山西省太原市2019届高三上学期期末考试物理试卷

2018年11月19日，我国在西昌卫星发射中心将两颗北斗全球导航卫星（即北斗三号卫星）发射升空，标志着我国北斗三号基本系统部署完成。此次发射的北斗三号系统第18颗和第19颗卫星，属于中圆地球轨道（介于近地轨道和同步静止轨道之间）卫星。当卫星在轨正常运行时，下列说法正确的是

A. 第18颗卫星的加速度大于地球表面的重力加速度

B. 第18颗卫星的运行速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

C. 第19颗卫星的周期小于静止轨道卫星的周期

D. 第19颗卫星受到地球的万有引力小于同质量静止轨道卫星受到地球的万有引力

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在建筑装修中，工人用磨石对圆弧内壁进行缓慢向上打磨，当磨石运动到图示O位置时，工人对磨石的作用力的方向可能指向（y 轴垂直墙壁）

A. x 轴正方向　　 B. 第一象限　　 C. 第二象限　　 D. 第四象限

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如图，等量同种电荷A、B固定在同一水平线上，光滑绝缘杆竖直固定，与AB连线的中垂线重合，C、D是绝缘杆上的俩点，且AC=AD，一带负电的小球（可视为点电荷）套在绝缘杆上，从C点无初速释放运动到D的过程中，下列下列说法正确的是

A. 小球的加速度先增大后减小

B. 小球的加速度保持不变

C. 杆对小球的弹力一直增加

D. 小球的机械能先增大后减小

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在倾角为的山坡顶端，小明先后以v0和2v0水平速度抛出质量相同的石块，石块两次均落在山坡上，则先后两次落到山坡上的石块的动能之比为

A. 1：4　　 B. 1:　　 C. 1:2　　 D. 1:2

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在设计游乐场中“激流勇进”的斜倾斜滑道时，小组同学将划艇在倾斜滑道上的运动视为由静止开始的无摩擦滑动，已知倾斜滑道在水平面上的投影长度L是一定的，而高度可以调节，则

A. 滑道倾角越大，划艇下滑时间越短　　 B. 划艇下滑时间与倾角无关

C. 划艇下滑的最短时间为2　　 D. 划艇下滑的最短时间为

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如图为蹦极运动示意图,弹性绳的一端固定在O点，另一端和弹性绳相连，运动员从O点自由下落。a点是弹性绳的原长位置,c点是人所能到达的最低点，b点是人悬吊静止时的位置,把由O点到a点的过程称为过程I,由a点到c点的过程称为过程II,不计空气阻力,下列说法正确的是

A. 过程I中人动量的改变量的大小小于重力冲量的大小

B. 过程II中人动量的减小量的大小等于过程I中重力的冲量大小

C. 过程II中人的动能一直减小到零

D. 过程II中人与地球系统机械能的减少量等于过程I中重力做的功

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如图所示，竖直转轴OO'垂直于光滑水平面，A是距O高h的轴上的一点，A点固定有两铰链。两轻质细杆的一端接到铰链上，并可绕铰链上的光滑轴在竖直面内转动，细杆的另一端分别固定质量均为m的小球B 和C，杆长AC>AB>h。当OO'转轴动时，B，C两小球以O为圆心在桌面上做圆周运动，在OO'轴的角速度ω 由零缓慢增大的过程中，下列说法正确的是( )

A. 两小球线速度大小总相等

B. 两小球向心加速度的大小总相等

C. 在ω逐渐增大的过程中，小球C先离开桌面

D. 当ω =时，两小球对桌面均无压力

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如图，AB为竖直的光滑圆弧绝缘轨道，其半径为0.5m，A点与圆心O等高，最低点B与绝缘水平面平滑连接，整个轨道处在水平向右的匀强电场中，场强为5×103N/C.将一个质量为0.1kg，电荷量为+8×10−5C的滑块（可视为指点）从A 由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数为0.05，取g=10m/s2，则滑块

A. 第一次经过B点时速度值为m/s

B. 第一次经过B点是对B点的压力为1.2N

C. 在水平面向右运动的加速度值为3.5m/s2

D. 在水平面上通过的总路程为6m

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如图，边界为平行四边形ABCD的匀强磁场，一束质子以大小不同的速度沿BD从B点射入磁场。已知BD连线与边界BC垂直，不计重力和质子间的相互作用。关于质子在磁场中的运动情况，下列说法正确的是（ ）

A. 从BC边出射的质子速度越大，运动时间越短

B. 从BC边出射的质子的运动时间相等

C. 从CD边出射的质子速度越大，运动时间越短

D. 从CD边出射的质子运动时间相同

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如图，可视为点电荷的带电小球Q1固定在足够大的光滑绝缘水平桌面上，有另外一个带电小球Q2在桌面上运动。某时刻，Q2在距离Q1为r处且速度方向恰好沿垂直于Q1Q2的连线方向。仅在电场力的作用下，此后一小段时间内

A. 若Q1、Q2带同种电荷， Q2的动能一直增大

B. 若Q 、Q2带同种电荷， Q2的动能可能不变

C. 若Q1、Q2带异种电荷， Q2的动能不可能增大

D. 若Q1、Q2带异种电荷， Q2的动能可能不变

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如图所示，木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力F使弹簧压缩，已知木块a的质量的m，木块b的质量是2m，此时弹簧具有的弹性势能为Ep.当撤去外力后，下列说法中正确的是

A. a、b 及弹簧组成的系统机械能始终为Ep

B. a、b 组成的系统总动量始终为

C. 在弹簧长度最大时弹簧具有的弹性势能为

D. 在弹簧第二次达到自然长度时木块时木块 b的速度为0

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今年2月，太原市首批纯电动公交车开始运营。在运营前的测试中，电动公交车在平直路面上运动，某段时间内的v-t图象如图所示。已知在0~10s发动机和车内制动装置对车辆所做总功为零，车辆与路面间的摩擦阻力恒定，空气阻力不计。已知公交车质量为13.5t，g=10m/s2.

A. 汽车发生的位移为54m

B. 汽车与路面的摩擦阻力为2000N

C. 发动机在第1s内的平均功率是第7s内的

D. 第6s内汽车克服车内制动装置做功是第10s内的倍

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某实验小组用“自由落体法”测当地的重力加速度,实验中得到一条较为满意的纸带如图(a)所示。他们舍弃前面密集的点,以O为起点,从某点A开始选取纸带上连续点A、B、C.....测出0到A、B、 C......的距离分别为 h1、 h2、 h3.......。已知电源的频率为f.

(1)下列操作对减小实验误差有益的是____.

A.选择密度较大的重锤

B.安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上

C.实验时先用手托住重锤，然后接通电源释放再重锤

D.重锤下落中手始终提住纸带上端,保持纸带竖直

(2)由上述实验数据计算当地重力加速度的表达式为g =_______.

(3)通常情况下，实验中电源的频率用50Hz,若实验中电源的濒率略高,而实验者仍以50Hz 计算,由此引起重力加速度的测量值将_____(填“偏大”、“偏小”或“相同")。

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某同学描绘小灯泡的伏安特。所使用的器材有：

小灯泡L（额定电压3.8V，额定电流0.50A）

电流表A（量程0.6A，内阻约0.5Ω）；

灵敏电流计G（量程1mA，内阻为500Ω）；

电阻箱Ro（阻值范围0～9999.9Ω）；

滑动变阻器R1（阻值范围0～20Ω）；

电源E（电动势4.5V，内阻约2Ω）；

开关S及导线若干；

（1）为了能够实现在0-3.8V内对小灯泡的电压进行测量，需将灵敏电流计G改装成量程为4V的电压表，则_______（填“串”或“并”）联的电阻箱R0的阻值应调整为_________Ω

（2）请在图（b）的方框中画全运用上述器材描绘小灯泡伏安特性的实验电路原理图，并标注对应的器材符号____________。

（3）实验中得到电流表A读数I和灵敏电流计G读数Ig如下表所示

请你根据表中数据，在图（c）的坐标系中补齐数据点，做出I-Ig曲线____________。

（4）由I-Ig曲线可知，小灯泡的电阻随电流的增大而___________（填“变大”“变小”或者“不变”）

（5）如图（d）所示，将该小灯泡和定值电阻R与一电动势E=3.0V，内阻r=5.0Ω的电源串联时，电源的输出功率最大，可知此时小灯泡的实际功率约为______W定值电阻的阻值R=___________Ω（结果均保留两位有效数字）

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经过逾6 个月的飞行，质量为40kg的洞察号火星探测器终于在北京时间2018 年11 月27 日03：56在火星安全着陆。着陆器到达距火星表面高度800m时速度为60m/s，在着陆器底部的火箭助推器作用下开始做匀减速直线运动；当高度下降到距火星表面100m时速度减为10m/s。该过程探测器沿竖直方向运动，不计探测器质量的变化及火星表面的大气阻力，已知火星的质量和半径分别为地球的十分之一和二分之一，地球表面的重力加速度为g = 10m/s2。求：

(1)火星表面重力加速度的大小；

(2)火箭助推器对洞察号作用力的大小.

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如图甲所示，质量为200kg的斜行电梯沿与水平方向成30°的直线轨道运行。在电梯水平底板上放置质量为50kg的货物，通过平行于轨道的钢丝绳牵引电梯，使电梯从轨道低端运行到顶端，此过程中电梯速度随时间的变化图象如图乙所示。整个过程中货物相对于电梯保持静止，取g = 10m/s2，不计轨道对电梯的摩擦阻力。求:

(1)电梯加速过程中钢丝绳对电梯的牵引力的大小；

(2)电梯减速过程中货物所受支持力及摩擦力的大小.

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如图所示，粗糙的水平轨道 AB 与半径R0.4m的光滑竖直半圆形轨道BC相切于B点。压缩后锁定的轻弹簧一端固定在水平轨道的左端，另一端紧靠静止在A点的质量m0.4kg的小物块（不拴接）。解除弹簧锁定后，物块从A点开始沿AB轨道运动，进入半圆形轨道BC，之后恰好能通过轨道BC的最高点C，最后落回到水平轨道AB上.已知A、B两点的距离L  0.2m，物块与水平轨道间的动摩擦因数 0.2，取g10m/s2 ，不计空气阻力.求：

(1)小物块运动到B点时受到半圆形轨道弹力的大小；

(2)小物块从C点落回水平轨道AB上的位置到B点的距离；

(3)解除锁定前弹簧的弹性势能。

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“冰壶比赛”是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意图如图，其中营垒外圆的半径为1.8m，

其余数据如图所示。比赛时，以场地上冰壶距离营垒圆心的远近决定胜负。在某次比赛中，甲队队员以v0 =m.⁄ s的速度将质量m1=19kg的冰壶从左侧栏线A处沿中心线推出，冰壶恰好停在营垒的圆心0处。乙队队员以一定的速度将质量为m2=20kg的冰壶也从左侧栏线A处沿中心线推出，冰壶滑动到0 点并和甲队的冰壶发生碰撞，碰撞后恰好将甲队的冰壶弹出外圆，而乙队的冰壶向前滑行到距0点0.45m处停止。设两个冰壶均可看成质点且碰撞前后均沿中心线运动，两个冰壶与冰面的动摩擦因数相同。取g=10m⁄s2.求

(1)冰壶与冰面的动摩擦因数;

(2)乙队从A点将冰壶推出时速度的大小(结果可用根式表示)。

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如图所示，在第II 象限内有沿x 轴正方向的匀强电场电场的强度大小为E；在其余象限内存在，垂直xOy，平面向外的匀强磁场。一质量为m 电荷量为q 的带正电粒子以一定的初速度，从x 轴的上的P 点平行于y 轴正方向进入匀强电场中。并以与y 轴正方向成45°进入磁场，又恰好以平行于y 轴正方向的速度返回电场。已知O、P 之间的距离为d

(1)求粒子的初速度v0，

(2)磁感应强度B的大小

(3)粒子第二次离开电场时速度的大小.

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