河南省郑州市示范性高中2021届高三物理上学期阶段性考试（三）（Word版附答案） 11页

www.ks5u.com ‎2020～2021年度河南省高三阶段性考试(三)‎ 物理 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，共110分。考试时间90分钟。‎ ‎2.请将各题答案填写在答题卡上。‎ ‎3.本试卷主要考试内容：必修l，必修2第五章、第六章。‎ 第I卷(选择题 共60分)‎ 选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中。第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。‎ ‎1.关于物理学思想方法，下列叙述正确的是 A.卡文迪许的测量引力常量实验和伽利略的斜面实验中，都运用了“放大法”‎ B.在推导匀变速直线运功位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了“微元法”‎ C.利用现代科技手段，牛顿运动定律可以用实验证明 D.探究加速度与力和质量关系的实验体现了“等效替代”的物理思想 ‎2.沿水平方向抛出两个小球A、B，两球相遇于空中的P点，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，最终两小球落在水平地面上，关于两个小球的运动，下列说法正确的是 A.在空中运动时小球A的速度变化率等于小球B的速度变化率 B.在空中运动时小球A的运动时间小于小球B的运动时间 C.抛出A球的初速度大于抛出B球的初速度 D.小球A、B落地时的速度相同 ‎3.某小车沿水平面做直线运动，小车的－t图线如图所示，t是从某时刻开始计时小车运动的时间，x为小车在时间t内的位移，由此可知 A.小车的加速度大小为1m/s2 B.4s末小车的速度大小为6m/s C.0～4s内小车的位移大小为24m D.0～4s内小车的速度变化量为4m/s ‎4.如图所示，三角形斜面体置于粗糙的水平地面上，斜面底端固定挡板上用轻质弹簧连接一质量为m的小球，弹簧劲度系数为k，现给斜面体施加一水平向左的推力作用，斜面体处于静止状态，已知斜面光滑，斜面体质量为M，斜面体与粗糙的地面之间的动摩擦因数为µ，取重力加速度大小为g，则下列说法正确的是 A.斜面体对小球的支持力为 B.弹簧的伸长量为 C.地面对斜面体的摩擦力大小为µ(M＋m)g D.地面受到斜面体的摩擦力的方向水平向左 ‎5.质量为2kg的质点在直角坐标系xOy内做曲线运动，在x轴方向的加速度－时间图像和y轴方向的速度－时间图像分别如图甲、乙所示，已知质点在x轴方向的初速度为零，则下列说法正确的是 A.质点的运动可能是平抛运动 B.质点所受的合力大小为6N C.2s末质点的速度大小为5m/s D.0～4s内质点的位移大小为16m ‎6.经科学家探测，宇宙深处某些未知星域可能存在类似人类生命的行星。假设在未来某宇航员先后登陆甲、乙两颗行星。经测量发现甲、乙两行星均为质量分布均匀的球体，行星甲的半径是行星乙的半径的4倍，行星甲表面重力加速度为行星乙表面重力加速度的6倍，忽略两行星自转的影响.下列说法止确的是 A.行星甲的密度与行星乙的密度之比为3：2‎ B.行星甲的质量与行星乙的质量之比为64：1‎ C.行星甲的第一宇宙速度与行星乙的第一宇宙速度大小之比为8：1‎ D.同一物体在行星甲表面受到的引力与它在行星乙表面受到的引力大小之比为60：1‎ ‎7.2020年7月23日，“长征五号”遥四运载火箭托举着中国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空；8月2日顺利完成第一次轨道中途修正，按计划飞往火星。随后“天问一号”探测器顺利着陆在火星，着陆前，“天问一号”探测器先在距火星表面较高的圆轨道I上运行；然后在Q点实施点火减速变轨，使运行轨道变为远火星点Q和近火星点P的椭圆轨道II；再在P点实施制动降落火星。下列说法正确的是 A.从圆轨道I到椭圆轨道II的变轨过程中，探测器的速率增大 B.探测器在圆轨道I上的Q点受到的万有引力大于在椭圆轨道II上的Q点受到的万有引力 C.探测器在P点时的加速度大于在Q点时的加速度，‎ D.探测器在椭圆轨道II上的运行周期大于在圆轨道I上的运行周期 ‎8.如图所示，质量为1kg的小物体放在离水平地面高为1m、长为0.5m的光滑水平桌面AB的左端，BC为一竖直线，在大小为5N的水平恒力作用下小物体由静止开始运动，小物体到达桌面右端时立即撤去外力，小物体从桌面边缘水平飞出。桌面底部有一足够长且倾角β可调节的斜面CD，小物体恰能垂直击中斜面CD。取重力加速度大小g＝10m/s2，β为锐角，不计空气阻力，则tanβ的值为 A. B. C. D.‎ ‎9.双星系统如图所示，已知恒星A、B间的距离恒为L，恒星A和恒星B的总质量为4M，恒星A与恒星B的转动半径之比为3：1，引力常量为G，下列说法正确的是 A.恒星的角速度为 B.恒星A的质量为M C.恒星A与恒星B的向心力大小之比为1：1 ‎ D.恒星A与恒星B的线速度大小之比为1：4‎ ‎10.如图所示，一个固定在竖直平面内的半圆形管道ABC，内径很小的半圆形管道在最高点C通过很小的一段圆弧与倾角为30°的光滑斜面平滑连接，水平面内有一压缩弹簧，左端固定、右端有一小球但不粘连，释放压缩弹簧后，小球在管道内做圆周运动，小球经过管道的C点时管道对小球的作用力大小为F。已知半圆形管道的半径为0.5m，小球可看成质点且质量为1kg，取重力加速度大小g＝10m/s2，下列说法正确的是 A.若小球经过管道的C点时F＝8N，则小球的速度大小一定为3m/s B.若小球经过管道的C点时F＝22N，则小球的速度大小一定为1m/s C.小球从C点滑到斜面底端的最长时间为s D.若小球从C点滑到斜面底端的时间为0.8s，则小球经过管道的C点时F＝10.5N ‎11.如图所示，传送带A、B两端的距离为2m，倾角为37°，工件与传送带间的动摩擦因数为0.5。工件(视为质点)沿传送带向下滑上A端的瞬时速度v＝1m/s，到达B端的速度为vB，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取重力加速度大小g＝10m/s2。下列说法正确的是 A.若传送带不动，则vB＝3m/s B.若传送带以速度v＝4m/s顺时针匀速转动，则vB＝4m/s C.若传送带以速度v＝3.5m/s逆时针匀速转动，则vB＝3m/s D.若传送带以速度v＝7m/s逆时针匀速转动，则vB＝7m/s ‎12.如图所示，光滑圆柱A和半圆柱B紧靠着静置于水平地面上，二者半径均为R。A的质量为m，B的质量为，B与地面间的动摩擦因数为μ。现给A施加一拉力F，使A缓慢移动，直至A恰好运动到B的最高点，运动过程中拉力F与两圆心连线O1O2的夹角始终为60°，整个过程中B保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小为g。‎ 下列说法正确的是 A.拉力F逐渐增大 B.A、B间弹力先增大后减小 C.A、B间弹力的最大值为2mg D.A、B间弹力的最大值为mg 第II卷(非选择题 共50分)‎ 非选择题：共5小题，共50分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。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.(5分)如图甲所示的实验装置可用来测量木块与小车之间的动摩擦因数µ。‎ ‎(1)木块放在小车的右端，细线连接在木块和桌上的立柱之间，细线有拉力时处于水平方向。另一根水平细线连接在小车的右端，跨过桌边的定滑轮，细线的下端系有力传感器和一只装水的小桶。桌面上安装有一个光电门(未画出)，可记录小车的运动时间。小车与桌面，滑轮与轴间的摩擦均忽略不计。‎ ‎(2)每次做实验，两条细线都有张力后，让小车由静止开始在水平方向做匀加速直线运动，光电门记录小车在最初一段位移L(木块未脱离小车)对应的运动时间t，力传感器记录小车的拉力F。‎ ‎(3)改变小桶中水的质量，重复上面的实验，取重力加速度大小为g。‎ ‎(4)正确记录每一组F与t相对应的数据，作出F－的函数关系图像如图乙所示。‎ ‎①通过图像计算出小车的质量M＝ 。‎ ‎②若木块的质量与小车质量相等，通过图像计算出木块与小车之间的动摩擦因数µ＝ 。‎ ‎14.(8分)‎ 某实验小组分别做“探究加速度和力、质量的关系”实验。实验小组用如图甲所示装置做实验，图中带滑轮的长木板固定于水平桌面上，拉力传感器与固定在小车一端的定滑轮之间的轻绳始终与长木板平行，传感器可直接显示绳上拉力的大小。‎ ‎(1)(多选)某同学进行了以下实验操作步骤，其中正确的步骤是 。‎ A.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 B.把一条轻绳拴在小车上，轻绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的砂桶 C.拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器的一端后，放开纸带，再接通电源 ‎(2)该同学根据自己的实验操作，得到如图乙所示的小车加速度a拉力传感器示数F的图线，横、纵轴截距分别为F0与－a0，依据a－F图像可求得小车质量M－ 。‎ ‎(3)在规范的操作下，打出一条如图丙所示的纸带，每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器的工作频率为50Hz。打点计时器打计数点D时小车的瞬时速度vD＝ m/s；小车做匀加速真线运动的加速度a＝ m/s2。(结果均保留三位有效数字)‎ ‎15.(10分)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m＝2kg，动力系统提供的恒定升力F1＝32N，试飞时飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的空气阻力大小恒为f＝4N，飞行器上升9s后由于出现故障而失去升力，出现故障9s后恢复升力但升力变为F2＝16N，取重力加速度大小g＝10m/s2，假设飞行器只在竖直方向运动。求：‎ ‎(1)飞行器9s末的速度大小v1；‎ ‎(2)飞行器0～18s内离地面的最大高度H；‎ ‎(3)飞行器落回地面的速度大小v2。‎ ‎16.(12分)如图所示，水平地面上固定一倾角为37°的斜面，圆弧BC和CD均为半径R＝0.4m的竖直固定的光滑圆轨道，D点的切线方向恰好水平，斜面AB和圆弧BC之间有一小段光滑的圆弧连接。一质量m＝0.5kg的小物体(视为质点)在A点由静止释放，‎ 小物体从进入圆弧轨道升始受到始终竖直向上的力F＝5N的作用，当小物体运动到圆弧CD的末端D时作用力F立即消失，小物体最终落在水平地面上的E点。已知小物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面的长度L＝2m，BC与CD之间有一内径略大于小物体的小圆管，取重力加速度大小g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，π≈3.1.不计空气阻力。求：‎ ‎(1)小物体运动到斜面底端的速度大小v；‎ ‎(2)小物体在圆弧BC中运动时对C点的压力大小FN'；‎ ‎(3)小物体从A点释放至运动到水平地面E点的时间t。‎ ‎17.(15分)如图所示、水平面上放一质量M＝2kg的薄长木板，木板的左端放置一个质量m＝1kg的物体A，距木板的右端l1处放置一个质量与物体A相等的光滑物体B，物体A、B均可视为质点。在t＝0时刻对物体A施加一水平向右的外力F1＝6N，同时给B一向右的瞬时初速度v0＝1m/s。t1＝2s时物体B到达薄长木板的右端，t2＝3s时物体A和物体B相遇。已知薄长木板与水平面间的动摩擦因数μ1＝0.1，物体A与薄长木板间的动摩擦因数μ2＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝10m/s2。‎ ‎(1)求物体B与木板的右端的距离l1；‎ ‎(2)求薄长木板的长度L；‎ ‎(3)若将F1改为外力F2＝10N且在t1＝2s时撤去外力F2，试判断物体A、B是否能相遇，如果能相遇，求相遇的时间；如果不能相遇，求它们之间的最小距离。‎