1、2021届高三年级第一学期期中考试 物理2020.11本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分100分，考试时间90分钟第卷(选择题共40分)一、 单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意1. 下列有关物理学史的说法正确的是()A. 伽利略发现了行星运动的规律B. 库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值C. 奥斯特首先发现了电流的磁效应D. 牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球之间的引力大小2. “礼让行人”是城市文明交通的体现小王驾驶汽车以36 km/h的速度匀速行驶，发现前方的斑马线上有行人通过，立即刹车使车做
2、匀减速直线运动，直至停止，刹车加速度大小为10 m/s2.若小王的反应时间为0.5 s，则汽车距斑马线的安全距离至少为()A. 5 m B. 10 m C. 15 m D. 36 m3. 如图所示为体操男子吊环比赛中某个动作的模拟图，运动员静止不动，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角此时左、右两吊环对运动员的作用力大小分别为F1、F2.则下列判断正确的是()A. F1、F2是一对作用力和反作用力B. 两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上C. 每根吊带受到吊环的拉力的大小都等于运动员重力的一半D. 在运动员将两吊带再缓慢向两边撑开的过程中，吊带上的张力缓慢增大4. 将一原来不带电的金属小球
3、N放在一带电小球M的旁边，它们在周围空间产生电场，其电场线分布如图所示则下列说法正确的是()A. 同一带电粒子在A点受到的电场力小于在B点受到的电场力B. 一带正电的粒子从A点由静止释放，仅在电场力作用下，一定沿电场线运动到B点C. 一带负电粒子在A点的电势能小于在B点的电势能D. 小球N左端带负电、右端带正电，所以它左端的电势一定低于右端的电势5. 人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道的A点先变轨到椭圆轨道，然后在B点变轨进入地球同步轨道，则下列说法正确的是()A. 该卫星的发射速度应大于11.2 km/s且小于16.7 km/s
4、B. 该卫星在轨道上经过A点时的加速度比在轨道上经过B点时的加速度小C. 该卫星在B点通过减速实现由轨道进入轨道D. 若该卫星在轨道、上运动的周期分别为T1、T2、T3，则T1T2T36. 按如图所示电路连接好器材，使开关S先后接触a、b，下列说法正确的是()A. S接a时，自由电子穿过了电容器间的电介质B. S接a时与接b时，电流表指针的偏转方向相反C. S接a时，电容器充电，电容器的电能转化为其他形式的能D. S离开a接到b时，电容器放电，其他形式的能转化为电容器的电能7. 如图甲所示，轻杆一端固定在转动轴O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，
5、受到的弹力为F，速度大小为v，其F v2图象如乙图所示，则()A. 小球的质量为B. 当地的重力加速度大小为C. v2c时，小球对杆的弹力方向向下D. v22b时，小球受到的弹力与重力大小相等8. 如图所示，竖直放置的轻弹簧的一端固定在水平地面上，另一端拴接着质量为M的木块A，开始时木块A静止，现让一质量为m的木块B从木块A上方高为h处自由下落，与木块A碰撞后一起向下压缩弹簧，经过时间t木块下降到最低点已知弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，木块A与木块B碰撞时间极短，重力加速度为g，下列关于从两木块发生碰撞到木块A第一次回到初始位置时的过程中，弹簧对木块A的冲量I的大小正确的是()A. I
6、2(Mm)B. I2(Mm)gtC. I2(Mm)D. I2m2(Mm)gt二、 多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分9. 如图所示，电路中的电表均为理想电表，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P从左向右缓慢滑动，此过程中()A. 灯泡L变亮B. 电压表的示数减小C. 电流表的示数减小D. 电容器所带的电荷量增大10. 小孩站在岸边向湖面依次抛出三个石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上假设三个石子质量相同，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是()A. 三个石子在最高点时速度相等B. 沿轨迹3
7、运动的石子落水时速度最小C. 小孩抛出时对沿轨迹1运动的石子做功最多D. 沿轨迹3运动的石子在落水时重力的功率最大11. 如图所示，在粗糙水平地面上，质量mA2 kg的木块A置于足够长的质量mB1 kg的木板B上，A、B间的动摩擦因数为0.2，B与水平地面间的动摩擦因数为0.1.开始时A、B均处于静止状态，现从t0时起给A施加一大小为F2t(N)、方向水平向右的力，取重力加速度g10 m/s2，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力则下列说法正确的是()A. t1.5 s时木板B开始相对地面滑动B. 木板B的加速度最大值为7 m/s2C. t2 s时木块相对于木板B开始滑动D. t3 s时木块相对于木
8、板B开始滑动12. 如图甲所示是处在匀强磁场中的真空室内的两个半圆形的金属扁盒(“D”型盒)，若“D”型盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度大小为B，现在两“D”型盒间接入峰值为U0的交变电压，电压随时间的变化规律如图乙所示，将粒子源置于D1盒的圆心处，粒子源产生的质量为m、电荷量为q的氘核在t0时刻进入“D”型盒的间隙，已知氘核的初速度不计，氘核穿过电场的时间忽略不计，不考虑相对论效应和重力作用，下列说法正确的是()A. 氘核离开回旋加速度的最大动能为B. 交变电压的周期可以取C. 在D2盒中第n个半圆轨迹的半径为D. 若U0变为原来的2倍，粒子在D型盒运动时间变为原来的第卷(非选择题共60分
9、)三、 简答题：本题共2小题，共14分13. (6分)用如图所示的实验装置做“探究加速度与合外力的关系”实验，在水平轨道上的B点处固定一光电门，轨道右端有一小车，小车上固定一宽度为d的遮光条，遮光条中心正对轨道上的A点用重物通过细线拉小车，小车从A点由静止开始运动(1) 若A、B间的距离为L，遮光条遮住光电门的时间为t，则小车的加速度为a_(2) 本实验把重物的重力当作小车受到的合力，实验中缺少的一个重要步骤为_；设重物的质量为m，小车的质量为M，为了减少实验误差_(选填“是”或“否”)要满足m远大于M.(3) 若甲、乙两同学同一装置做实验，为方便对比，两同学作图时横、纵坐标的标度相同，各自得
10、到的 a F 图象如图乙所示，图象的斜率不同说明两同学使用的器材中_是不同的，且大小关系为_14. (8分)要测量一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx.已知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为几十欧可选用的实验器材有：电流表A1(量程030 mA)电流表A2(量程0100 mA)电压表V(量程06 V)滑动变阻器R1(阻值05 )滑动变阻器R2(阻值0300 )开关S一个，导线若干某同学的实验过程如下：设计如图甲所示的电路图，正确连接电路；将R连入电路的阻值调到最大，闭合开关，逐渐调小R的阻值，测量并记录多组电压表和电流表的数据U、I，作 U I图象；断开开关，将Rx改接在B、C之
11、间，A与B直接相连，其他部分保持不变，重复步骤，得到 U I图线的横轴截距为I0，纵轴截距为U0.回答下列问题：(1) 电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(2) 如图乙所示为步骤得到的图象，则电源内阻r_.(3) 用I0、U0和r表示待测电阻的关系式为Rx_，代入数据可得Rx.(4) 实验中电源内阻的测量值与真实值相比_(选填“偏小”“偏大”或“相等”)四、 计算题：本题共4小题，共46分，解答时请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15. (9分)2020年7月23日12时41分，在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，
12、“天问一号”火星探测器发射成功，一次实现火星环绕和着陆巡视探测假设航天员登上火星后进行科学探测与实验，航天员在火星表面以速度v0竖直上抛一小球，经t时间小球返回抛出点已知火星的半径为R，引力常量为G，不计阻力(1) 求火星的质量；(2) 求火星的第一宇宙速度大小；(3) 已知火星的自转周期为T，若想让航天器进入火星的同步轨道运行，则航天器应位于火星表面多高处？16.(9分)如图所示，半径为R的半圆形管道ACB固定在竖直平面内，倾角为的斜面固定在水平面上，细线跨过小滑轮连接小球和物块，细线与斜面平行，物块质量为m，小球质量M3m，对物块施加沿斜面向下的力F使其静止在斜面底端，小球恰在A点撤去力F
13、后，小球由静止下滑重力加速度为g，sin 0.64，管道内径极小，不计一切摩擦求：(1) 力F的大小；(2) 小球运动到最低点C时，速度大小v以及管壁对它弹力的大小N；(3) 在小球从A点运动到C点过程中，细线对物块做的功W.17.(12分)如图所示，传送带与水平面夹角37，以恒定速率v10 m/s沿顺时针方向转动现在传送带上端A处无初速度地放一质量m1 kg的小煤块(可视为质点，忽略滑动过程中的质量损失)，小煤块与传送带间的动摩擦因数0.5，已知传送带上A到B的长度L16 m取sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g10 m/s2.求：(1) 小煤块刚开始运动时的加速度大小；(2
14、) 小煤块从A运动到B的时间；(3) 从A到B的过程中小煤块在传送带上留下的痕迹长度；(4) 从A到B的过程中小煤块和传送带间因摩擦产生的热量18. (16分)在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在着沿y轴正方向中的匀强电场，其余三个象限内存在着磁感应强度大小未知、方向如图所示的磁场质量为m、电荷量为q、不计重力的带电液滴从M(0，2d)点以大小为v0的水平速度射入电场，经N(3d，0)点进入匀强磁场，经P(3d，d)点进入匀强磁场区域、然后经Q(0，d)点平行于x轴进入y轴左侧的匀强磁场区域，已知sin 530.8，cos 530.6.(1) 求液滴到达N点时的速度；(2) 求匀强电场的电场
15、强度E的大小；(3) 求区域内磁感应强度B1的大小；(4) 如果在Q点有一个质量为m但不带电的液滴处于静止状态，带电液滴与之碰撞后合为一体，经过第二、三象限的磁场恰好回到M点，求带电液滴从M点出发至回到M点所需的时间2021届高三年级第一学期期中考试(苏州)物理参考答案及评分标准1. C2. B3. B4. C5. D6. B7. D8. D9. AB10. BC11. AD12. ABC13. (6分)(1) (2分)(2) 平衡摩擦力(1分)是(1分)(3) 小车的质量(1分)M甲M乙(1分)14. (8分)(1) A2(1分)R2(1分)(2) 25(2分)(3) r(2分)(4) 偏小
16、(2分)15. (9分)解：(1) 对火星，由万有引力近似等于重力，有Gmg(1分)对小球v0gt(2分)联立解得M(1分)(2) 对航天器，由万有引力提供向心力，有Gm(1分)将M代入解得v(1分)(3) 设航天器的同步轨道半径为r，由万有引力提供向心力，有Gm(Rh)(2分)将M代入解得hR(1分)16. (9分)解：(1) 对小球：细线上的拉力T3mg(1分)对物块：mgsin FT(1分)解得F2.36mg(1分)(2) 小球在C点时速度与物块速度大小相等对小球和物块组成的系统，由机械能守恒定律3mgRmgRsin (3mm)v2(1分)解得v(1分)在C点：对小球，由牛顿第二定律N3
17、mg3m(1分)解得N6mg(1分)(3) 在小球从A点运动到C点过程中，对物块，由动能定理WmgRsin mv20(1分)解得WmgR(1分)17. (12分)解：(1) 对小煤块受力分析可得，小煤块开始下滑的加速度mgsin mgcos ma1(1分)解得a110 m/s2(1分)(2) 小煤块与传送带共速经过的时间t11 s此时小煤块的位移x1a1t5 m(1分)x1L因为tan ，小煤块继续加速下滑加速度a22 m/s2(1分)则有x2Lx1vt2a2t(1分)解得t21 s(t211 s舍去)(1分)故小煤块从A运动到B的时间tt1t22 s(1分)(3) 小煤块先相对传送带向上滑动
18、，相对位移沿传送带向上大小为svt1x15 m(1分)共速后，小煤块相对传送带向下滑动，相对位移沿传送带向下大小为sx2vt21 m(1分)因为ss故小煤块在传送带上留下的痕迹长度为s5 m(1分)(4) 小煤块和传送带间因摩擦产生的热量Qmgcos (ss)24 J(2分)18. (16分)解：(1) 带电液滴在第一象限内做类平抛运动，设带电液滴经过N点时速度大小为v在x轴方向上：3dv0t1(1分)在y轴方向上：2dvyt1(1分)联立解得t1，vv0(2分)方向与x轴正方向成53角斜向下(1分)(2) 从M点到N点由动能定理得2dEqmv2mv(2分)解得E(1分)(3) 带电液滴进入区
19、域后做匀速圆周运动，过N点做速度的垂线与NP的垂直平分线交于O1点，作出其轨迹示意图如图所示带电液滴离开区域经过y轴时与y轴垂直，所以在区域中轨迹的圆心为O点，由几何关系可知，区域轨迹对应的圆心角为74故有R1d(1分)由qvB1m(1分)解得B1(1分)(4) 带电液滴在Q点与不带电液滴碰撞后合为一体，速度大小为v1由动量守恒定律，则有mv2mv1(1分)由几何关系可知，液滴整体在第二、三象限内的轨迹半径R3(1分)所以液滴整体在第二、三象限内的运动时间t4(1分)由几何关系可知，带电液滴在区域中的轨迹半径是区域中的2倍，即R2带电液滴在区域中的运动时间t3(1分)带电液滴在区域中的运动时间t2所以液滴从M点出发至回到M点所需的时间tt1t2t3t4(1分)10