江苏专用2021年秋季高三物理开学摸底考试卷03含解析.docx

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1、2021年秋季高三物理开学摸底考试卷一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分每题只有一个选项最符合题意1美国航天局“洞察”号无人探测器历时7个月于2018年11月美国东部时间26日14时54分许（北京时间27日3时54分许）在火星成功着陆，执行人类首次探究火星“内心深处”的任务美国航天局的直播画面显示，“洞察”号于26日14时47分许进入火星大气层，约7分钟完成了进入、下降和着陆，顺利降落在火星艾利希平原下面有关“洞察”号无人探测器的说法正确的是（）A“洞察”号从地球到火星的位移大小就是其运行轨迹的长度B“26日14时47分许”指的是时间间隔C研究“洞察”号无人探测器在火星着陆过程的姿态时

2、，不可以将其看成质点D“洞察”号从地球飞到火星的时间决定于“洞察”号的最大瞬时速度【答案】C【解析】A.“洞察”号从地球到火星做曲线运动，位移大小和其运行轨迹的长度不相等，故A错误B.“26日14时47分许”指的是时刻，故B错误C.研究“洞察”号无人探测器在火星着陆过程的姿态时，不可以将其看成质点，故C正确D.“洞察”号从地球飞到火星的时间决定于“洞察”号的平均速度，故D错误2假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶。甲车在前，乙车在后。速度均为v0=30m/s。甲、乙相距x0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图甲、乙所示，取运动方向为正方向。下列说法正

3、确的是（）At=3s时两车相距最近Bt=6s时两车速度不相等Ct=6s时两车距离最近，且最近距离为10mD两车在09s内会相撞【答案】C【解析】ABC由题给图象画出两车的vt图象如图所示由图象可知，t=6s时两车等速，此时距离最近，图中阴影部分面积为06s内两车位移之差，即即两车在t=6s时距离最近，最近距离为x0-x=10m选项A、B错误，C正确；Dt=6s时，两车相距10m，且甲车在前、乙车在后，在69s内，甲车速度大于乙车速度，两车间距离越来越大，故在09s内，甲车一直在前，两车不会相撞，选项D错误。故选C。3如图所示为汽车内常备的“菱形千斤顶”，摇动手柄使螺旋杆转动，间距离发生改变，从

4、而实现重物的升降若物重为G，螺旋杆保持水平，与之间的夹角为，不计杆件自重，则螺旋杆的拉力大小为（）ABGCD【答案】C【解析】根据题意，“菱形千斤顶”C点受到的压力G分解沿两臂的两个分力F1，根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等，如图1所示。根据几何关系可得：解得AC杆的弹力大小：对“菱形千斤顶”A点受力分析如图2所示，由平衡条件得：联立解得：故选C。4如图所示，一只杯子固定在水平桌面上，将一块薄纸板盖在杯口上并在纸板上放一枚鸡蛋，现用水平向右的拉力将纸板快速抽出，鸡蛋（水平移动距离很小，几乎看不到）落入杯中，这就是惯性演示实验。已知鸡蛋（可视为质点）中心离纸板左端的距离为d，鸡蛋和纸板的质

5、量分别为m和2m，所有接触面的动摩擦因数均为，重力加速度为g，若鸡蛋移动的距离不超过就能保证实验成功，则所需拉力的最小值为（）A3mgB6mgC12mgD26mg【答案】D【解析】当纸板相对鸡蛋运动时，设鸡蛋的加速度为，纸板的加速度为。为确保实验成功，即鸡蛋移动的距离不超过，则纸板抽出时鸡蛋运动的最大距离则纸板运动距离为联立解得根据牛顿第二定律得，对鸡蛋有得对纸板有则得故选D。5如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角，两点高度差，忽略空气阻力，重力加速度，则球刚要落到球拍上时速度大小为（）ABCD【答案】A【解析

6、】由题意有，可得将球刚要落到球拍上时的速度沿水平方向和竖直方向分解，如图所示竖直分速度大小则球在B点的速度大小故A正确，BCD错误。故选A。6如图所示，b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，BC为圆周运动的直径，竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时，将a球从切点正上方的A点水平抛出，重力加速度大小为g，从a球水平抛出开始计时，为使b球在运动一周的时间内与a球相遇(a球与水平面接触后不反弹)，则下列说法正确的是（ ）Aa球在C点与b球相遇时，a球的运动时间最短Ba球在C点与b球相遇时，a球的初始速度最小C若a球在C点与b球相遇，则a球抛出时的速率为D若a球在C点与b

7、球相遇，则b球做匀速圆周运动的周期为【答案】C【解析】A平抛时间只取决于竖直高度，高度 R 不变，时间均为；故A错误。BC平抛的初速度为时间相等，在C点相遇时，水平位移最大则初始速度最大为：故B错误，C正确。D在 C点相遇时，b球运动半个周期，故 b球做匀速圆周运动的周期为故D错误。故选C。7北京时间2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，嫦娥五号顺利发射。如图所示，经图示多次变轨修正之后，“着陆器、上升器组合体”降落月球表面。下列说法正确的是（）A在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度B在点由轨道1进入轨道2需要加速C分别由轨道1与轨道2经过点时，

8、加速度大小相等D在轨道2上经过点时的速度大于经过点时的速度【答案】C【解析】A嫦娥五号发射出去后绕地球做椭圆运动，没有离开地球束缚，故嫦娥五号的发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，A错误；B卫星在轨道1上的P点处减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入轨道2，B错误；C在P点嫦娥五号卫星产生的加速度都是由万有引力产生的，因为同在P点万有引力大小相等，故不管在哪个轨道上运动，在P点时万有引力产生的加速度大小相等，方向相同，C正确；D卫星做椭圆轨道运动时，从远月点P向近月点Q运动中，月球对卫星的引力做正功，故速度增大，即在轨道2经过P点时速度小于Q点速度，D错误。故选C。820

9、20年6月23日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第55颗导航卫星，至此北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成。北斗卫星导航系统由不同轨道卫星构成，其中北斗导航系统第41颗卫星为地球同步轨道卫星，它的轨道半径约为4.2107m。第44颗卫星为倾斜地球同步轨道卫星，运行周期等于地球的自转周期24h。两种同步卫星的绕行轨道都为圆轨道。倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如图所示。已知引力常量。下列说法中正确的是（）A两种同步卫星都可能经过北京上空B倾斜地球同步轨道卫星一天2次经过赤道正上方同一位置C根据题目数据可估算出第44颗卫星的质量D任意12小时内，万有引力对第41颗卫星冲量的大

10、小和对第44颗卫星冲量的大小相等【答案】B【解析】A倾斜地球同步轨道卫星可能经过北京上空，而地球同步轨道卫星不能经过北京上空，故A错误；B倾斜地球同步轨道卫星周期为24h，如果开始时位于南半球上方，则一天之内倾斜地球同步轨道卫星会跨过赤道某点上方到达北半球上方，然后再次跨过赤道上同一点上方回到南半球上方，故2次经过赤道正上方同一位置，故B正确；C由于两种卫星的周期相等，都是24h，故根据可得质量代入数据即只可求出地球质量，故C错误；D两卫星的线速度大小相等，设为，相等任意12小时内，万有引力使两颗卫星的速度改变180，速度变化量大小为，根据动量定理可知，虽然速度变化量大小相等，但两星质量不一定

11、相等，故地球对第41颗卫星冲量的大小和对第44颗卫星冲量的大小不一定相等，故D错误。故B正确。9已知一足够长的传送带与水平面的倾角为，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图甲所示），以此时为t=0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如图乙所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v1v2）。已知传送带的速度保持不变，则（）A物块在0t1内物块运动的位移比在t1t2内运动的位移小B物块在t1 时刻摩擦力反向C若物块与传送带间的动摩擦因数为，那么tanD0t2内，传送带对物块做功为【答案】C【解析】A由图示图象可知，0t1内图

12、象与坐标轴所形成的三角形面积大于图象在t1t2内与坐标轴所围成的三角形面积，由此可知，物块在0t1内运动的位移比在t1t2内运动的位移大，A错误；B0t1时间内，物体向下做匀减速运动，此时受到的摩擦力方向沿斜面向上，t1t2时间内，沿斜面向上匀加速，摩擦力方向沿斜面向上，t1 时刻摩擦力方向不变，B错误；C在t1t2内，物块向上运动，则有解得C正确；D0t2内，由图“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力对物块做正功，设为，根据动能定理得则传送带对物块做功D错误。故选C。10如图所示，图甲是时刻一简谐横波沿轴正方向传播的波形图，图乙为这列波上某质点的振动图象，则（）A该列波

13、的波速为4m/sB图乙可能是质点b的振动图象C质点c的振动方程为D时，点的振动方向向上【答案】C【解析】A由甲图可得=8m，由乙图中可得T=4s，所以该简谐横波的传播速度为故A错误；B由图甲可知，时质点b位于平衡位置且向上振动，由图乙可知，5s时质点处于波峰位置，故B错误；C由图甲可知，质点c的振动方程为故C正确；D时质点a处于波峰处，经过5s，即为四分之五周期，质点a运动到平衡位置且向下振动，故D错误。故选C。第卷二、非选择题：共5题，共60分其中第12题第15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11.某

14、同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图：(1)如果没有操作失误，图乙中的与两力中，方向一定沿AO方向的是_；(2)本实验采用的科学方法是_；A理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法(3)实验时，主要的步骤是：A 在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置，记录下点的

15、位置，读出两个弹簧测力计的示数；D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力和的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E. 只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示；F. 比较和的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是_和_；遗漏的内容分别是_和_。【答案】 B C E C中应加上“记下两条细绳的方向” E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置” 【解析】(1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至点的拉力一定沿方向；而根据平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，不一定沿方向，故一定沿方向的

16、是。(2)一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效果可以等效替代，故B正确。(3)根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E。在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置。122019年5月12日，在世界接力赛女子4X200米比赛中，中国队夺得亚军。如图所示，OB为接力赛跑道，AB为长L=20m的接力区，两名运动员的交接棒动作没有在20m的接力区内完成定为犯规。假设训练中甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持11m/s的速度跑完全程，乙运动员从起跑后到接棒前的运动是匀加速运动，加速度大小为2.5m/s2，乙运动员在接

17、力区前端听到口令时起跑，在甲、乙两运动员相遇时完成交接棒(1)第一次训练，甲运动员以v=11m/s的速度跑到接力区前端A处左侧s0=17m的位置向乙运动员发出起跑口令，求甲、乙两运动员交接棒处离接力区前端A处的距离(2)第二次调练，甲运动员在接力区前端A处左测25m的位置以v=11m/s的速度跑向接力区，乙运动员恰好在速度达到与甲运动员相同时被甲运动员追上，则甲运动员在接力区前端A处多远时对乙运动员发出起跑口令以及棒经过接力区的时间，并判断这次训练是否犯规【答案】（1）5m（2）见解析【解析】(1)第一次训练，设乙运动员加速到交接棒时运动时间为t，则在甲运动员追击乙运动员的过程中，有代人数据得

18、乙运动员加速的时间故舍去交接棒处离接力区前端A处的距离为5m(2)第二次训练，乙运动员恰好与甲运动员共速时乙运动员加速的时间设甲运动员在距离接力区前端A处为s时对乙运动员发出起跑口令，则在甲运动员追击乙运动员的过程中，有代人数据得s=24.2m棒经过接力区的时间为乙运动员恰好达到与甲运动员相同速度时的位移已经出了接力区接棒，两名运动员的交接棒动作没有在20m的接力区内完成，所以第二次训练犯规.13如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得x与斜面倾角的关系如图乙所示，取g=10

19、 m/s2.根据图像求：(1)物体的初速率v0；(2)物体与斜面间的动摩擦因数；(3)物体在斜面上能达到的位移x的最小值。【答案】(1)4m/s；(2)0.5；(3)【解析】(1)由图可知，当夹角为90时，x=0.80 m，物体做竖直上抛运动，则由竖直上抛运动规律可知解得 (2)当夹角=0时，x=1.60 m 物体在水平方向做匀减速直线运动，由运动学规律可知v02=2ax解得a=5m/s2 由牛顿第二定律可得mg =ma 解得=0.5 (3)当夹角为时，物体做匀减速运动由牛顿第二定律可得- mgsin-mgcos= ma 由运动学规律可知-v02=2ax其中tan=0.5，当，此时位移最小，最

20、小值为14如图甲为玩具轨道，由直轨道和竖直光滑螺旋圆轨道和光滑四分之一圆弧轨道组成，玩具物块可被弹簧弹射器弹入轨道。在研究物块在轨道运动过程中可认为螺旋轨道与直轨道相切，四分之一轨道与直轨道相切，如图乙所示。已知直轨道长度，螺旋轨道和四分之一圆弧轨道半径均为，直轨道和玩具物块间的滑动摩擦因数为，重力加速度为。某次游戏时质量为的玩具物块被弹簧自点以动能（未知）弹入轨道，玩具物块到达轨道最高点时恰好对轨道无压力。(1)计算初动能；(2)自点以动能弹入轨道，判断物块能否滑上轨道，若不能请说明原因；若能请计算物块上升的最大高度。【答案】(1) ；(2) 物块可以到达点，【解析】（1）玩具物块到达轨道最

21、高点时恰好对轨道无压力，重力提供向心力自到点过程，根据动能定理（2）自到点过程，根据动能定理计算得所以物块可以到达点，设上升高度为15如图所示，质量均为1.0kg的木板A和半径为0.1m的光滑圆弧槽B静置在光滑水平面上，A和B接触但不粘连，B左端与A相切。现有一质量为2.0kg的小滑块C以5m/s 的水平向右初速度从木板A的左端滑上。当小滑块C离开A时，小滑块C的速度大小为4.0m/s。重力加速度g取10m/s2，忽略C通过AB接触处的能量损失，A、C间的动摩擦因数为0.4，求：(1)当小滑块C刚滑上A时，小滑块C的加速度及A对B作用力的大小；(2)木板A的长度；(3)C滑上B后，能达到的最大高度h。【答案】(1)； ；(2)1.0m；(3)0.15m【解析】(1)C刚滑上A时，设C的加速度为，AB加速度相同，设为，A对B作用力FAB，运用牛顿运动定律对C有对AB整体对B 可得 (2)C刚离开A时，A与B速度相等，设为，由动量守恒定律 代入数据，得设板长为l，可得代入数据，得木板A的长度l=1.0m(3)设C达到轨迹最大高度h，此时无论C是否离开B，只有水平速度且与B相等，设为，C刚滑上B时，B的速度。对BC系统的水平方向动量守恒，系统机械能守恒定律可得代入数据得h=0.15m