1、江苏省南通市海门市第一中学2021届高三物理上学期期中试题考试时间：90分钟 满分：100分 一、单项选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.下列说法正确的是（ ）A给自行车打气时气筒压下后反弹，是由分子斥力造成的B半导体元件的制作可通过高温扩散的方法在单晶硅中掺入其它元素C单晶体有确定的熔点，多晶体没有确定的熔点D液晶显示器是利用了液晶对光特性的各向同性的特点 2.下列说法中正确的是（ ）A照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的衍射现象B在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽C若测量到来自遥远星系上的元素发出的
2、光波长变长，说明该星系正在远离我们而去D拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以增加透射光的强度3.如图示水平地面上有一个圆柱体，现在A与竖直墙之间放一完全相同的圆柱体B，不计一切摩擦，将A缓慢向左移动未与地面接触，则在此过程中A对B的弹力、水平推力F（ A. 变小、F变小B. 变小、F变大C. 变大、F变大D. 变大、F变小4.如图，做匀速直线运动的小车A，通过一根不可伸长的轻绳绕过定滑轮提升物块B，设物块和小车速度的大小分别为vB、vA，在物块B到达滑轮之前，下列关于物块B说法中正确的是( )AvBvAB处于超重状态C机械能保持不变D竖直向上做匀速运动5.“轨道康复者”是“垃圾”卫
3、星的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源,延长卫星的使用寿命,假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合,下列说法正确的是( )A. “轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍B. “轨道康复者”的速度大于地球的第一宇宙速度C. 站在赤道上的人的角速度大于“轨道康复者”的角速度D. “轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救6.如图所示为氢原子的能级图，氢原子从n5的能级跃迁到n3的能级时辐射出a光子，从n4的能级跃迁到n2的能级时辐射出b光子。下列说法中正确的是（ ）Aa光子
4、的能量比b光子的能量大B若a、b两种光在同一种均匀介质中传播，则a光的传播速度比b光的传播速度大C若b光能使某种金属发生光电效应，则a光一定能使该金属发生光电效应D当a、b两种光以相同的光强照射同一金属光电管都发生光电效应时，电子的最大初动能相同。7.如图所示，一个匝数为n的圆形线圈，面积为S，电阻为r。将其两端a、b与阻值为R的电阻相连接，在线圈中存在垂直线圈平面向里的磁场区域，磁感应强度B随时间t均匀增加，当k时线圈中产生的感应电流为I1；当2k时，其他条件不变，线圈中产生的感应电流变为I2。则通过电阻R的电流方向及I1与I2之比分别为()Acd，I1I212 Bcd，I1I221Cdc，
5、I1I221Ddc，I1I2128.如图所示，某人从同一位置O以不同的水平速度投出三枚飞镖A、B、C，最后都插在竖直墙壁上，它们与墙面的夹角分别为60、45、30，图中飞镖的方向可认为是击中墙面时的速度方向，不计空气阻力，则下列说法正确的是()A三只飞镖做平抛运动的初速度一定满足vA0vB0vC0B三只飞镖击中墙面的速度满足vAvBvCC三只飞镖击中墙面的速度一定满足vAvBvCD插在墙上的三只飞镖的反向延长线不会交于同一点9.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则（ ）A. 球A的角速度等于球B的角速度B.
6、 球A的线速度大于球B的线速度C. 球A的运动周期小于球B的运动周期D. 球A对筒壁的压力大于球B10.如图所示，真空中有三个带等电荷量的点电荷a、b和c，分别固定在水平面内正三角形的顶点上，其中a、b带正电，c带负电，O为三角形中心，A、B、C为三条边的中点则 ()AB、C两点场强相同BB、C两点不电势相同C在O点自由释放电子(不计重力)，会沿OA方向一直运动D在O点自由释放电子(不计重力)，会在OA直线上往复运动11如图所示，A为一足够长的固定斜面，物块B由静止释放后能沿斜面匀加速下滑，现使物块B在t0时由静止释放，并同时受到一随时间变化规律为Fkt的垂直于斜面的作用力，v、f、a和E分别
7、表示物块的速度、物块所受的摩擦力、物块的加速度和机械能，则下列描述v、f、a和E随时间t变化规律的图像中，正确的是( )Av OtEOtfOtaOtBCD12在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器闭合开关S，将R2的滑动触点从a端向b端移动过程中，电流表示数为I，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2I、U1和U2分别表示此过程中电流表示数、电压表示数变化量的绝对值下列说法中正确的是( )A电阻R1、R3功率都变大B、的大小均不变CU2U1D13.如图所示，在竖直平面内固定一个半径为R的绝缘圆环，有两个相同且带负电小球A和B套在圆环上，可视为点
8、电荷.其中小球A可沿圆环无摩擦的滑动，小球B固定在圆环上，和圆心O的连线与水平方向的夹角为45.现将小球A从图中水平位置的左端由静止释放，则下列说法正确的是( )A. 小球A最终可能静止于圆环最低点QB.小球到达圆环最低点Q时的速度大小为C. 小球A可运动到与初始位置等高的P点D. 小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中电势能始终保持不变14.如图所示，轻质弹簧一端固定在竖直墙上，另一端与一滑块相连，水平面粗糙。将滑块从弹簧原长O处拉至M点后由静止释放，第一次向左最远运动到N点（N点未画出），之后滑块又向右运动，如此往复，最终滑块静止在水平面上。则（ ）A.整个运动过程中滑块与弹簧组成的系统
9、机械能守恒B.长一定大于长C.滑块从M点释放后第一次运动到O点的过程中，其动能一直增大D.滑块从O点运动至N点的过程中，其动能先增大后减小二、实验题（本大题共2小题，每小格2分，共16分）15.（8分）小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻R0（阻值1.0，额定功率5W），根据如图所示电路图进行实验：（1）电压表量程应选择 （填“03V”或“015V”）;（2） 在一次测量中电压表的指针位置如图所示，则此时电压为 V；（3）根据实验测得的5组数据画出的U-I图线如图所示，则干电池的电动势E= V，内阻r=_（保留两位小数）16.（8分）
10、某同学用如图实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题（1）实验操作步骤如下：A按实验要求安装好实验装置B使重锤靠近打点计时器，接着先释放重锤，再接通电源，打点计时器在纸带上打下一系列的点C图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点测出若干连续打点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3以上A、B、C三个步骤中哪个步骤是错误的_（2）已知打点计时器所用电源频率为50Hz，当地的重力加速度的值为9.8m/s2，测得所用重物的质量为1.0kg，结合实验中纸带所测的h1、h2、h3，在纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为_，减小的重力势能为_（保留2位有效数字）（3
11、）该同学为进一步探究本实验中引起实验误差的阻力取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在图中绘出图线和图线，通过计算得到图线和图线斜率绝对值分别为k1和k2，则重锤和纸带在下落过程中所受阻力大小f=_（用题目中字母k1和 k2表示）三、 计算题17.（6分）如图所示，有一光滑的导热性能良好的活塞C将容器分成A、B两室，A室体积为V0，B室的体积是A室的两倍，A、B两室分别放有一定质量的理想气体A室上连有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计），当两边水银柱高度为19cm时，两室气体的温度均
12、为T1=300K若气体的温度缓慢变化，当U形管两边水银柱等高时，（外界大气压等于76cm汞柱）求：（1）初始状态时气体B的压强？（2）当U形管两边水银柱等高时，气体的温度为多少？18.（8分）江苏省公安厅交警总队组织沿江8市交警部门组建了无人机执法小分队,今年国庆期间,利用无人机灵活机动的特点,进行低空巡查和悬停抓拍交通违法行为.如图所示,为一架小型四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,无人机连同装备的质量为m=2kg,其动力系统所能提供的最大作用力为F0=36N,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N.取g=10m/s2.(1) 无人机在地面上从静止开始,以最大作用力竖直向上起
13、飞,到达离地高度为h=12m的位置所需要的时间t为多少?（2) 无人机现由悬停抓拍改做低空巡查,从静止开始以a=3m/s2的加速度沿水平线做匀加速直线运动,求在此过程中其动力系统所提供的作用力F2的大小和方向。（方向可用角度的正切值表示）19（12分）如图在坐标系xOy里，有质量为m，电荷量为q的粒子从原点O沿y轴正方向以初速度v0射出，现要求该粒子能通过点P(l，d)，可通过在粒子运动的空间范围内加适当的“场”来实现，粒子重力忽略不计(静电力常量为k)(1)若只在整个、象限内加垂直纸面向外的匀强磁场，使粒子在磁场中做匀速圆周运动，并能到达P点，求磁感应强度B的大小；(2)若只在x轴上某点固定
14、一带负电的点电荷Q，使粒子在点电荷产生的电场中做匀速圆周运动，并能到达P点，求点电荷Q的电荷量大小；(3)若在整个、象限内加垂直纸面向外的匀强磁场，并在第象限内加平行于x轴，沿x轴正方向的匀强电场，也能使粒子运动到达P点如果此过程中粒子在电、磁场中运动的时间相等，求磁感应强度B的大小和电场强度E的大小20.（16分）如图所示，一上表面光滑的长木板，质量为0.01kg、长为L=50cm，静止在光滑水平面上，其左侧固定一劲度系数为k=400N/m的水平轻质弹簧，弹簧原长为l0=10cm长木板右侧紧贴着与木板等高的固定光滑圆弧末端，并用一根不可伸长的轻质细绳连接于圆弧底部竖直墙上圆弧的圆心角=53o
15、，半径R=3m现使一个质量为0.01kg的小物块P从圆弧右侧平台A点水平抛出，运动过程中可视为质点，不计空气阻力，恰好从B 点以5m/s的速度无碰撞地进入圆弧轨道，经圆弧末端C点滑上长木板当弹簧被压缩最短时，细绳恰好被拉断已知弹簧弹性势能的表达式，其中k为劲度系数，x为弹簧的压缩量（g取 10 m/s2）求：（1）AB两点间的高度差（2）细绳所能承受的最大拉力的大小Fm（3）小物块P滑离木板时木板运动位移的大小（4）若P的质量为0.02kg，仍以原来的初速度从圆弧右侧平台A点水平抛出，求弹簧的最大弹性势能大小海门第一中学20202021学年高三年级第一学期期中考试物理试卷答案一、 单选题123
16、4567BCABABA891011121314ABDBDBB二、实验题15（1）“0-3V”（2）1.20V（3） 1.45V, 1.5 评分：每空2分，共8分16（1）B（2）7.6J 7.7J（3）k1- k2 评分：每空2分，共8分三、计算题17.（1）pB=p0+h=95cmHg 2分（2）由题意知，气体的状态参量为：初状态对A气体：VA=V0，TA=T1=300K，pA=p0+h=95cmHg，对B气体：VB=2V0，TB=T1=300K，pB=p0+h=95cmHg，末状态，对A气体：VA=V，pA=p0=76cmHg， 对B气体：pB=p0=76cmHg，VB=3V0-V， 2分
17、由理想气体状态方程得：对A气体： 1分对B气体： 代入数据解得：T=240K，V=V0 1分 18.（1）无人机竖直向上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：代入得：a=6m/s2； 2分由运动学公式得： 1分代入得：t=2s 1分（2）无人机沿水平方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得： 1分在竖直方向处于二力平衡为：且 1分 代人得动力系统所提供的作用力为： N 1分又有 tana=2 1分则F2的方向与水平夹arctan2度角斜向上19【解析】(1)粒子由O到P的轨迹如图1所示，粒子在磁场中做圆周运动，半径为R1，由几何关系知：R1 （1分）由牛顿第二定律可知：qv0B （1分）由此得B
18、. （1分）(2)粒子由O到P的轨迹如图2所示，粒子在电场中做圆周运动，半径为R2，由几何关系知：(lR2)2d2R， （1分）得R2由牛顿第二定律可知： （1分）由此得：Q. （1分）(3)粒子由O经P到P的轨迹如图3所示，在磁场中做圆周运动，在电场中做类平抛运动在电场中运动时间t：t （1分）在磁场中运动时间t：t （1分）由此得：B （1分）在磁场中做圆周运动，设半径为R3，则有v0tR3R3 （1分）电场中PPl2R3lPPt2 （1分）由此得E. （1分）20.（1）从A到B过程：（2分）（2分）（2）从B到C过程：（1分）滑块压缩弹簧至最短，根据能量守恒有（1分）（2分）（3） 根据动量守恒有（2分）根据几何关系有（1分）（1分）（4）滑块压缩弹簧至绳断：（1分）根据动量守恒有：（1分）根据能量守恒有：（1分）（1分）
