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1、福建省永安市第一中学2020届高三物理上学期限时训练试题（三）（含解析）一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921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。1.乘坐摩天轮观光是广大青少年喜爱的一种户外娱乐活动，如图所示，某同学乘坐摩天轮随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（）A. 上升过程中，该同学所受合外力为零B. 摩天轮转动过程中，该同学的机械能守恒C. 该同学运动到最低点时，座椅对他支持力大于其所受重力D. 摩天轮转动一周的过程中，该同学所受重力的冲量为零【答案】C【
2、解析】【详解】A因该同学乘坐摩天轮随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，则需要合力提供指向圆心的向心力，则同学所受合外力不为零，故A错误；B机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮运动过程中，做匀速圆周运动，该同学的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，故B错误；C圆周运动过程中，由重力和支持力的合力提供向心力F，在最低点，向心力指向上方，所以则支持力所以支持力大于重力，故C正确；D转动一周，重力的冲量为该同学所受重力的冲量不为零，故D错误。故选C。2.如图所示,小车上固定着硬杆,杆的端点固定着一个质量为 m 的小球当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用 F1
3、 至 F4 变化表示)可能是下图中的(OO沿杆方向)( )A. B. C D. 【答案】C【解析】【详解】小球与小车的运动情况保持一致，故小球的加速度也水平向右且逐渐增大，对小球进行受力分析，竖直方向受平衡力，所以杆子对小球的力的竖直向上的分量等于重力且不发生变化，水平方向合力向右并逐渐增大，所以杆子对小球的作用力的水平分量逐渐增大A.与分析不符，故A错误B.与分析不符，故B错误C.与分析相符，故C正确D.与分析不符，故D错误3.如图所示，某集团军在一次空地联合军事演习中，离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹
4、拦截(炮弹运动过程看做竖直上抛)，设此时拦截系统与飞机的水平距离为x，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足( )A. v1v2B. v1v2C. v1v2D. v1v2【答案】C【解析】【详解】炮弹运行的时间t=在这段时间内飞机发射炮弹在竖直方向上的位移h1=gt12拦截炮弹在这段时间内向上的位移h2v2tgt2则H=h1+h2=v2t所以H=v2解得v1v2故选C点睛：解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动以及知道竖直上抛运动加速度不变，是匀变速直线运动4.已知某星球的近地卫星和同步卫星的周期分别为T和8T，星球半径
5、为R，引力常量为G，星球赤道上有一静止的质量为m的物体，若把星球视作一个质量均匀的球体，则下列说法正确的是A. 星球的质量为B. 星球的密度为C. 同步卫星的轨道半径为4RD. 赤道对物体的支持力大小为【答案】ABC【解析】【详解】A、近地卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供：，解得星球的质量：，故A正确；B、由，联合解得星球的密度，故B正确；C、同步卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供：，结合近地卫星：解得同步卫星的轨道半径：r=4R，故C正确；D、星球赤道上有一静止的质量为m的物体，其万有引力为由于星球自转需要的向心力，赤道对物体支持力大小FN=F-Fn=-=，故D错误。5.在如图
6、a所示，在水平路段AB上有一质量为lxl03kg的汽车，正以l0m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC因粗糙程度不同引起阻力变化，汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图b所示，t=15s时汽车刚好到达C点，并且已作匀速直线运动，速度大小为5ms运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变，假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力为Ff=2000N,下列说法正确的是A. 汽车在AB BC段发动机的额定功率不变都是ll04WB. 汽车在BC段牵引力增大，所以汽车在BC段的加速度逐渐增大C. 由题给条件不能求出汽车在BC段前进的距离D. 由题所给条件可以求出汽车在8m/s时加速度的大小【答案】D
7、【解析】【详解】发动机的额定功率，选项A错误；由图像可知汽车在BC段做加速度减小的减速运动，选项B错误；根据P=fv可求解汽车在BC段上所受的阻力大小，根据动能定理可求解汽车在BC段前进的距离，选项C错误；根据牛顿定律，由此公式可以求出汽车在8m/s时加速度的大小，选项D正确；故选D【点睛】本题首先要根据速度图象分析汽车的运动情况，抓住汽车的功率一定这个条件，掌握功率公式P=Fv，即可由图象读出速度，求解牵引力和阻力6.一平行板电容器充电后，开关保持闭合，上极板接地，在两极板间有一负电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，Q表示电容器的带电量，表示P点的电势，Ep表示负电
8、荷在P点的电势能。若保持下极板不动，将上极板移到图中虚线所示的位置，则（） A. 不变，E不变B. E变小，Ep变大C. Q变小，Ep不变D. 变小，Q变小【答案】BD【解析】【详解】由题，电容器的电压U保持不变，将上极板向上移动，板间距离d增大，根据公式可知，板间场强E变小，由公式可知，电容C减小，由可知，电容器的带电量Q变小，P点与下极板间距离不变，E变小，根据公式U=Ed，P点与下极板间的电势差变小，则P点与上极板间电势差变大，电场线方向向下，P点电势比上板电势低，则P点电势降低，负电荷在P点的电势能EP变大，故BD正确。故选BD。7.长木板A放在光滑的水平面上，质量为m的小物体B以水平
9、初速v0滑上A的上表面，它们的vt图象如图所示，则根据图中的信息（图中所标注的物理量均为已知量）可以求得A. 木板获得的动能B. 系统损失的机械能C. 木板的长度D. A与B间的动摩擦因数【答案】ABD【解析】【详解】A.由图象的斜率表示加速度求出长木板的加速度为，物块的加速度，根据牛顿第二定律得：，解得：，A板获得的动能，故A正确；B.系统损失的机械能等于摩擦力所做的功，由图象与坐标轴围成的面积表示位移可以求出B相对A运动的位移，故，故B正确；C.根据题意只能求出AB的相对位移，不知道B最终停在哪里，无法求出木板的长度，故C错误；D.由牛顿第二定律可知，摩擦力：，而，解得：，故D正确；8.在
10、光滑绝缘的水平面上相距为的、两处分别固定正电荷、两电荷的位置坐标如图甲所示图乙是连线之间的电势与位置之间的关系图象，图中点为图线的最低点，若在的点由静止释放一个质量为、电量为的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是（ ）A. 小球在处的速度最大B. 小球一定可以到达点处C. 小球将以点为中心做往复运动D. 固定在、处的电荷的电量之比为【答案】AD【解析】【详解】A据-x图象切线的斜率等于场强E可知x=L处场强为零，x=L右侧电场为负，即方向向左，x=L左侧电场为正，即方向向右；那么，小球先向左做加速运动，到x=L处加速度为0，从x=L向左运动时，电场力方向向右，小球做减速运动，所以小球在
11、x=L处的速度最大，故A正确Dx=L处场强为零，根据点电荷场强则有：，解得QA：QB=4：1，故D正确BC由点电荷电势，根据叠加定理，由两点电荷的电荷量及电性可得：处电势与x=2L处电势相等，故根据动能定理得：qU=0，得U=0，所以小球能运动到电势与出发点相同的位置，由图知向左最远能到达处，故小球将以点为中心作往复运动，故BC错误二、非选择题：共62分。第2225题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3334为选考题，考生根据要求作答。9.（1）利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况，若要求碰撞时动能损失最大应选下图中的
12、_（填“甲”或“乙”）、若要求碰撞动能损失最小则应选下图中的_（填“甲”或“乙”）（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）（2）某次实验时碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示已知相邻两次闪光时间间隔为T，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在080 cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x=10 cm处若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则可知碰撞发生在第1次闪光后的_时刻，A、B两滑块质量比_【答案】 (1). 乙 (2). 甲 (3). 25T (4). 2:3【解析】【详解
13、】（1）若要求碰撞时动能损失最大，则需两物体碰撞后结合在一起，故应选图中的乙；若要求碰撞动能损失最小则应使两物体发生完全弹性碰撞，即选图中的甲；（2）由图可知，第1次闪光时，滑块A恰好位于x=10cm处；第二次A在x=30cm处；第三次A在x=50cm处；碰撞在x=60cm处，从第三次闪光到碰撞的时间为，则可知碰撞发生在第1次闪光后的2.5T时刻;若设碰前A的速度为v，则碰后A的速度为，B的速度为v，根据动量守恒定律可得：，解得：10.某同学在研究性学习中用如图装置来验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方，系统
14、静止时，金属片C与圆环间的高度差为h，由静止释放后，系统开始运动，当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台P1、P2处，通过数字计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间（1）若测得P1、P2之间的距离为d，物体B通过这段距离的时间为t，则物体B刚穿过圆环后的速度v=_（2）若物体A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证下面_（填正确选项的序号）等式成立，即可验证牛顿第二定律A. B. C. D. （3）本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外，还需要_（4）若Mm，改变金属片C的质量m，使物体B由同一高度落下穿过圆环，记录各次的金属片C的质量m，以及物体B通过P1、P2这段距离的时间t，以mg为横轴，以_（选填“”或“”）为纵轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线【答案】 (1). (2). C (3). 天平 (4). 【解析】【详解】（1）1B通过圆环后将匀速通过光电门，则B刚穿过圆环后的速度为：（2）2选C设绳子拉力大小为F，对A由牛顿第二定律得：对B与C整体下落h的过程，由牛顿第二定律得：再由运动学公式应有：，联立以上各式可得：所以C正确（3）3根据上面的表达式可知需要已知金属片C的质量，所以还需要的器材是天平（4）4在释放至金属片C被搁置在圆环上的过程中，分别对A和B、C由
