2020-2021学年高三寒假作业-物理(一)Word版含答案.docx

高三物理寒假作业（一）
一、 选择题
1.如图，当风水平吹来时，风筝面与水平面成一夹角，人站在地面上拉住连接风筝的细线．则（　　）

　 A． 空气对风筝的作用力方向水平向右
　 B． 地面对人的摩擦力方向水平向左
　 C． 地面对人的支持力大小等于人和风筝的总重力
　 D． 风筝处于稳定状态时拉直的细线不行能垂直于风筝面
2.北斗卫星导航系统是我国正在实施的自主进展、独立运行的卫星导航系统，卫星分布在绕地球的几个轨道上运行，其中的北斗﹣2A距地面的高度约为1.8万千米，已知地球同步卫星离地面的高度约为3.6万千米，地球半径约为6400km，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则北斗﹣2A卫星的运行速度约为（　　）

A．
3.0km/s
B．
4.0km/s
C．
7.9km/s
D．
2.5km/s
3.以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开头计时，一个物体所受空气阻力可忽视，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v﹣t图象可能正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

4.如图所示，在x轴上方垂直于纸面对外的匀强磁场，两带电量相同而质量不同的粒子以相同的速度从O点以与x轴正方向成α=60°角在图示的平面内射入x轴上方时，发觉质量为m1的粒子从a点射出磁场，质量为m2的粒子从b点射出磁场．若另一与a、b带电量相同而质量不同的粒子以相同速率与x轴正方向成α=30°角射入x轴上方时，发觉它从ab的中点c射出磁场，则该粒子的质量应为（不计全部粒子重力作用）（　　）

A．
（m1+m2）
B．
（m1+m2）
C．
（m1+m2）
D．
（m1+m2）
5.如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不行伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t=t1时刻P离开传送带．不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长．正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（　　）

A B C D
6.如图，倾斜固定的气垫导轨底端固定有滑块P，滑块Q可在导轨上无摩擦滑动，两滑块上分别固定有同名磁极相对的条形磁铁．将Q在导轨上方某一位置由静止释放，已知由于磁力作用，Q下滑过程中并未与P相碰．不考虑磁铁因相互作用而影响磁性，且不计空气阻力，则在Q下滑过程中（　　）

A．
滑块Q的机械能守恒

B．
滑块Q和滑块P间的最近距离与初始释放位置的高度有关

C．
滑块Q所能达到最大速度与初始释放位置的高度有关

D．
滑块Q达到最大速度时的位置与初始释放位置的高度无关

二、 试验题
7.(1)小叶同学利用图甲装置探究加速度与质量之间的定性关系。依据图片信息，他安装仪器后，预备开头测量试验数据时的状态如图甲所示，从图片上看，你觉得他在开头正确测量前必需得修正哪几方面的问题？(请写出三点)

（2）修正后，小叶同学就开头试验测量，如下图乙所示。他所接的打点计时器的电档位如右图示，则他所选的打点计时器是哪种常用的打点计时器？
8.一个未知电阻Rx，阻值大约为10kΩ﹣20kΩ，为了较为精确     地测定其电阻值，试验室中有如下器材：
电压表V1（量程3V、内阻约为3kΩ） 电压表V2（量程15V、内阻约为15kΩ）
电流表A1（量程200μA、内阻约为100Ω） 电流表A2（量程0.6A、内阻约为1Ω）
电源E（电动势为3V） 滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）
开关S
（1）在试验中电压表选 ，电流表选 ．（填V1、V2，A1、A2）
（2）为了尽可能减小误差，请你在虚线框中画出本试验的电路图．
（3）测得电阻值与真实值相比 （填偏大 偏小 相等）

三、 计算题
9.一物体从静止开头做匀加速直线运动，加速度的大小为a，经过一段时间当速度为v时，将加速度反向、大小转变。为使这物体再经过与加速过程所用时间的N倍时间恰能回到原动身点，则反向后的加速度应是多大？回到原动身点时的速度为多大？
10.如图所示，一个同学坐在小车上做推球玩耍，同学和不车的总质量为M=100kg，小球的质量为m=2kg．开头时小车、同学和小球均静止不动．水平地面光滑．现该同学以v=2m/s的水平速度（相对地面）将小球推向右方的竖直固定挡板．设小球每次与挡板碰撞后均以同样大小的速度返回．同学接住小球后，再以相同的速度大小v（相对地面）将小球水平向右推向挡板，这样不断往复进行，此过程同学始终相对小车静止．求：
（1）同学第一次推出小球后，小车的速度大小；
（2）从同学第一次推出小球算起，同学第几次推出小球后，再也不能接到从挡板弹回来的小球．

11.如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电荷、B板带负电荷．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽视不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电的微粒(微粒的重力不计)，问：

(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大？
(2)为了使微粒能在C、D板间运动而不碰板，C、D板间的电场强度大小应满足什么条件？
(3)从释放微粒开头，求微粒通过半圆形金属板间的最低点P点的时间？
高三物理寒假作业（一）参考答案
1.解：A、D、设细线与水平面的夹角为α，风力大小为F．先争辩风筝，分析受力如图，
空气对风筝的作用力方向垂直于风筝的平面，风筝处于稳定状态时拉直的细线不行能垂直于风筝面．故A错误，D正确；
依据平衡条件得：

B、对该同学分析受力可知，人受到重力、地面的支持力、绳子向右上的拉力和地面对人的摩擦力方向水平向左，故B正确．
C、对人和风筝整体争辩，竖直方向上有：（M+m）g=N+Fcosβ，β是风筝与水平面之间的夹角；则得：N=（M+m）g﹣Fcosβ＜（M+m）g．故C错误．
2.解：设M为地球质量，m1为同步卫星，m2为北斗﹣2A卫星质量，R为地球半径，R1为地球同步卫星离地面的高度，R2为北斗﹣2A卫星距地面的高度，v1为同步卫星的速度，v2为北斗﹣2A卫星速度．
争辩同步卫星绕地球做匀速圆周运动，依据万有引力供应向心力，列出等式：①
依据圆周运动学问得： ②
T=24×3600s，
争辩北斗﹣2A卫星绕地球做匀速圆周运动，依据万有引力供应向心力，列出等式： ③
由①②③解得：
v2=4km/s
故B正确、ACD错误．
3.解：没有空气阻力时，物体只受重力，是竖直上抛运动，v﹣t图象是直线；
有空气阻力时，上升阶段，依据牛顿其次定律，有：mg+f=ma，故a=g+，由于阻力随着速度而减小，故加速度渐渐减小，最小值为g；
有空气阻力时，下降阶段，依据牛顿其次定律，有：mg﹣f=ma，故a=g﹣，由于阻力随着速度而增大，故加速度减小；
v﹣t图象的斜率表示加速度，故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g，切线与虚线平行；
故选：D
4.解：粒子做匀速圆周运动，轨迹如图：

故质量为m1、m2、m3的粒子轨道半径分别为：
=

=2L+d
故： ①
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力供应向心力，故：
②
③
④
联立①②③④解得：m3=（m1+m2）
故选：C．
5.ABC解：1．若v1=v2，小物体P可能受到的静摩擦力等于绳的拉力，始终相对传送带静止匀速向右运动，若最大静摩擦力小于绳的拉力，则小物体P先向右匀减速运动，减速到零后反向匀加速直到离开传送带，由牛顿其次定律知mQg﹣μmPg=（mQ+mP）a，加速度不变，故A正确；
2．若v1＞v2，小物体P先向右匀加速直线运动，由牛顿其次定律知μmPg﹣mQg=（mQ+mP）a，到小物体P加速到与传送带速度v1相等后匀速，故B选项可能；
3．若v1＜v2，小物体P先向右匀减速直线运动，由牛顿其次定律知mQg﹣μmPg=（mQ+mP）a1，到小物体P减速到与传送带速度v1相等后，若最大静摩擦力大于或等于绳的拉力，连续向右匀速运动，A选项正确，若最大静摩擦力小于绳的拉力，连续向右减速但滑动摩擦力方向改向，此时匀减速运动的加速度为mQg+μmPg=（mQ+mP）a2，到减速为零后，又反向以a2加速度匀加速向左运动，而a2＞a1，故C选项正确，D选项错误．
故选：ABC
6.解：A、滑块Q下滑的过程中，受到P的排斥力作用，此排斥力对Q做负功，所以Q的机械能减小，故A错误．
B、滑块Q在下滑过程中，沿轨道方向受到重力的分力和磁场斥力，先做加速运动后做减速运动，当速度减至零时，与P的距离最近．依据能量守恒得知，Q初始释放位置的高度越大，相对于P位置具有的重力势能越大，当P运动到最低点时，其重力势能全部转化为磁场能，则知磁场能越大，PQ的距离越近，故B正确．
CD、当滑块所受的磁场力与重力沿轨道向下的分力二力平衡时，Q的速度最大，重力的分力确定，依据平衡条件得知，速度最大时磁场力的大小也确定，则Q速度最大的位置确定，与Q初始释放位置的高度无关．
依据能量守恒得知，滑块Q释放的位置越高，具有的重力势能越大，速度最大时磁场能确定，则Q所能达到的最大动能越大，最大速度也越大，故知滑块Q所能达到最大速度与初始释放位置的高度有关．故CD正确．
故选：BCD
7. a、长木板的右端没被垫高，说明没有平衡摩擦力；b、小车和打点计时器的距离太开了； c、细线没套在定滑轮的轮槽上，以致拉线未能与板面平行；（2）电磁打点计时器 。
解析：（1）长木板的右端没被垫高，说明没有平衡摩擦力；小车和打点计时器的距离太远了，细线没套在定滑轮的轮槽上，以致拉线未能与板面平行；
（2）电磁打点计时器使用4-6V沟通电压，电火花打点计时器直接接在220V沟通电压上，所以他所选的打点计时器是电磁打点计时器．
8.
9. , 解析： 取加速度a的方向为正方向
以加速度a加速运动时有：

以加速度反向运动到原动身点时，位移为
有：
解得：
回到原动身点时的速度
解得：
负号表明，回到原动身点时速度的大小为，方向与原的运动方向相反
10.解：（1）同学推小球过程：设同学第一次推出小球后，同学所乘坐小车的速度大小为v1，同学和他的小车及小球组成的系统动量守恒，取向右的方向为正方向，由动量守恒定律得：
mv+Mv1=0…①，
代入数据解得：v1=﹣0.04m/s，负号表示车的方向向左；
（2）同学每向右推一次小球，依据方程①可知，同学和小车的动量向左增加mv，同理，同学每接一次小球，同学和小车的动量向左再增加mv，设同学第n次推出小球后，小车的速度大小为vn，由动量守恒定律得：
（2n﹣1）mv﹣Mvn=0，
要使同学不能再接到挡板反弹回来的小球，
有：vn≥2 m/s，
解得：n≥25.5，
即同学推出第26次后，再也不能接到挡板反弹回来的小球．
答：（1）同学第一次推出小球后，小车的速度大小为0.04m/s；
（2）从同学第一次推出小球算起，同学第26次推出小球后，再也不能接到从挡板弹回来的小球．
11.

(3)微粒从释放开头经射入B板的小孔，d＝，
则＝＝2d ，
设微粒在半圆形金属板间运动经过第一次到达最低点P点，则＝＝ ，
所以从释放微粒开头，经过＋＝ 微粒第一次到达P点；依据运动的对称性，易知再经过2(＋)微粒再一次经过P点……
所以经过时间t＝(2k＋1) ，(k＝0,1，2，…)微粒经过P点．