

的速度分解，如图所示.由图可知，在这一过程中，连接轨道车的钢丝上升的距离为2

8862222=-+=-+=

H H s h m ，演员上升的距离为2×2m=4m ，A 项错误；此时

钢丝的速度38

665cos 2

2

2

2

=+?=

+=

=H

s vs v v θ丝m/s ，由于轮和轴的角速度相同，

则其线速度之比等于半径（直径）之比，1

2=

丝

人

v v ，即s m v v /62==丝人，B 项正

确；演员在最高点具有的机械能为2900410502

6502

2

2=??+?

=+=

mgh mv E 人

J ，C 项正确；

根据功能关系可知，钢丝在一过程中对演员做的功等于演员机械能的增量，即W=2900J ，D 项错误.

9．答案：AD 剪断绳子前C 球做匀速圆周运动的向心力由绳子拉力提供，大小等

于A 、B 两物体的重力，剪断绳子后C 球所受的拉力不足以提供向心力，故C 球将做离心运动，轨道半径增大，绳子拉力对C 球做负功，动能变小，C 错.在剪断绳子前后，小球运动半周的冲量变化量等于动量的变化量2mv ，但剪断绳子前小球做圆周运动的速率小于剪断绳子后，因此A 正确；剪断绳子后，B 、C 总机械能不变，且A 、B 、C 系统的总机械能也不变，B 错，D 正确.

10．答案：BD -π介子带负电，根据左手定则可以判断出-π介子的运行轨迹为

PDMCNEP ，则选项A 错误；设-π介子在左右磁场中做匀速圆周运动的半径分别为

R 1和R 2，运行周期分别为T 1和T 2，由题图可知，2

121=R R ，由R=mv/qB ，所以B 1=2B 2，

即选项C 错误；而112eB m

T π=

，2

22eB m T π=，而-π介子运行一周回到P 点所用时间为2

1212222eB m

T T T T π=++=

，即选项B 正确；由于0π不带电，它不受洛伦兹力的作用，它将做匀速直线运动，即选项D 正确.

11．解析：（1）将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车缓慢匀速

下滑（2分） （2）

橡皮筋对小车做功

W

2W 3W 4W

小车速度v （m/s ） 1.0 1.415 1.73 2.0

v 2（m 2/s 2） 1.0

2.0

3.0

4.0

橡皮筋对小车做功与小车速度的平方成正比（6分，其中表格占4分） 12．解析：（1）根据平衡条件，

g m g m 12cos =θ，θcos 21m m =（3分）

m 1、m 2、θ和R 无关. （2分） （2）不能回到原来位置（3分）

m 2所受的合力为0)45cos (cos cos 212>?-'=-'θθg m g m g m （3分） （?<'45θΘ）

所以m 2将向下运动. （2分）

13．解析：（1）电容器两极板的电压是电源的路端电压，U=E －Ir=16V （2分）

由平衡条件mg=qU/d ，得m=qU/gd=1.6×10－5kg （2分） （2）当滑片在中点时I(R+R 2/2)=U=16V ，∴R 2=20Ω（2分）

当滑片滑到C 点时，路端电压U /=E(R 1+R 2)/(r+R 1+R 2)=7

117V>16V （2分）

所以液滴将向上极板方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律qU //d －mg=ma （2分）

a=q(U /－U)/md=0.45m/s 2（2分）

（3）液滴到达上极板时的动能，由动能定理得， mv 2/2=qU //2－mgd/2=q(U /－U)/2=7.14×10－8J （2分） 14．解析：（1）α粒子在电场中被加速，由动能定理得，2

2

1mv qU =

①（2分） α粒子在磁场中偏转，由牛顿第二定律得，

r

v m qvB 2

=②（2分）

qB

mv r =

∴ ③（1分）

联立①③解得，

119

2710210

2.312051064.6205.0121---?=????==q mU B r m （3分） （2） 图象如图所示. （4分） （3）带电粒子在磁场中的运动周期qB

m

v r T ππ22==

（2分）

α粒子在两个磁场中分别偏转的弧度为4π

，在磁场中的运动总时间：

7

2

1927105.610

5102.321064.614.3241----?=??????===qB m T t πs （2分） 15．解析：（1）儿童从A 点滑到E 点的过程中，重力做功W=mgh （2分）

儿童由静止开始滑下最后停在E 点，在整个过程中克服摩擦力做功W 1，由动能定理得，

1W mgh -=0，则克服摩擦力做功为W 1=mgh （3分）

（2）设斜槽AB 与水平面的夹角为α，儿童在斜槽上受重力mg 、支持力N 1和滑动摩

擦

力f 1，αμcos 1mg f =，儿童在水平槽上受重力mg 、支持力N 2和滑动摩擦力f 2，

mg f μ=2，儿童从A 点由静止滑下，最后停在E 点.（3分）

由动能定理得，0)cot (sin cos =--?-αμααμh L mg h

mg mgh （2分） 解得μ

h L =，它与角α无关. （2分）

（3）儿童沿滑梯滑下的过程中，通过B 点的速度最大，显然，倾角α越大，通过B 点的

速度越大，设倾角为0α时有最大速度v ，由动能定理得，

2002

1

sin cos mv h mg mgh =?

-ααμ（3分） 解得最大倾角)22cot(2

0gh

v gh arc μα-=.（2分）