2021届山东省威海市威海文登区高三上学期期中考试物理试题 PDF版

高三物理试题参考答案及评分标准（2020.11）

一、选择题（1~8题每题3分，9~12每题4分，共40分）。

二、非选择题（共60分）。

13.（6分）

(2)三细线的方向　                    ……2分

(3)结点的位置　                      ……2分

(4)F′大小与F相等、方向相同        ……2分

14.（8分）

(1)水平　 ……2分       匀速　   ……2分

(2)滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3    ……2分  　

(3)m1/Δt1＝m1/Δt2＋m2/Δt3               ……2分

15．（8分）

解：(1)对小球受力分析，有：      (1分)

解得：vB＝20 m/s。(1分)

(2)小球从B点飞出后做平抛运动，落在C点时，有：

y＝gt2            (1分)

x＝vBt         (1分)

tan θ＝，      (1分)

解得：t＝4 s   故小球在C点竖直分速度大小vy＝gt＝40 m/s   (1分)

水平分速度大小vx＝vB     (1分)

C点时的速度大小    (1分)

16．（8分）

解：（1）光头强在斜面上运动时有=vt1      (1分)

代入数据得t1=10s

滚石在相应时间内的位移为x=         (1分)

代入数据得x=25m

滚石离斜面底部距离为     (1分)

（2）滚石到达斜面底部时，有L=      (1分)

代入数据得t2=20s      

此时其速度大小为v0=a1t2=10m/s

光头强离滚石的距离为x0=v(t2-t1)=50m         (1分)

在水平地面上运动过程中，当两者速度相等时，有v=v0+a2t0     (1分)

代入数据得t0=15s

在此段时间内，光头强的位移为x强=vt0=75m

滚石的位移为x石=     (1分)

因为x强+x0>x石 ,所以滚石没有压到光头强。    (1分)

17．（13分）

解：(1)设该星球表面的重力加速度为g0，C点的速度为v0，圆弧轨道的半径为r，由题图知，当H＝0.5 m时，F＝0，由牛顿第二定律得：

mg0＝m                  (2分)  

小球由出发点到C的过程，由动能定理得：

mg0(H－2r)＝mv02－0       (2分)

联立解得：r＝0.2 m。       (1分)

(2)当H＝1.0 m时，F＝5 N，设此时小球到达最高点的速度为v，由牛顿第二定律得：

mg0＋F＝m                (2分)

小球由出发点到C的过程，由动能定理得：

mg0(H－2r)＝mv2－0        (2分)

联立解得：g0＝5 m/s2。     (1分)

(3)该星球的第一宇宙速度是该星球近地卫星的环绕速度，由牛顿第二定律得：

               (2分)

解得：v1＝5 km/s。        (1分)

18．（17分）

解：（1）C在A上滑动时，由牛顿第二定律得：

C的加速度大小aC=μg=2m/s2                    （1分）

AB整体的加速度大小    （1分）

由运动学公式S=V0t+得

d=v0tA-                      （1分）

解得：tA=1s  或tA=3s（舍）                   （1分）

（2）在tA=1s时，由v=v0+at知 C的速度vC=4m/s，

AB整体的速度vAB=1m/s

假设C滑上B后，BC能达共速，由动量守恒得：

mCvC+mBvAB=( mC+ mB)vBC                               （1分）

解得：vBC=m/s         

由t=知：BC达共速的时间tBC=            （1分）

由S=t=知：在该过程中C和B的位移分别为

SC1=m                                     

SB1=m                                            （1分）  

故C相对B的位移ΔS1=，即C未从B上滑落   （1分）

有S=t=知       

在tBC=内，A运动的位移SA=                    （1分）

B相对A运动的位移ΔSBA=()m=     （1分）

故该过程中细线一直未被拉紧，即BC能先达共速

在细线被拉紧的过程中，由AB组成的系统动量守恒得：

mAvA+mBvBC=( mA+ mB)                               （1分）

解得细线被拉紧后AB的共同速度=  

假设最终AB整体与C三者能达到共速，由三者组成的系统动量守恒得：

mCV0=(mA+mB+mC)v终                                                                            （1分）

解得：v终=2m/s

由t=知：细绳张紧后，AB整体与C达共速的时间t共=s

该过程中C和AB整体的位移分别为SC2=，

该过程中C相对AB的位移ΔS2=      （1分）

故C始终未从B上滑落，即A、B、C三者能达共速

故木板B最终的速度大小vB=v终=2m/s                     （1分）

（3）由能量守恒得：整个过程中A、B、C三者组成的系统损失的机械能

             （1分）

细线张紧过程中，A、B组成的系统损失的机械能

     （1分）

故整个运动过程中，A、B、C组成的系统因摩擦产生的热量

Q=ΔE+ΔE1=                                 （1分）