黑龙江省大庆实验中学2021届高三上学期期中考试 物理（含答案）

绝密★启用前

大庆实验中学2020——2021学年度上学期期中考试

高三物理试卷

考试时间：90分钟    满分：110分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题共56分）

选择题共56分

一、单选题（每题4分，共28分）

1．如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态。现用水平力F推动B缓慢向左移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（　　）

A．小球A对物体B的压力逐渐减小

B．墙面对小球A的支持力先增大后减小

C．地面对物体B的摩擦力逐渐增大

D．水平力F逐渐增大

2．如图所示，从倾角为θ的斜面顶端分别以v0和2v0的速度水平抛出a、b两个小球，若两个小球都落在斜面上且不发生反弹，不计空气阻力，则a、b两球

A．水平位移之比为1∶2

B．下落的高度之比为1∶2

C．在空中飞行的时间之比为1∶2

D．落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1∶2

3．如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为θ角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为μ（μ＜tanθ），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则下列说法正确的是（   ）

A．转台一开始转动，细绳立即绷直对物块施加拉力

B．当绳中出现拉力时，转台对物块做的功为μmgLsinθ

C．当物体的角速度为时，转台对物块支持力为零

D．当转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为

4．近期世界上掀起了一股火星探测热潮，2020年7月23日12时41分，搭载天问一号的长征五号火箭发射升空，火箭飞行2167秒后探测器与火箭分离。探测器进入地球逃逸轨道（霍曼转移轨道），开启火星探测之旅。以下关于天问一号的火星之旅中说法正确的是（　　）

A．器箭分离后，探测器靠惯性飞向火星

B．探测器进入霍曼转移轨道后，它的运动不再遵循万有引力定律

C．器箭分离后，探测器进入霍曼转移轨道，在这个轨道内探测器基本只受太阳的引力，则这个过程中它的周期与地球和火星的公转周期的关系为T火>T探>T地

D．“天问一号”被火星“捕获”后，必须加速才能降低轨道高度最后降落在火星表面

5．一物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力F作用下开始向上运动，如图甲所示，在物体向上运动过程中，其机械能E与位移x的关系图象如图乙所示，已知曲线上A点的切线斜率最大，不计空气阻力，则下列说法错误的是（　　）

A．在x1处物体所受拉力最大

B．0～x1过程中合外力增大

C．在x1～x2过程中，物体的加速度一直减小

D．在x1～x2过程中，物体的动能先增大后减小

6．带电球体的半径为R，以球心为原点O建立坐标轴x，轴上各点电势φ随x变化如图所示，下列说法中正确的是（      ）   

A．球体带负电荷

B．球内电场强度最大

C．负电荷在B点的电势能比C点的小

D．A、B两点电场强度相同

7．在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板，板长为l，两板间距离为d，在两极板间加一交变电压如图乙，质量为m，电荷量为e的电子以速度v （v接近光速的1/20）从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间．若电子经过两极板间的时间相比交变电流的周期可忽略不计，不考虑电子间的相互作用和相对论效应，则（    ）

A．当Um＜时，所有电子都能从极板的右端射出

B．当Um＞时，将没有电子能从极板的右端射出

C．当时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：2

D．当时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：

二、多选题（每题4分，共28分）

8．如图1所示，O为水平直线MN上的一点，质量为m的小球在O点的左方时受到水平恒力F1作用，运动到O点的右方时，同时还受到水平恒力F2的作用，设质点从图示位置由静止开始运动，其v-t图象如图2所示，在0-t4时间内，下列说法正确的是（ ）

A．质点在O点右方运动的时间为t4-2t1

B．质点在O点的左方加速度大小为

C． F2的大小为

D．质点在0-t4这段时间内的最大位移为

9．质量相等的高铁列车与普通列车分别受到恒定动力F1、F2的作用从静止开始做匀加速运动，在t0和4t0时刻的速度分别达到2v0和v0时，撤去F1和F2，此后两列车继续做匀减速运动直至停止，两列车运动速度随时间变化的图线如图所示，设两次摩擦力的冲量分别为If1、If2，摩擦力做的功分别为Wf1、Wf2，F1和F2的冲量分别为I1和I2，F1和F2做的功分别为W1、W2。下列结论正确的是（　　）

A．     B．

C．      D．

10．如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为θ，以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）

A．倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tan=0.75：

B．煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5

C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4s

D．煤块在传送带上留下的痕迹长为m

11．如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为的子弹射中并嵌在其中。已知子弹的质量是m，物体A和B的质量相同均为则（　　）

A．子弹射入A的过程中，A物体获得的最大速度为

B．弹簧压缩到最短时，B的速度为

C．运动过程中，物体B能获得的最大速度为

D．弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能为

12．如图所示，匀强电场水平向右，绝缘细线一端固定在O点，一端连着带电小球，将小球从与O点等高的A点由静止释放，结果小球在竖直面内做圆周运动，B为运动的最低点，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　）

A．小球可能带负电

B．从A到B过程，细线的张力先增大后减小

C．从A到B过程，小球减少的机械能等于增加的电势能

D．从A到B过程，小球电势能和重力势能之和先减小后增大

13．将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．图线b表示电源内部的发热功率Pr随电流I的变化关系

B．M点对应的功率为最大输出功率

C．在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系

D．两个交点M与N的横坐标之比一定为1：2，纵坐标之比一定为1：2

14．如图所示，有A，B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球(可视为点电荷)。两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小)，R2为滑动变阻器，R3为定值电阻。当R2的滑片P在中间时闭合电键S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。电源电动势E和内阻r一定，下列说法中正确的是（　　）

A．若将R2的滑动触头P向b端移动，则θ不变

B．若将R2的滑动触头P向a端移动，则I减小，U减小

C．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ变小

D．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变

第II卷（非选择题）

非选择题共54分。15题6分、16题8分，17题10分，18题14分，19题16分。

三、实验（共14分）

15（6分）．用半径均为r的小球1和小球2碰撞来验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装固定好实验装置，竖直挡板上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，用夹子固定，小球球心与O点位置等高，实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在竖直挡板上。重复多次，确定小球落点的平均位置P；

步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，确定碰撞后两小球落点的平均位置M、N；

步骤3：用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的竖直方向的距离分别为h1、h2、h3。

(1)两小球的直径用螺旋测微器核准相等，测量结果如图乙，则两小球的直径均为_____mm。

(2)设球1和球2的质量分别为m1、m2，若满足_____，则说明碰撞过程动量守恒，若还满足_____，则说明两球发生的碰撞为弹性碰撞。（用“m1、m2、h1、h2、h3表示）

16（8分）．LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。

实验室提供的器材有：

A．电流表A1（量程为0~5mA，内阻RA约为3Ω）

B．电流表A2（量程为0~4mA，内阻RA2=10Ω）

C．电压表V（量程为0~10V，内阻Rv=1000Ω）

D．定值电阻R1=590Ω

E.定值电阻R2=990Ω

F.滑动变阻器R（最大阻值为200）

G.蓄电池E（电动势为4V，内阻很小）

H.开关S一只，导线若干

(1)如图甲所示，请选择合适的器材，电表1为_________，定值电阻为__________（填写器材前的字母序号）；

(2)请将图乙中的实物连线补充完整_______；

(3)请写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式：Rx=____________（电表1的读数用a表示，电表2的读数用b表示，其余电学量用题中所对应的电学符号表示）。

四、计算题（共40分）

17（10分）.如图所示，跨过滑轮细绳的两端分别系有、 物体A和B。滑轮质量,不计绳与滑轮的摩擦，要使B静止在地面上，则向上的拉力不能超过多大?

18（14分）.如图所示，为同一竖直面内的三个点，沿竖直方向，,。将一质量为的小球以一定的初动能自点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过点。使此小球带电，电荷量为，同时加一匀强电场，场强方向与所在平面平行。现从点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了点，到达点时的动能是初动能的3倍；若该小球从点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过点，且到达点时的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为。求：

（1）无电场时，小球到达点时的动能与初动能的比值；

（2）电场强度的大小和方向。

19(16分).如图所示，质量为的可视为质点的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑，圆弧轨道与质量为的足够长的小车左端在最低点点相切，并在点滑上小车，水平地面光滑，当物块运动到障碍物Q处时与Q发生无机械能损失的碰撞，碰撞前物块和小车已相对静止，而小车可继续向右运运动（物块始终在小车上），小车运动过程中和圆弧无相互作用。已知圆弧半径m，圆弧对应圆心角，A点距水平面高m,物块与小车间动摩擦因数为，重力加速,,.试求:

（1）小物块离开A点时的水平初速度;

（2）小物块经过O点时对轨道的压力;

（3）第1次碰撞后直至静止,物块相对于小车的位移和小车做匀减速运动的总时间。

参考答案

1．A  2．C  3．D  4．C  5．C  6．C  7．A

8．ABD  9．AC   10．AD   11．BC   12．BCD   13．AB   14．ACD

15．           

16．C    E           

17．

18．

19．