2020-2021学年高三上学期期中考试物理训练题 (14)(含解析)

2020-2021学年高三上学期期中考试物理训练题 (14)一、单选题（本大题共4小题，共16.0分）1.一条悬挂的链条长7.2m，从悬挂点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整条链条通过悬挂点正下方20m处的一点所需的时间是(g取10m/s2)()A. 0.3sB. 0.4sC. 0.7sD. 1.2s2.弹性小球A和B用轻绳相连挂在轻质弹簧下静止不动，如图甲所示，A的质量为m，B的质量为M，某时刻连接A、B的绳突然断开，同时在B球的正下方有一质量为M的物体C以v0的速度竖直上抛，此后BC间发生弹性碰撞(碰撞时间不计)，A上升经某一位置时的速度大小为v，这时物体B的速度大小为μ，如图乙所示，从绳突然断开到A的速度为v的时间内，弹簧的弹力对物体A的冲量大小为()A. mvB. mv−MμC. mv+mμD. mv+mv0−mμ3.某星球的质量约为地球的9倍，半球约为地球的一半，若从地球上高h处平抛一物体，射程为60m，则在该星球上，从同样高度，以同样的初速度平抛同一物体，射程应为()A. 10mB. 15mC. 90mD. 360m4.下列说法中正确的是()A. 冲量的方向一定和动量的方向相同B. 动量变化量的方向一定和动量的方向相同C. 物体的末动量方向一定和它所受合外力的冲量方向相同D. 冲量是物体动量变化的原因二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）5.如图所示，a、b分别表示先后从同一地点以相同的初速度做匀变速直线运动的两个物体的速度图象，则下列说法正确的是()A. 4s末两个物体速率相等B. 5s末两个物体速率相等C. 4s末两个物体相遇D. 5s末两个物体相遇6.如图所示，物块沿固定斜面下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则()A. 若物块原来匀速下滑，施加力F后物块仍将匀速下滑B. 若物块原来匀速下滑，施加力F后物块将加速下滑C. 若物块原来以加速度a匀加速下滑，施加力F后物块仍将以加速度a匀加速下滑D. 若物块原来以加速度a匀加速下滑，施加力F后物块仍将匀加速下滑，加速度大于a7.在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞如图(a)所示，碰撞前后两壶运动的v−t图线如图(b)中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则()A. 碰后红壶将被反弹回来B. 碰后蓝壶速度为0.8m/sC. 碰后蓝壶移动的距离为2.4mD. 碰后蓝壶所受摩擦力小于红壶所受的摩擦力8.一个电子在匀强电场中运动，只受电场力作用，在某一段时间内()A. 电子的速率一定增大B. 电子的动能可能减小C. 电子的速率一定减小D. 电子一定做匀变速运动三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）9.某同学设计了一个探究碰撞中的不变量的实验：将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A的后面。

让小车A运动，小车B静止。

在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图甲，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。

他在安装好实验装置后，先接通电源然后轻推小车A，使A获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点，已知电源频率为50Hz。

(1)实验中打出的纸带如图乙所示，并测得各计数点间距标在图上，则应选______段计算A的碰前速度；应选______段计算A和B碰后的共同速度(填BC、CD或DE)。

(2)已测得小车A的质量m1=0.20kg，小车B的质量m2=0.10kg，由以上测量结果可得：碰前总动量为______kg⋅m/s；碰后总动量为______kg⋅m/s。

(计算结果均保留三位有效数字)四、实验题（本大题共1小题，共9.0分）10.甲、乙两位同学利用图(a)所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验，获得了小车加速度a与钩码拉力F的对应关系图如图(b)所示。

实验时保持小车的质量不变，选择了不可伸长的轻质细绳和轻质定滑轮，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。

回答下列问题：(1)由图(b)可知，a−F图线不经过原点，要使图线过原点，可采取的措施是______。

(2)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力作为小车受到的合外力，钩码的质量应满足的条件是______。

(3)实验中甲、乙两同学用的小车的质量分别为m甲、m乙，甲、乙两同学用的小车受到的阻力分别为f甲、f乙，由图可知，m甲______m乙，f甲______f乙.(选填“大于小于或等于)(4)图C为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示。

已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=______ m/s2.(结果保留两位有效数字)五、计算题（本大题共2小题，共20.0分）11.如图所示为某水上乐园急速滑道的简化示意图，内壁光滑的水平半圆形管道BC分别与倾角θ=37°的倾斜管道AB和水平直管道CD顺滑连接，管道AB的A端离管道BC所在平面的高度ℎ1= 6m，管道BC的直径d=10m。

离水面EF的高ℎ2=1.8m。

质量m=60kg的游客(可视为质点)从A端静止滑下，游客与管道AB的动摩擦因素μ1=0.125，与管道CD的动摩擦因素μ2=0.5，整个运动过程空气阻力不计。

(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)求游客经过B点时的速度大小；(2)求游客受到BC管道的作用力大小；(3)要使游客落到水中且落水的速度不超过8m/s，求管道CD的长度。

12.如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和Ⅱ，两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)．(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置坐标．(2)在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置．-------- 答案与解析 --------1.答案：B解析：解：设链条的长度为L，经t1链条的下端经过该点，经t2链条的上端经过该点，根据ℎ=12gt12得，t1=√2ℎg=√2×2010s=2s，根据ℎ−L=12gt22得，t2=√2(ℎ−L)g=√2×(20−7.2)10s=1.6s。

则△t=t1−t2=0.4s，故B正确，ACD错误。

故选：B。

根据自由落体运动的位移时间公式分别求出悬链下端和上端到达悬挂点下方20m处的时间，从而得出整条悬链通过悬挂点正下方20m处的一点所需的时间。

本题主要考查了自由落体运动位移时间公式的直接应用，属于基础题。

不能误认为所求的时间为悬链上端通过悬挂点正下方20m处的一点所需的时间。

2.答案：D解析：本题考查了动量守恒定律以及求弹簧的冲量，应用动量定理即可正确解题，应用动量定理解题时，要注意正方向的选择。

以向下为正方向，设经过t1时间BC相碰，碰前瞬间：v B=gt1，v C=−v0+gt1，由于质量相等且是弹性碰撞，所以碰撞后互换速度：v B1=−v0+gt1，v C1=gt1。

设再过t2时间，B速度变成μ时，−μ=−v0+gt1+gt2对A全程用动量定理：I−mg(t1+t2)=mv解得：I=m(v+v0−μ)故选：D3.答案：A解析：解：设星球质量为M′，半径为R′，地球质量为M，半径为R.已知：M′M =9，R′R=12，根据万有引力等于重力得：G MmR2=mg得：g=GMR2解得：gg′=MR′2M′R2=136…①由题意可知，从同样高度抛出，有：ℎ=12gt2=12g′t′2…②，①、②联立，解得：t′=16t，在地球上的水平位移：s=v0t=60m，v0t=10m在星球上的位移为：s′=v0t′=16故A正确、BCD错误．故选：A．根据万有引力等于重力，求出星球表面重力加速度和地球表面重力加速度关系．运用平抛运动规律求出星球上水平抛出的射程．把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题．重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量．4.答案：D解析：由动量、冲力、动量定理可知，动量的方向即为此时刻物体的速度方向；冲量的方向即为该时间内物体所受力的方向；而动量的变化方向与物体所受合力冲量的方向相同，冲量是物体动量变化的原因。

本题主要考查对动量、冲量、动量定理的理解及应用，较简单。

A.动量的方向即为此时刻物体的速度方向，且动量为状态量，而冲量是过程量，二者方向不一定相同，A错误；B.由动量定理可知，动量变化量的方向一定与合力的冲量方向相同，而与动量的方向不一定相同，B 错误；C.由以上分析可知，动量变化量的方向一定与合力的冲量方向相同，C错误；D.由动量定理可知，冲量是物体动量变化的原因，D正确。

故选D。

5.答案：AC解析：v−t图象中，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移．交点表示速度相同，同一时间到达同一位置时相遇。

本题是为速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，要注意图象在时间轴的下方时位移为负值。

A.由图象可知：4s末两物体速度大小相等，方向相反，所以4s末两物体速度大小相等，故A正确；B.5s末两物体速率一个为0，一个不为0，不相等，故B错误；C.同一地点出发，由图象与坐标轴围成的面积表示位移可知：4s内两物体的位移相等，所以4s末相遇，故C正确；D.5s内两者图象与坐标轴围成的面积不等，所以没有相遇，故D错误。

故选AC。

6.答案：AD解析：解：AB、设斜面倾角为θ，原来物体匀速下滑时有：mgsinθ=μmgcosθ，即sinθ=μcosθ，与物体的重力无关，则施加竖直向下的力F，物体仍匀速下滑，故A正确，B错误；CD、若物块A原来加速下滑，有mgsinθ>μmgcosθ，将F分解，则Fsinθ>μFcosθ，动力的增加大于阻力的增加，加速度变大，故C错误，D正确；故选：AD将F分解为垂直于斜面和平行于斜面两个分力F1 和F2 ，根据力的独立作用原理，单独研究F的作用效果，当F引起的动力增加大时，加速度增大，相反引起的阻力增大时，加速度减小．本题根据物体的受力情况，运用牛顿运动定律分析物体的运动情况，可以单独研究F的作用效果，也可以分两次用牛顿运动定律研究加速度，得到加速度的变化情况．7.答案：BD解析：由v−t图像读出碰撞前后红壶速度，两冰壶在碰撞的过程中动量守恒，根据动量守恒定律求出碰后蓝冰壶获得的速度，由能量守恒求解损失动能，由v−t图像求解加速度，从而判断摩擦力。