吉林省通榆县第一中学2021届高三物理上学期期中试题.docx

吉林省通榆县第一中学2021届高三物理上学期期中试题考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分100分，考试时间90分钟.2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时，请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效.4.本卷命题范围：直线运动、相互作用、牛顿运动定律、曲线运动、万有引力定律、机械能守恒定律、动量及其守恒定律、电场的力的性质.一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.单位制是物理学的重要组成部分，统一单位制使不同国家和地区的人们交流更方便.关于单位制，下列说法正确的是（ ）A.力的国际单位B.所有的物理量都有单位C.国际制单位一定都是基本单位D.力学范围内的三个基本单位是长度、质量、时间2.如图所示，假设“运”起飞前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为的测试距离，用时分别为和，则“运”的加速度大小是（ ）A. B. C. D.3.如图所示，垫球是排球运动中通过手臂的迎击动作，使来球从垫击面上反弹出去的一项击球技术.若某次从垫击面上反弹出去竖直向上运动的排球，之后又落回到原位置，设整个运动过程中排球所受阻力大小不变，则（ ）A.球从击出到落回的时间内，重的力冲量为零B.球从击出到落回的时间内，空气阻力的冲量为零C.球上升阶段阻力的冲量小于下降阶段阻力的冲量D.球上升阶段动量的变化量等于下降阶段动量的变化量4.某一物体在相互垂直的x方向和y方向运动的图象分别如图甲、乙所示，则物体在的运动情况，以下判断正确的是（ ）A.内一定做匀变速直线运动，内一定做匀变速直线运动B.内一定做匀变速直线运动，内可能做匀变速曲线运动C.内一定做匀变速曲线运动，内可能做匀变速直线运动D.内一定做匀变速曲线运动，内一定做匀变速曲线运动5.如图所示，在水平地面固定着一个四分之一圆弧轨道A，左侧紧靠竖直墙，底端与水平面相切.若将一光滑圆球B（视为质点）从圆弧的底部往上推，推力始终沿轨道切线方向.设轨道A对圆球B的支持力为，B受到的推力为.若向上缓慢推动圆球B少许后，下列说法正确的是（ ）A.增大，减小 B.减小，增大C.减小，减小 D.增大，增大6.某颗中子星的质量为地球质量的a倍，半径为地球半径的b倍，忽略星球自转影响，则该中子星与地球的（ ）A.表面重力加速度比值为 B.第一宇宙速度比值为C.同步卫星轨道半径比值为 D.密度比值为7.如图所示，置于水平地面上质量分别为和的两物体甲、乙用劲度系数为k的轻弹簧连接.在物体甲上施加水平恒力F，稳定后甲、乙两物体一起做匀加速直线运动.对两物体间弹簧的形变量，下列说法说法正确的是（ ）A.若地面光滑，则弹簧的形变量等于B.若地面光滑，则弹簣的形变量等于C.若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为，则弹簧的形变量等于D.若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为，则弹簧的形变量等于8.直升机静止在空中通过绳索吊装石块箱时，石块箱在绳索的作用下由静止开始竖直向上运动，运动过程中石块箱的机械能E与其位移x变化关系的图象如图所示，其中段为曲线，段为直线，（忽略摩擦阻力和空气阻力）则（ ）A.在过程中绳索的拉力逐渐增大B.在过程中石块箱的动能一直增加C.在过程中石块箱的动能一直增加D.在过程中绳索的拉力一直不变9.两个半径相同的均匀带电金属小球带电荷量之比为，相距为，将两小球相互接触后再放回原来的位置处，则它们之间的相互作用力可能为原来的（ ）A. B. C. D.10.一滑块在水平地面上沿直线滑行，时速度大小为，从此时刻开始在滑块运动的直线上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度随时间的变化规律分别如图甲、乙所示.若甲、乙两图中力F和速度v取同一正方向，重力加速度g取，则（ ）A.滑块的质量为B.滑块与地面间的动摩擦因数为0.2C.第内摩擦力对滑块做功为D.第内力F的平均功率为11.如图所示，A、B是点电荷电场中的两点，A点的电场强度大小为，方向与连线夹角，B点的电场强度大小为A点电场强度大小的.将B点电场强度沿方向和垂直方向分解，沿方向的分量水平向右，则下列判断正确的是（ ）A.场源电荷带负电B.场源电荷带正电C.D.12.如图所示，一不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮、，左端与套在光滑直杆顶端的小球A连接，右端与物体B连接，处于竖直状态，B与下端固定的竖直轻弹簧连接.直杆倾斜固定与水平面夹角，且与两定滑轮在同一竖直平面内，杆顶端与两定滑轮在同一高度.初始时使小球A静止不动，此时弹簧伸长了.已知小球A质量为，物体B质量为，直杆长为,，弹簧劲度系数，重力加速度g取.现将小球A从顶端由静止释放，则（ ）A.沿杆下滑过程中，小球A与物体B组成的系统机械能守恒B.沿杆下滑过程中，小球A、物体B与轻弹簧组成的系统机械能守恒C.在释放前绳中张力大小为D.小球A滑至杆底端C点时的速度大小为二、实验题（本题共2小题，共14分）13.（6分）利用拉力传感器验证系统机械能守恒定律，实验装置如图所示，细线端拴一个小球，另一端连接力传感器，固定在铁架台上，传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力大小，用量角器量岀释放小球时细线与竖直方向的夹角，用天平测出球的质量为m，重力加速度为g.（1）将球拉至图示位置，细线与竖直方向夹角为，静止释放球，发现细线拉力在球摆动过程中作周期性变化.为求出球在最低点的速度大小，应读取拉力的_（填“最大值”或“最小值”），其值为F.（2）球从静止释放运动到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为_（用测定物理量的符号表示）.（3）关于该实验，下列说法中正确的有_.A.可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验B.细线要选择伸缩性小的C.球尽量选择密度大的D.不必测出球的质量和细线的长度14.（8分）图甲是某组同学探究“加速度与力、质量的关系”实验装置图，请回答下列问题：（1）平衡摩擦力时，该组同学先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行.接下来正确的操作是_.A.将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调钩码个数，使小车在钩码的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B.将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去钩码，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C.将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及钩码，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动（2）图乙是某次实验中从打点计时器打出的纸带中选出一条点迹比较清晰的纸带，每五个点取一个计数点，打点计时器打点的时间间隔，若相邻计数点记为A、B、C、D、E、F、G，它们到O点的距离已标出，则小车的加速度大小为_.（计算结果保留两位有效数字）（3）如果当时电网中交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_（填“大”或“小”）.（4）在“探究加速度a与合力F的关系”时，该组同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丙所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因：_.（5）该同学在这个探究实验中采用的物理学思想方法为_.A.极限法 B.比值法 C.理想化模型法 D.控制变量法三、计算题（本题共3小题，共38分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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）15.（10分）如图甲为大型游乐设施跳楼机，图乙为其结构简图.轿厢从位置自由下落，从b位置到c位置下落的距离为，经历的时间为.轿厢从c位置后以恒力制动，再经停下（重力加速度g取）.求：（1）跳楼机从位置到c位置下落的距离；（2）跳楼机下落的总高度.16.（14分）如图所示，将一质量为的滑块（可视为质点）以初动能（大小未知）从水平面上的P点出发水平向左运动，通过一段水平面，再沿着半径为的光滑圆形竖直轨道运动，A为轨道最高点，O与分别为轨道的进口和出口，二者并不重合.滑块在水平面上所受的阻力为其自身重力的0.5倍，长为,O为中点，面与水平面的高度差为,B点离C点的水平距离为.（不计空气阻力，重力加速度g取）求：（1）若滑块恰好能越过A点，试判断滑块能不能落到平面；（2）若滑块能从B点平抛后落在C点，则初动能的大小；（3）若能使滑块滑上圆轨道并且在圆轨道运动时不脱离轨道，则初动能的大小满足的条件.17.（14分）如图所示，水平传送带与左、右两边的光滑的水平台面等高，并能平滑对接.静止在台面上可视为质点的两滑块A、B质量分别为、,B的左侧固定有一轻质水平弹簧，且刚开始处于原长状态.长的传送带始终以的速率顺时针转动.滑块A左侧的枪膛长，高压气体对质量为子弹的平均作用力为，若把子弹在枪膛内的运动看作匀变速直线运动，子弹击中滑块A（孑弹与湑块作用时间极短），并留在A内，两者一起滑上传送带的左端.已知A与传送带之间的动摩擦因数，忽略空气阻力，重力加速度g取，A与弹簧间可视为弹性碰撞.求：（1）子弹与小滑块A的整体滑上传送带左端时的速度大小；（2）小滑块A在第一次到达传送带右端时速度大小；（3）小滑块A在第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.通榆一中高三期中考试试题·物理参考答案、提示及评分细则1.A 由牛顿第二定律可得，则A正确；并不是所有物理量都有单位，如前面学过的动摩擦因数就没有单位，则B错误；国际单位制单位也不一定都是基本单位，可以是导出单位，C错误；长度、质量、时间是力学范围内的三个基本量，三个基本单位是千克、米、秒，则D错误.2.B 第一段的平均速度；第二段的平均速度，中间时刻的速度等于平均速度，则，只有选项B正确.3.C 整个过程中，重力不为零，作用时间不为零，根据可知，重力冲量不为零，选项A错误；由于整个过程中，阻力都做负功，所以上升阶段的平均速度大于下降阶段的平均速度，即上升过程所用时间比下降过程所用时间少，根据可知上升阶段阻力冲量小于下降阶段阻力冲量，整个过程中阻力冲量不为零，选项B错误、C正确；设初速度为，上升阶段，初速度为，末速度为零，动量变化量为；下降阶段，初速度为零，末速度小于，动量变化量为，两者不相等，选项D错误.4.C 在内，水平方向为匀速运动，竖直方向为勺加速运动，则合运动为勺变速曲线运动，选项A、B错误；由于内两方向初末速度的大小未知，无法判断速度方向与加速度方向是否在一条直线上，故可能做匀变速直线运动，也可能做匀变速曲线运动，故C正确，D错误.5.B 如图所示，根据力的合成与分解以及共点力平衡条件，有：，其中为推力与竖直方向的夹角.当缓慢推动圆球B少许后，变小，故变小，增大，选项B正确.6.A 由，得，则它们表面重力加速度比值为，故A正确；由，得，则第一宇宙速度为，则B、C均错误：由得密度比值为，则D错误.7.D 若地面光滑，对甲、乙两物体，有，对物体乙有，可解得，选项A、B错误；若地面粗糙，由题可知，对甲、乙两物体做加速运动，有，对物体乙有，可解得，选项C错误，D正确.8.D 本题中，由于除重力之外的其他力对石块箱做多少正功石块箱的机械能就增加多少，所以图象斜率的绝对值等于石块箱所受拉力的大小，由图可知在内斜率的绝对值逐渐减小，故在内石块箱所受的拉力逐渐减小.所以开始先加速运动，当拉力减小后，可能减速运动，选项A、B错误.由于石块箱在内图象的斜率的绝对值不变，故石块箱所受的拉力保持不变.如果拉力等于石块箱所受的重力，则石块箱做匀速直线运动，所以动能可能不变，选项C错误.石块箱在内受到的拉力不变，选项D正确.9.CD 本题考查库仑定律及其相关知识点.设两小球的带电荷量分别为q与，则原来相距为r时的相互作用力.由于两球的电性未知，接触后相互作用力可能存在两种情况：若两球电性相同，相互接触时两球所带电荷量平均分布，每个球所带电荷量为，两球放回原处后的相互作用力，所以，D项正确：若两球电性不同，相互接触时电荷先中和再平分，每个球带电荷量为，两球放回原处后的相互作用力，所以，C项正确.10.AD 滑块运动的加速度大小，由题图知，第内有，第内有，则，故，选项A正确；又由可得动摩擦因数，选项B错误：第内的位移大小为，根据功的公式可得第内摩擦力对滑块做功为，选项C错误；根据图象可知，第2秒内的平均速度大小，所以第内力F的平均功率，选项D正确.11.BD 如果场源电荷带负电，则B点电场强度沿方向的分量应该水平向左，与题意矛盾，因此场源电荷带正电，A项错误，B项正确；由于B点的电场强度大小为A点电场强度大小的，由可知，B点到场源电荷的距离为A点到场源电荷的倍，由几何关系可知，场源电荷与A点连接跟场源电荷与B点连线垂直，如图所示，由几何关系可知B点电场强度与分量夹角为，则，则，C项错误，D项正确.12.BCD 由机械能守恒定律的条件，可知在沿杄下滑过程中，小球A、物体B与轻弹簧组成的系统机械能守恒，则A错误、B正确；释放前系统处于静止状态，则由平衡条件可得此时绳中张力大小为，则C正确；由几何关系可得长度也为，则小球A滑到底端C点时，物体B回到释放时的高度，故整个过程弹簧的弹性势能变化量为0，则对整个系统由机械能守恒可得，由运动的合成与分解有，联立解得，则D正确.13.（1）最大值（1分） （2）（其他合理形式也可得分）（3分） （3）BC（2分）解析：（1）小球在最低点由牛顿第二定律可得，由此可知，应读出小球在最低时绳的拉力即最大值.（2）由机械能守恒定律可得，整理得.（3）由于弹簧的弹力属于渐变，所以小球摆到最低点瞬间，弹力的测量不准确，选项A错误；为了减小小球做圆周运动的半径的变化，所以细线要选择伸缩性小的，选项B正确；为了减小阻力的影响，球尽量选择密度大的体积小的，选项C正确；球从静止释放运动到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为，可知应测出小球的质量，而不用测出细线的长度，选项D错误.14.（1）B（2分） （2）0.99（2分） （3）大（1分） （4）实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（1分） （5）D（2分）解析：（1）正确的操作是将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去钩码，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，选项B正确.（2）每五个点取一个计数点，打点计时器打点的时间间隔，则计数点的时间间隔，对打出的纸带由A到G的过程中，代入数据解得.（3）如果电网中交流电的频率为，那么实际周期大于，则打出的对应点与电网中交变电流的频率正常时（频率是）比较间距将变大，而做实验的同学并不知道，仍然用，代入计算，根据运动学公式，测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大的.（4）图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，则实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够.（5）该实验采用控制变量法，D正确.15.解：（1）设间距离为h，跳楼机由a位置到c位置做自由落体运动，有：（2分）a到b做自由落体运动，有：（2分解得：（1分）（2）跳楼机到c位置速度（1分）减速过程平均速度（1分）减速过程下降高度（2分）跳楼机下落的总高度（1分）16.解：（1）滑块恰好能越过圆形轨道的最高点A，在最高点（1分）得滑块在最高点的速度：（1分）滑块由动能定理：（1分）得滑块在点速度的大小：（1分）由于，因此不能落到水平面上.（1分）（2）滑块平抛运动水平方向：（1分）竖直方向：（1分）功能关系：（1分）解得初动能为（1分）（3）第一种情况：滑块恰好能越过圆形轨道的最高点A，由功能关系：（1分）解得（1分）第二种情况：滑块刚好能运动到圆弧轨道上与圆心等高处，由功能关系：，解得（1分）第三种情况：滑块能滑上圆轨道，则（1分）综合以上三种情况，所以初动能必须满足或.（1分）17.解：（1）设子弹出膛的速度为，则由牛顿第二定律可得（1分）由匀变速直线运动规律，（1分）解得（1分）子弹打滑块A过程中动量守恒，则（2分）解得含有子弹的小滑块A水平滑上传送带左端时的速度大小（1分）（2）A从传送带的左端滑到右端的过程中，根据动能定理有（2分）代入数据解得（1分）因为，所以A在第一次到达传送带右端时速度大小为（1分）（3）A第一次压缩弹簧过程中，当A和B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律有（1分）代入数据解得（1分）（1分）代入数据解得（1分）