2021北京海淀区高三上学期期中考试物理试题PDF版含答案
展开海淀区20202021学年第一学期期中练习参考答案及评分标准
高三物理 2020.11
一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是符合题意的，有的小题有多个选项是符合题意的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 | BD | ABC | D | CD | CD | ABD | BC | AC | AD | D |
二、本题共2小题，共15分。
11.（4分）（1）乙……（2分） （2）甲……（2分）
12. （11分）（1）①BC（3分，选不全得2分） ②0.470.48 ……（3分）
③ 如图1所示……（2分，描点、作图各1分）；
在合外力一定的前提下，在误差允许范围内，小车的加速度a与小车质量M成反比。……（1分）
（2）①不需要……（1分）
②A……（1分）
三、本题包括6小题，共55分。解答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。
说明：计算题提供的参考解答，不一定都是唯一正确的方法。对于那些与此解答方法不同的正确解答，同样得分。
13．（8分）（1）物体沿竖直方向所受合力为零，设地面对物体的支持力为N，因此有 N+Fsinθ=mg
物体运动过程中所受摩擦力 f=μN=μ（mg-Fsinθ）…………………（1分）
根据牛顿第二定律，有 Fcosθ - f=ma…………………………………（1分）
解得：a=0.50m/s2 ……………………………………………………（1分）
方向水平向右……………………………………………………（1分）
（2）根据位移公式x= ………………………………………（1分）
解得：x=4.0m…………………（1分）
（3）此过程中拉力F的冲量大小I=Ft ……………………………（1分）
解得：I=40Ns…………………………………………………（1分）
14．（8分）（1）设滑雪运动员下滑加速度为a，根据速度公式，有 v=at……（1分）
根据牛顿第二定律，有 mgsinθ - f=ma…………………………………（1分）
联立解得：f= mgsinθ -…………………（1分）
（2）根据瞬时功率的定义，得P=mgvsinθ…………………………………（2分）
（3）设滑雪板与滑道之间的动摩擦因数为μ，运动员在山坡滑道下滑距离为x，在水平滑道滑过的距离为。
由全过程的动能定理，有：mgxsinθ –μmgxcosθ–μmg=0 …………………（1分）
解得：……（1分）
因与m无关，故改变m，不能改变的大小。………………（1分）
（注：若将x、μ用v、t 表示后，得式也可得分）
15．（8分）（1）液体从喷口射出后，做平抛运动。设液体在空中运动的时间为t，根据运动的合成与分解，结合运动学公式，有
水平方向 h = v0t …………………………………（1分）
竖直方向h =gt2 …………………………………（1分）
联立上述两式解得：v0 …………………………………（1分）
（2）从喷口喷出液体的流量 Q =Sv0 …………………………………（1分）
喷射过程稳定后，空中液体的质量m=ρQt=ρSh ……………………（1分）
（3）设在时间t内有质量为m的液体打在地面上，则有
m=ρSv0t
设初速度方向为正，在水平方向由动量定理，有
-Ft=m（0-v0）……………………（1分）
解得：F =ρSgh……………………（1分）
由牛顿第三定律，可得Fx= F =ρSgh…………………………………（1分）
16. （9分）（1）根据运动学公式，有L= ……………………………（1分）
解得：v0=4.0m/s…………………（1分）
（2）①在绳中拉力F=7N作用下，根据牛顿第二定律
对滑块有 F=ma1
对木板有 F-2μmg=ma2
解得：滑块的加速度a1=7m/s2，水平向左；
木板的加速度a2=1m/s2，水平向右 …………………（1分）
设经过时间t1两者相遇，根据位移关系，有
或者解得t1=1s …………………（1分）
相碰前滑块的速度 v1=a1t1=7m/s 水平向左
相碰前木板的速度 v2=a2t1=1m/s 水平向右
两者相撞后具有共同速度，由动量守恒有
或者解得： …………………（1分）
根据能的转化与守恒，可得
碰撞过程中损失的机械能…………………（1分）
…………………（1分）
②在t1时间内电动机对系统所做总功
…………………（1分）
…………………（1分）
17．（10分）（1）滑块由A到沿圆轨道上滑高度R的过程，根据动能定理，有
………………………………………………（1分）
解得：…………………………………（1分）
（2）由图乙可得，当压力传感器的示数为F0时，滑块沿圆轨道上滑的最大高度恰为2R，根据牛顿第三定律可得此时滑块所受支持力大小为F0，设滑块通过圆轨道最低点的速度为v1，到达圆轨道最高点的速度为v2，根据牛顿第二定律，有
滑块在圆轨道最低点 …………………………………（1分）
滑块在圆轨道最高点 ……………………………………（1分）
滑块由圆轨道最低点滑到圆轨道最高点的过程，根据动能定理，有
………………………………………………（1分）
解得：…………………………………（1分）
（3）根据牛顿第三定律可得滑块所受支持力大小为F，设滑块通过圆轨道最低点的速度为v，沿圆轨道上滑的最大高度为h，根据牛顿第二定律，有
滑块在圆轨道最低点 …………………………………（1分）
滑块由圆轨道最低点沿圆轨道滑到最大高度h的过程，根据动能定理，有
………………………………………………（1分）
联立上述两式解得：…………………………………（1分）
如图2所示……（1分）
18. （12分）（1）①小球的机械能E=Ek+EP=0-mgkH=-mgkH…………………（2分）
②由动能定理，有-mgH=0-Ek
因此，至少需要的动能Ek=mgH …………………（2分）
（2）①如图3所示…………………（2分）
探测器在地球表面的引力势能为：
…………………（1分）
根据能量守恒：…………………（1分）
解得该探测器至少需要获得的速度为
…………………（1分）
②设地球公转轨道半径为，地球公转周期为。
霍曼转移轨道是飞行器绕太阳运动的椭圆轨道，其半长轴
根据开普勒定律：，有地球轨道和霍曼转移轨道：
解得：…………………（1分）
地球轨道和火星轨道：
解得：…………………（1分）
则：，即当探测器经历时间、经过半个椭圆轨道路程到达火星轨
道时，火星经过的路程约是半个火星轨道的0.76倍。
因此，当火星运行到E位置附近时，在地球轨道的探测器开始加速是最合适的。（1分）
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