江苏省盐城市2021届高三物理上学期期中试题（Word版附答案） 9页

盐城市 2021 届高三年级第一学期期中考试 物 理 试 题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的。 1．世界上最大最雄伟的 100 座桥梁有 80 座在中国。其中单面索斜拉桥具有经济，美观，视 线不受遮挡的优点。单面索斜拉桥所有钢索均处在同一竖直 面内，索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是 A．仅增加索塔高度可减小钢索的拉力大小 B．仅减小索塔高度可减小钢索的拉力大小 C．仅增加钢索的数量可减小索塔受到向下的压力 D．仅减少钢索的数量可减小索塔受到向下的压力 2．某同学用手拉通过打点计时器的纸带，在纸带上选取一些打印点，用一小段时间内的平均 速度代替瞬时速度，在υ-t 坐标系中描点作图。甲图是根据数据所描的点，乙图中用折线把 这些点连起来，丙图中用一条平滑的曲线将这些点顺次连接。则 丙甲 乙 O t/s υ/(m·s-1) O t/s υ/(m·s-1) O t/s υ/(m·s-1) A．甲图中点的纵坐标对应纸带运动到该时刻的速度 B．乙图中折线上每一点的纵坐标对应纸带在该时刻的速度 C．丙图中曲线上每一点的纵坐标对应纸带在该时刻的速度 D．因速度不会发生突变，丙图与纸带实际运动更加接近 3．在如图所示的实验中，用小锤击打弹性金属片后，A 球沿水 平方向抛 出，做平抛运动，同时 B 球被释放，做自由落体运动。小明 为证实平 抛运动的小球在竖直方向上的分运动是自由落体运动、水平 方向上的 分运动是匀速直线运动，改变小锤击打弹性金属片的力度、 装置距离 水平地面的高度，下列说法正确的是 A．仅改变击打力度可以得到 A 球在水平方向上的运动特点 B．仅改变装置高度可以得到 A 球在水平方向上的运动特点 C．仅改变击打力度可以得到 A 球在竖直方向上的运动特点 D．分别改变击打力度和装置高度，可以得到 A 球竖直方向上的运动特点 4．2020 年 7 月 23 日，我国成功发射“天问 1 号”火星探测器。已知火星的质量约为地球的 0.1 倍，半径约为地球的 0.5 倍，地球的第一宇宙速度约为 7.9km/s，则火星的第一宇宙速 度约为 A．3.5km/s B．7.9km/s C．11.2km/s D．17.7km/s 钢索索塔 桥面 A B 5．如图所示，静止的长方体铁箱内用细绳 a、b 系着小球，绳 a 倾斜向上、绳 b 水平，用传 感器测得两绳的拉力分别为 Fa、Fb。若观测到 Fa 不变、Fb 变小，小球相对铁箱的位置保 持不变，则铁箱的运动情况可能是 A．向左加速 B．向右加速 C．向上加速 D．向下加速 6．在篮球比赛中，投篮的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在某次投篮表演中， 运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成 45°的倾角准确落入篮筐，这次跳起投 篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，设投球点到篮筐距离为 9.8 m，不考虑空气阻 力，g 取 10 m/s2。则 A．篮球出手的速度大小为 7m/s B．篮球在空中运动的时间为 0.7s C．篮球进筐的速度大小为 7 2 m/s D．篮球投出后的最高点相对地面的竖直高度为 2.45m 7．如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物 A、轻质定滑轮下方悬挂重物 B，悬挂滑轮的轻质细 线竖直。开始时，重物 A、B 处于静止状态，释放后 A、B 开始运动。已知 A、B 的质量 均为 m，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为 g，当 A 的位移为 h 时 A．B 的位移为 2h，方向向上 B．A、B 速度大小始终相等 C．A 的速度大小为 gh5 2 D．B 的机械能减少 mgh2 8．如图所示，一带正电的小球在匀强电场中，受到的电场力与小球的重力大 小 相 等，以初速度 0 沿 ON 方向做加速度不为零的匀变速直线运动，ON 与水平面的夹角为 30°。 不计空气阻力，重力加速度为 g。则 A．电场力方向可能水平向左 B．小球可能做匀加速直线运动 C．小球的加速度大小一定小于 g D．经过时间 g 0 ，小球的速度方向发生改变 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。 9．如图所示，电梯中的台秤上放置一个木箱，箱内顶部悬挂一根弹簧， 弹簧 下系一个重物。电梯启动时，观察到弹簧伸长了，则下列说法中正确 的是 A．台秤的示数一定增大 B．木箱的机械能一定增大 C．弹簧对木箱的拉力不做功 D．台秤对木箱的支持力做正功 10．如图所示，一根不可伸长的轻绳跨过固定在同一高 度的光滑水平细杆A和B，绳的竖直端系着静止于地 υ0 O 30° N 甲 乙A B 面上的甲球，另一水平端系着乙球。现将乙球由静止释放，当乙球摆至最低点时，甲 球对地面的压力刚好为零。现把细杆B水平移动少许，让乙球仍从原位置由静止释放， 摆至最低点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是 A．乙球所受拉力的功率始终为零 B．乙球重力的功率先变大后变小 C．若细杆 B 水平向右移动，则乙球摆至最低点前，甲球会离开地面 D．若细杆 B 水平向左移动，则乙球摆至最低点前，甲球会离开地面 11．如图所示，等量异种点电荷甲、乙分别固定在 A、B 两点， O 为 A、B 连线的中点，C 为 A、B 连线中垂线上的某点， AO＝OC。C 处的电场强度大小和电势分别用 E 和φ表示，取 无穷远处为零电势点。将带负电的试探电荷放在 C 处，其电 势能和受到的电场力大小分别用 Ep 和 F 表示。若将负点电荷 乙移走，则 A．φ降低 B．E 变小 C．Ep 变小 D．F 不变 12．如图所示，ABCD 是中央开有小孔的金属板，相邻两板间的距离均为 x0，A、B 和 C、D 与两个相同电源相连。一电子从 A 板小孔由静止开始向右运动，经时间 t，发生位移 x 时 的速度为 ，动能为 Ek。下列图像能正确描述电子从 A 板到 D 板运动规律的是 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分 13．（6分）如图甲所示，用铁架台、刻度尺、弹簧和多个已知质量 且相 等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 （1）测量时弹簧应保持静止且轴线 ▲ ； （2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴表示悬挂钩码的质量 m，横轴表示弹簧的形 变量 x，重力加速度 g 取 9.8m/s2。由图可知弹簧的劲度系数 k= ▲ N/m； A B C 甲 乙 O A O t v B C D O x v O t Ek O x Ek x0 2x0 3x0x0 2x0 3x0t0 3t0/2 5t0/2 t0 3t0/2 5t0/2 A B 甲 0 2 4 6 8 10 12 14 10 30 50 70 m/(×10-3Kg) x/mm LO F a b c d e f 乙 丙 ● ● ● ● ● ● ● （3）小明从悬点到标记 A 作为弹簧的长度 L，作出了弹簧受到的拉力 F 与长度 L 间的关 系如图丙中实线所示。如果从悬点到标记 B 作为弹簧长度 L，作出的图线应是丙图 中的 ▲ （从 a、b、c、d、e、f 中选取）。 14．（8分）用气垫导轨验证机械能守恒定律，装置如图甲所示，定滑轮下悬挂质量为m的钩码， 质量为M的滑块上遮光条宽度为d。实验时，滑块在水平导轨上由静止释放，分别测得遮 光条通过光电门1、2的时间为Δt1和Δt2，两光电门中心之间的距离为L。设重力加速度为 g。 （1）用游标卡尺测量遮光条宽度，如图乙所示。其读数 d= ▲ cm； （2）若关系式 ▲ 成立，就可以验证钩码、滑块组成的系统机械能守恒；在钩码从静 止释放到滑块经过光电门 2 时，绳子拉力对滑块做的功为 ▲ ；（用题目中所给物 理量的符号表示） （3）影响上述实验准确度的因素有： ▲ 。 15．（8分）某同学使用的弹性签字笔，笔内部有一根小弹簧，笔尾处按钮上印有等间距的5条 圆形花纹。当用力按压使5条花纹全部压进笔筒时，可使笔内机关控制笔尖伸缩。如图所 示，当笔杆竖直放置时，小弹簧无弹力；在笔尾部的按钮上放本书，当它静止时，按钮 被压进4条花纹。现将这本书放在水平桌面上，用签字笔尾部按钮水平推书，按钮被压进 3条花纹，该书恰好匀速运动；5条花纹全部压进时，书做匀加速直线运动。重力加速度 取g=9.8m/s2，求： （1）书与桌面间的动摩擦因数μ； （2）书做匀加速直线运动的加速度 a。 16．（8分）如图所示，质量为m的小球系在长为L的轻绳下端，轻绳悬挂于O点。第一次让球 甲 乙 气垫导轨 钩码 光电门 2 光电门 1 遮光条 滑块 连气源 在竖直平面内左右摆动，第二次让球在的水平面内做圆周运动，第一次轻绳与竖直方向 的最大夹角和第二次轻绳与竖直方向夹角θ均为 060 。设重力加速度为g，求： （1）第一次球经过最低点时轻绳对小球的拉力 1F ； （2）第二次球在水平面内做圆周运动的速度 2 。 17．（14 分）在木板 AB 表面涂上某种涂料，物体在这个表面上运动时的动摩擦因数  随着离 A 端的距离 x 的变化关系为 kx , 8.0k m-1。如图所示，AB 板长 L=1m，与水平面成 37°角。重力加速度取 g=10m/s2, 8.037cos,6.037sin 00  ,求物体 （1）能在 AB 板上处于静止位置的范围； （2）向下运动到 AB 中点时加速度大小； （3）从 A 端由静止释放，滑到 B 端时的速度大小。 18．（16分）光滑的水平面上有两辆小车，甲车的质量m甲=0.5kg、乙车的质量m乙=2kg。当两车 之间的距离小于3m时，两车之间产生2N的恒定斥力；大于3m时两车之间没有作用力。t=0 时刻，甲车 2甲 m/s、乙车 3乙 m/s，两车在同一直线上相向运动。2s末两小车间产 O θ O θ A B 生斥力。求： （1）t=0 时刻，两小车间的距离 x； （2）相互作用过程中，两小车动能之和的最小值 Ekm； （3）两小车再次恢复到初始距离的过程中，甲车的路程 s。 2020/2021 学年度第一学期高三年级期中考试 物理参考答案和评分标准 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共计 24 分．每小题只有一个选项符合题意． 1 2 3 4 5 6 7 8 A D D A B C C D 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分．每小题有多个选项符合题意．全 部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分．错选或不答的得 0 分． 9 10 11 12 ABD AB BC AD 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分 13．（6 分）（1） 竖直 （2） 49 （3） e 14．(8 分)（1） 0.860 （2） 2 2 2 1 1 ( ) ( ) ( )2 d dmgL m M t t        , 2 2 )(2 1 t dM  （3）滑轮质量、细绳质量、绳与滑轮之间的摩擦、遮光条太宽 15．(8 分) 解：（1）设弹簧劲度系数为 k，相邻花纹间距为 d，书的质量为 m,则 书放在笔尾上静止时，由胡克定律得： mgdk 4 （1 分） 水平推这本书匀速运动时，由平衡条件得： N3k d F  （1 分） 对书，在竖直方向上，由平衡条件得： NF mg （1 分） 由上式解得 75.0 （1 分） （2）书做匀加速直线运动时，由牛顿第二定律得： N5k d F ma   （2 分） 由上式解得 a=4.9m/s2 （2 分） 其他解法只要正确，参照评分。 16．(8 分) 解：（1）第一种情况，对小球，从最高点摆到最低点过程中， 由动能定理得： 2 1 1(1 cos ) 2mgL m   （1 分） 小球在最低点时，由牛顿第二定律得： 2 1 1F mg m L   （1 分） 已知 060 由上式解得： mgF 21  方向竖直向上 （2 分） （2）第二种情况，对小球，由牛顿第二定律得： rmmg 2 2tan   （1 分） 由几何关系得： sinLr  （1 分） 由上式解得 gL2 3 2  （2 分） 其他解法只要正确，参照评分。 17．(14 分)解：（1）设物体在 AB 板上处于静止时受到的最大静摩擦力为 fmF 物体在 AB 板上静止时，由平衡条件得： 0 fm sin37F mg （1 分） 0 N cos37F mg （1 分） 由摩擦定律得： fm m NF F （1 分） 由题意得： m mkx  8.0k m-1 由上式解得 15 16x  m （1 分） （2）物体向下运动到 AB 中点时， 由牛顿第二定律得： 0 fsin37mg F ma  （2 分） 由摩擦定律得： f NF F （1 分） 由题意得： 5.0x m 由上式解得 8.2a m/s2 （2 分） （3）物体从 A 到 B 运动过程中， 由动能定理得： 0 2 f 1sin37 2mgL W m  （2 分） 由题意得： 0 f cos37F kxmg 由上式可知，物体受到的摩擦力与位移成正比，所以摩擦力做功为空间上的平均 力 与 位 移 的 积 ， 得 ： f 4 1 5 2W kmgL L  （2 分） 解得： 355 2 m/s （1 分） 其他解法只要正确，参照评分。 18．(16 分)解：（1）由运动学关系得： 10 txx ）（ 乙甲   （1 分） 代入数据，解得 13mx  （1 分） （2）两小车相互作用过程中，距离减小时斥力对它们做功的代数和为负值，总动能减 少；当两车距离增大时，斥力对它们做功的代数和为正值，总动能增大。故两车速度 相等时，两小车距离最短，动能之和最小。 两小车相互作用过程中，由牛顿第二定律得： 甲甲amF  （1 分） 乙乙amF  （1 分） 由于两车加速度方向相反，取乙车运动方向为正方向，由运动学关系得 11 tata 乙乙甲甲共   （1 分） 由上式解得： 2m/s 共 （1 分） 2 k m 1 ( ) 5J2E m m   甲 乙 共 （1 分） （3）经过时间 t1=2s，两车相互作用前，小车的路程 1 1 4ms t 甲 （1 分） 在相互作用期间，甲车速度减小到零， 甲 甲 as 2 2 2  解得 2 0.5ms  （1 分） 在相互作用期间，甲车速度减小到零， 甲 甲 at 2 解得 2 0.5st  （1 分） 设两车有相互作用的时间为 t3， 由运动学规律得： 2 33 2 33 2 1 2 1 tattat 乙乙甲甲 ）（   解得 3 2st  （1 分） 甲车在相互作用中加速过程的路程为： 2 233 )2 1 ttas  （甲 解得 3 4.5ms  （1 分） 相互作用后，甲乙两车的速度由运动学公式得： 3- +a t 甲 甲 甲末 3ta乙乙末乙  由几何关系得 0 4-x x t  甲末 乙末（ ） （1 分） 相互作用后，甲车的路程为： 44 ts 甲末 （1 分） 解得： 4 12ms  （1 分） 综合得 1 2 3 4 21ms s s s s     （1 分） 其他解法只要正确，参照评分。