广东省清远市2021届高三上学期摸底考试（11月）物理试题 Word版含答案 12页

清远市2021届高三上学期摸底考试（11月）物理2020.11考生注意：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第Ⅱ卷请用直径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。3．本卷命题范围：必修一、必修二、选修3—5中动量。第Ⅰ卷（选择题共46分）一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项正确。1．如图，歼20隐形战斗机在某水平面做匀速圆周运动。已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ff。下列说法正确的是A．G与F2是平衡力B．C．战斗机合力方向水平D．战斗机合力方向竖直2．一辆汽车从静止开始加速，先做匀加速直线运动，速度达到一定值后做匀速直线运动。关于汽车运动过程的位移—时间（x-t）图像可能正确的是A．B． C．D．3．2020年广东省青少年男子篮球锦标赛中，各队表现出色。若比赛中某次投篮时，质量m=0.6kg的篮球以v1=8m/s的速度垂直击中篮板后以v2=6m/s的速度反方向弹回，篮球与篮板相互作用的时间为t=0.2s。该过程中A．篮球动量的变化量大小为1.2kg·m/sB．篮球动量的变化量大小为8.4kg·m/sC．篮球对篮板平均作用力的大小为6N，方向垂直篮板指向篮球的球心D．篮球对篮板平均作用力的大小为42N，方向垂直篮板指向篮球的球心4．如图所示为一固定在水平桌面上的V形槽的截面图，AB、BC面与水平桌面间夹角分别为30°和60°。一正方体木块放在槽内，木块与AB、BC面间的动摩擦因数相同，现用垂直于纸面向外的力F拉木块，木块恰好能沿槽做匀速直线运动。木块的质量为m，重力加速度为g。木块与AB、BC面间的动摩擦因数大小为A．B．C．D．5．某小船在静水中的速度为v1，河水的流速为v2，且v1>v2，小船渡河的最短时间为T。若小船在静水中的速度为v2，河水的流速为v1，河宽不变，小船渡河的最短距离为A．B．C．D．6．用玩具手枪以初速度v0 竖直向上射出一颗质量为m的模拟子弹（以下简称子弹），子弹升到最高点之后，又落回射出点。若子弹所受空气阻力大小恒为f，运动的最高点较射出点高h，重力加速度大小为g，则下列关于子弹的说法正确的是A．整个过程中空气阻力做功之和为0B．整个过程中损失的机械能为fhC．上升过程中重力势能增加D．下降过程中空气阻力做功为7．如图甲所示，倾角为α的光滑斜面固定在水平面上，t=0时，质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F=10N作用下从斜面的底端由静止开始运动，2s末将外力撤走。物体沿斜面向上运动的v-t图象如图乙所示。重力加速度为g=10m/s2。下列说法正确的是A．α=60°B．m=2kgC．2s末物体运动到斜面体的最高点D．物体返回出发点的速度大小为二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．2020年北斗导航卫星系统最后一颗北斗三号卫星发射成功，探测火星的天问一号成功发射。已知火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，地球距太阳的距离小于火星距太阳的距离。若北斗三号卫星距离地面高度约为地球半径的6倍的轨道上做匀速圆周运动，天问一号在火星表面附近的轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中错误的是A．天问一号的发射速度要大于16.7km/sB．地球和火星的公转周期之比为 C．北斗三号卫星运行的线速度不变D．北斗三号卫星和天问一号运动的加速度之比为5：989．国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统。下图为具备“全力自动刹车”功能的城市安全系统的汽车紧急制动测试时获得的一部分图象（v为汽车的速度，x为位置坐标）。若该车刹车时做匀减速直线运动，初速度为30m/s，则此次制动测试A．制动加速度大小为10m/s2B．制动加速度大小11.25m/s2C．制动距离40mD．制动距离45m10．如图甲所示，轻弹簧放在水平面上，左端与固定挡板相连接，右端与质量为1kg的物块连接，弹簧处于原长。现给物块施加一个向左、大小为5N的恒定推力F，物块在向左运动过程中，加速度随运动的位移关系如图乙所示（g取10m/s2，弹簧弹性势能，k为劲度系数，x为弹簧压缩量）。下列说法正确的是A．物块与水平面间的动摩擦因数为0.1B．弹簧的劲度系数为80N/mC．物块向左运动的最大速度为 D．弹簧具有的最大弹性势能为0.4J第Ⅱ卷（非选择题共54分）三、实验填空题：本题共2小题，共16分。11．（6分）用如图所示的装置探究加速度与力的关系。在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。（1）实验中________（选填“需要”“不需要”）钩码质量远小于滑块和遮光条的总质量；（2）实验时要调整气垫导轨水平，不挂钩码和细线，接通气源，释放滑块，如果滑块________，则表示气垫导轨已调整至水平状态；（3）要完成探究实验，不需要记录的数据有：________。A．测出光电门1、2间的距离LB．遮光条的宽度dC．滑块通过光电门1的时间t1和通过光电门2的时间t2D．弹簧测力计的示数FE．钩码的质量mF．滑块和遮光条的总质量M12．（10分）某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，纸带上O点是打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D是纸带连续打出的四个点（O和A之间还有一些点），它们到O点的距离如图所示。则由图中可知，打点计时器打下计数点C时物体的速度为vC，甲同学处理数据过程如下，请帮他把所缺的数值补充完整。（计算结果均保留三位有效数字）①计算B、C、D等各点速度v及对应的值，如C点速度vC=________及计算的值；②计算O到B、C、D点的距离h与g的乘积，如O到C点的距离hC，则ghC=________m2/s2。（2）甲同学认为若________成立，则能说明机械能守恒。但甲同学发现上式两边数值不完全相等，你认为原因可能是___________________________________________________________________。（3）乙同学用公式计算各点速度，接下来处理数据的步骤与甲同学相同，你认为________（选填“甲”，“乙”）同学的做法正确。四、计算题：本题共3小题，共38分。按题目要求作答。解答题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．13．（10分）如图所示为一款儿童电动玩具车，质量为2kg，其运行的最大速度为2m/s。若水平面上的AB两点距离为10m，该车从位置A由静止出发沿直线运动到位置B，所受阻力是车重的0.3倍，加速度大小不超过0.5m/s2，g取10m/s2。要求该车从A到B时间最短。求：（1）玩具车从A到B的时间： （2）玩具车从A到B过程中的最大功率。14．（12分）小明同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为0.3kg的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球在某次运动到最低点时，绳恰好达到所能承受的最大拉力F而断掉，球飞行水平距离s后恰好无碰撞地从斜面顶端进入斜面。斜面倾角为53°，顶端与圆周轨道最低点的高度差h=0.8m，绳长0.3m。（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，球视为质点）求：（1）绳断时小球的速度大小v1和小球在圆周最低点与平台边缘的水平距离s；（2）绳能承受的最大拉力F的大小。15．（16分）如图所示，倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上，并通过一小段弧形轨道平滑地衔接，质量为m2=0.4kg的小滑块N放在水平面上的C点，BC间的距离为2m。另一质量为m1=0.1kg的小滑块M由斜面上的A点静止释放，AB间距离为。M静止释放后经过一段时间两滑块发生弹性正碰。已知两滑块与接触面的动摩擦因数均为μ=0.2，两滑块可视为质点且经过衔接点处无能量损失，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。结果可带根号。求：（1）滑块M下滑到B点的速度；（2）滑块M、N最终的距离。清远市2021届高三级摸底考试·物理 参考答案、提示及评分细则1．C匀速圆周运动是变加速曲线运动，合力指向圆心，选项C正确、D错误；G与F2不是平衡力，沿速度方向上F1=Ff，选项A、B错误。2．D汽车做初速度为零的匀加速直线运动时，由可知，x-t图像为开口向上的抛物线，匀速运动时，x-t图像为一条斜的直线，D项正确。3．B以篮球的初速度方向为正，则篮球与篮板碰撞前后篮球的动量变化大小为：Δp=mv2-（-mv1）=m（v2+v1）=0.6×（8+6）kg·m/s=8.4kg·m/s，A错误B正确；对篮球根据动量定理得Ft=-ΔP，代入数据解得F=-42N，方向垂直篮板指向篮球的球心，则由牛顿第三定律可知，该过程篮球对篮板的平均压力大小为42N，方向垂直篮板指向篮板，CD错误。4．A将重力按照实际作用效果正交分解，如图所示，故，，滑动摩擦力为f=μ（F1+F2），解得木块与AB、BC面间的动摩擦因数大小为，故选A．5．A由题意可知，河宽d=v1T，若小船在静水中的速度为v2，河水的流速为v1，小船以最短距离渡河时，设合速度与河岸夹角为θ，则，则渡河的最短距离，A项正确．6．C上升过程和下降过程中空气阻力均做负功，故克服阻力做功2fh，选项A、B错误；对上升过程，由动能定理可，故上升过程中， ，重力所做的负功等于重力势能增加量，选项C正确。下降过程中克服阻力做的功等于上升过程中克服阻力做的功，，D错误。7．D由v-t图像可知，在2s～4s时间内物体的加速度a2=-5m/s2﹐由牛顿第二定律：-mgsinα=ma2，解得α=30°，A错误；在0~2s时间内物体的加速度a1=5m/s2，由牛顿第二定律F-mgsinα=ma1，解得m=1kg，B错误；物体先沿斜面体向上做加速运动，2s末撤去外力，物体沿斜面体做减速运动，直到物体的速度减为零，C错误；由图乙可知物体沿斜面体上滑的位移为图线与坐标轴围成的面积，即为，物体运动到最高点后沿斜面体加速下滑，物体的加速度大小为a=gsin30°=5m/s2，则物体返回斜面体底端时的速度大小为，D正确。8．ABC仅离开地球束缚，未离开太阳，因而速度小于第三宇宙速度16.7km/s，选项A说法错误；地球轨道半径小、周期小，即地球和火星的公转周期之比小于1，选项B说法错误；北斗三号卫星速度方向变化，选项C说法错误；根据公式，可求得加速度比值5∶98，选项D说法正确。9．AD该车做匀减速直线运动，图象斜率等于，故加速度为a=-10m/s2，故A正确；刹车最后速度为0，由得，故D正确。10．AC由图乙可知，F-μmg=ma1，a1=4m/s2，解得μ=0.1，A项正确；当弹簧压缩0.1m时，物块的加速度为零，则F=μmg+kx1，解得k=40N/m，B项错误；根据动能定理，解得，C项正确；设弹簧的弹性势能最大时，弹簧的压强量为x2，则，解得x2=0.2m，因此弹簧具有的最大弹性势能，D项错误。11．（1）不需要（2分）（2）静止（2分）（3）E（2分） 【解析】（1）滑块的拉力用弹簧测力计测出，所以不需要钩码质量远小于滑块和遮光条的总质量；（3）滑块和遮光条做匀加速直线运动，有，若满足，则可验证牛顿第二定律，所以不需要钩码质量m。12．（1）①3.90m/s（2分）②7.62（2分）（2）（2分）纸带与打点计时器、空气间阻力做功，重力势能还转化成了内能。（2分）（3）甲（2分）【解析】（1），gh=gxC=9.8×0.7776m2/s2=7.62m2/s2。（3）乙同学计算速度的公式可由机械能守恒得出，不是验证机械能守恒。13．解：（1）玩具车从A到B时间最短，应先以最大加速度做匀加速直线运动至最大速度，再以最大速度匀速到B点。在加速阶段，所需时间（1分）加速过程通过的位移为（1分）在匀速阶段所需时间为：（2分）总时间为：t=t1+t2=7s（1分）（2）由牛顿第二定律得；F-f=ma（2分）又知：f=0.3mg（1分）最大功率；P=Fv（1分）解以上各式得：P=14W（1分）14．解：（1）由题意可知：小球无碰撞地进入斜面，说明此时小球速度方向与斜面平行所以有 vy=v0tan53°（1分）又（1分）代入数据得：vy=4m/s，v0=3m/s（2分）故绳断时小球做平抛运动的水平速度为3m/s；由vy=gt1（1分）得：（1分）则s=v0t1=3×0.4m=1.2m（2分）（2）由牛顿第二定律：（2分）解得：F=12N（2分）15．解：（1）对滑块由A到B的过程由动能定理得：（2分）解得（1分）（2）设两滑块碰前滑块M的速度为v0，则对M由B到C过程，由动能定理得：（1分）解得v0=4m/s（1分）滑块M和滑块N碰撞的过程动量守恒、机械能守恒，则有：m1v0=m1v1+m2v2（2分） （2分）解得：、（1分）碰后滑块M反弹，滑块N向右做减速运动，设滑块M不能滑到斜面上，向左运动的距离为x＇时速度减为零，则由动能定理得（1分）解得x＇=1.44m<2m（1分），即滑块M不能返回到斜面上。碰后滑块N向右做减速运动。则由动能定理得（2分）解得x＂=0.64m（1分）最终两滑块之间的距离为s=x＇+x＂=2.08m（1分）