1、四川省成都石室中学2021届高三物理上学期开学考试试题本试卷分选择题和非选择题两部分。第I卷（选择题），第卷（非选择题），满分110分，考试时间100分钟。注意事项：1答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。2答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。 3答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5考试结束后，只将答题卡交回。第I卷（选择题，共40分）一、单项选择题（本大题共8个小题，每个小题3分，共24分，在每个小题的
2、四个选项中，只有一项是符合题意的，选对的得3分，错选的得零分。）1一个做自由落体运动的小球，通过某一段距离所用的时间是，则小球在此前下落的时间是（）ABCD2如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，BAD=120，整个系统保持静止状态已知A物块所受的摩擦力大小为Ff，则D物块所受的摩擦力大小为（ ）ABCD3如图所示，两个质量相等的物体A、B从同一高度沿倾角不同的两光滑斜面由静止自由滑下，在物体下滑到斜面底端的过程中，下列说法中正确的是（ ）A. 两物体所受重力的冲量相同B两物体所受合力的冲量相同C两物体到达斜面底端时
3、的动量不同D两物体到达斜面底端时的动量水平分量相同4一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，其中0x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2x3段是直线，则下列说法正确的是（ ）Ax1处电场强度最小，但不为零B粒子在0x2段做匀变速运动，x2x3段做匀速直线运动Cx2x3段的电场强度大小方向均不变D在0、x1、x2、x3 处电势0、1、2、3的关系为：32=015如图所示，赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B、地球同步卫星C，它们的运动都可视为匀速圆周运动，比较A、B、C三个物体的运动情况，以下判断正确的是（）A三者的周期关系为TATBT
4、C B三者向心加速度大小关系为aBaAaCC三者线速度的大小关系为vA=vCvBD三者角速度的大小关系为ACB6甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距x=6m，从此刻开始计时，乙做匀减速运动，两车运动的v-t图象如图所示则在012s内关于两车位置关系的判断，下列说法正确的是（ ）At=4s时两车相遇Bt=4s时两车间的距离为4mC012s内两车有两次相遇D012s内两车有三次相遇7如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点。另一细绳跨过滑轮，左端悬挂物块a，右端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若保持F的方向不变，逐渐增大
5、F的大小，物块b仍保持静止状态，则下列说法中正确的是（）A悬挂于O点的细绳OO中的张力保持不变B连接a、b的绳子张力逐渐减小C物块b与桌面间的摩擦力一定逐渐增大D桌面受到的压力逐渐增大8如图所示，水平粗糙滑道AB与竖直面内的光滑半圆形导轨BC在B处平滑相接，导轨半径为R。一轻弹簧的一端固定在水平滑道左侧的固定挡板M上，弹簧自然伸长时另一端N与B点的距离为L。质量为m的小物块在外力作用下向左压缩弹簧（不拴接）到某一位置P处，此时弹簧的压缩量为d。由静止释放小物块，小物块沿滑道AB运动后进入半圆形轨道BC，且刚好能到达半圆形轨道的顶端C点处，已知小物块与水平滑道间的动摩擦因数为，重力加速度为g，弹
6、簧的劲度系数为k，小物块可视为质点，则（）A小物块在C点处的速度刚好为零B当弹簧的压缩量为时，小物块速度达到最大C小物块刚离开弹簧时的速度大小为D 刚开始释放物块时，弹簧的弹性势能为二、多项选择题（本大题共4个小题，每个小题4分，共16分，在每个小题的四个选项中，有多个选项是符合题意的，都选对的得4分，选不全的得2分，错选的得0分。）9在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、微元法、建立物理模型法等等以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（ ）A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法B在用打
7、点计时器研究自由落体运动时，把重物在空气中的落体运动近似看做自由落体运动，这里采用了控制变量法C根据平均速度定义式，当时间间隔非常非常小时，就可以用这一间隔内的平均速度表示间隔内某一时刻的瞬时速度，这应用了极限思想法D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法102020年5月12日9时16分，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭，以“一箭双星”方式，成功将行云二号01/02星发射升空，卫星进入预定轨道，发射取得圆满成功，此次发射的“行云二号”01星被命名为“行云武汉号”，箭体涂刷“英雄武汉伟大中国
8、”八个大字，画上了“致敬医护工作者群像”，致敬英雄的城市、英雄的人民和广大医护工作者。如图所示，设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g0，“行云武汉号”在半径为R的近地圆形轨道上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的远地点B时，再次点火进入轨道半径为4R的圆形轨道绕地球做圆周运动，设“行云武汉号”质量保持不变。则（）A“行云武汉号”在轨道、上运行的周期之比为1:8B“行云武汉号”在轨道的运行速率大于C飞船在轨道上经过A处点火前的加速度大小等于地球赤道上静止物体的加速度大小D“行云武汉号”在轨道上的机械能小于在轨道上的机械能11.如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷A、B，A
9、B连线中点为O。在A、B所形成的电场中，以O点为圆心的圆面垂直AB连线，e、d是圆上的两点，c是AO间的一点，则下列说法正确的是（）Ae、d两点场强相同，但电势不同B将一电荷由e点沿圆弧移到d点电场力始终不做功C沿线段eOd移动一电荷，它所受的电场力先减小后增大D将一电荷由c点移到圆面内任意一点时，电势能的变化量相同12如图甲所示，倾角为的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的炭块(可视为质点)轻放在传送带上，炭块相对地面的v-t图象如图乙所示，整个过程炭块未滑离传送带。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g=10m/s2。则（）A炭块与传送带间的动摩擦因数为0.
10、4B02.0s内摩擦力对炭块做功-24JC02.0s内炭块与传送带摩擦产生的热量为24JD炭块在传送带上的痕迹长度为4m第卷（非选择题，共70分）三、实验题(本大题共2小题，共14分)13.（6分）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量，m0为滑轮的质量，力传感器可测出绳中的拉力大小。（1）实验时，一定要进行的操作是（ ） A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质
11、量m远小于小车的质量M（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2（结果保留三位有效数字）。（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为A B C D14.（8分）待测电阻Rx的阻值约为100，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A. 电流表A1（量程40mA，内阻r1约为10）；B. 电流表A2（量程20mA，内阻r2=30）；C. 电压表V（量程15V，内阻约为3000）；D. 定
12、值电阻R0=120；E. 滑动变阻器R（阻值范围0-5，允许最大电流1.0A）；F. 电源（电动势E=3V，内阻不计）；G. 开关S及导线若干。（1）为了使测量结果准确，以上器材不合适的是 。（用器材前对应的序号字母填写）（2）利用其余的实验器材，设计测量Rx的最佳实验电路，将电路图画在实线框内并标明元件符号。（3）实验中需要测量的物理量有 ，待测电阻的表达式Rx= 。v0四、计算题与选修部分(本题共4小题，共56分。解答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。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效
13、，在试题卷、草稿纸上答题无效。)15（10分）如图所示，在倾角为的斜面上某点A，以水平速度v0抛出一物体，最后物体落在斜面上的B点，求从A到B的过程中： （1）物体离开斜面运动的时间；（2）物体离开斜面的最大距离；16.（14分）如图所示，半径R=0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直面内，加上某一方向的匀强电场后，带电小球沿轨道内侧做圆周运动，小球动能最大的位置在A点，AB为过圆心O的直径，圆心O与A点的连线与竖直方向的夹角为。在A点时小球对轨道的压力FN=120N，若小球的最大动能比最小动能多32J，且小球能够做完整圆周运动（不计空气阻力）.求：（1）小球最小动能等于多少？（2）若在A点给小球E
14、kA=36J的初动能，使小球沿圆轨道逆时针方向运动，判断小球能否做完整的圆周运动？若能，请说明理由，若不能，请求出小球脱轨的位置与圆心O的连线和半径OB夹角的余弦值。17.（17分）如图所示，质量m1 kg的物块A放在质量M4 kg的木板B的左端，起初A、B静止在水平地面上现用一水平向左的力F作用在木板B上，已知A、B之间的动摩擦因数为10.4，地面与B之间的动摩擦因数为20.1，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.(1)求能使A、B发生相对滑动的F的最小值；(2)若F30 N，作用1 s后撤去F，要使A不从B上滑落，则木板至少为多长？从开始到A、B均静止，A的总位移是多少？1
15、8. （1）（5分）一列简谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2 cm，周期为T，已知在t0时刻波上相距40 cm的两质点a、b的位移都是1 cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向运动如图所示，下列说法正确的是_。A该列简谐横波波长可能为150cmB该列简谐横波波长可能为12 cmC当质点b的位移为2 cm时，质点a的位移为负D在t=5T/12时刻，质点b速度最大E质点a、质点b的速度始终大小相等，方向相反（2）（10分）如图所示,为某种透明材料制成的一柱形棱镜的横截面图，CD是半径的四分之一圆，圆心为O；光线从AB面上的M点入射，入射角=30，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由
16、CD面射出。已知OB段的长度L=0.6m，真空中的光速c=3108m/s。求：透明材料的折射率；该光在透明材料内传播的时间一、单项选择题12345678BACCDDAC二、多项选择题9101112CDADBDBC13. 答案（1）BC（2）200（3）C （每空2分）14. 答案（1）C(1分) （2）实验电路图如图所示(3分)（3）电流表A1的示数I1，电流表A2的示数I2(2分) (2分)15. 解析：（1）(2分)推出 t=2v0tan/ g(2分)（2）如图所示，速度方向平行斜面时，离斜面最远 (2分) 运动时间为 此时横坐标为。(2分) 设此时速度方向反向延长线交横轴于处(2分)16
17、.（1）依题意：我们将带电小球受到的重力和电场力的等效为一个力F（F即为重力和电场力的合力），设小球动能最小位置在B处（该点必在A点的对称位置），此时，由牛顿第二定律和圆周运动向心力公式可得：，(2分)从A到B，由动能定理得：，(2分)可解得：，(2分)（2）小球不能做完整圆周运动，设脱轨位置为C点，CO连线与BO夹角设为，在C点仅由等效重力的径向分力提供向心力，(2分)从A点到C点由能量守恒可知=36J，(4分)联立解得. (2分)17. (1)对于A，其最大加速度由A、B间的最大静摩擦力决定，由牛顿第二定律得1mgmam解得am4 m/s2(2分)对A、B整体，恰好无相对运动时，A、B具有
18、共同加速度，且大小为am，则Fmin2(Mm)g(Mm)am(2分)解得Fmin25 N(1分)(2)设F作用在B上时A、B的加速度分别为a1、a2，经t11 s，撤掉F时A、B的速度分别为v1、v2，加速度分别为a1、a2，A、B共同运动时速度为v3，加速度为a3.对于A，有1mgma1，故a14 m/s2，v1a1t14 m/s(1分)对于B，有F1mg2(Mm)gMa2，(2分)故a25.25 m/s2，v2a2t15.25 m/s(1分)撤去F后，有a1a14 m/s2，a22.25 m/s2(2分)经过t2时间后A、B速度相等，有v1a1t2v2a2t2，解得t20.2 s(1分)共
19、同速度v3v1a1t24.8 m/s从开始到A、B相对静止，A、B的相对位移应不大于木板的长度L，即LxBxAa1(t1t2)20.75 m(2分)A、B速度相等后共同在水平面上做匀减速运动，加速度a32g1 m/s2(1分)从A、B速度相等至最终静止，位移为x11.52 m(1分)所以A的总位移为xA总xAx14.4 m. (1分)18. (1)BCD (2) 【解析】设光线在AB面的折射角为r，光路如图所示。根据折射定律得：n.(2分)设棱镜的全反射临界角为C，由题意，光线在BC面恰好发生全反射，得到sin C (2分)由几何知识可知，rC90.联立以上各式解得:n.(1分)光在棱镜中的传播速度v(2分)由几何知识得，MO (2分)该光在透明材料内传播的时间(1分)
