1、江苏省姜堰第二中学2021届高三物理上学期学情检测试题(一)一、单选题1万众瞩目的庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式上,受阅方队军容严整、精神抖擞,依次通过天安门,接受祖国和人民的检阅,出色地完成了受阅任务。如图为战旗方队以同一速度通过天安门广场时的精彩场面,在此过程中,下列说法正确的是A以战旗旗杆为参考系,战旗方队车辆是静止的B以战旗方队车辆为参考系,天安门城楼是静止的C以该方队的领队车辆为参考系,该方队的其他车辆是运动的D以地面为参考系,战旗是静止的2物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科,在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法如:理想实验法、控制变量法、极限
2、思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是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是微元法B在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了假设法C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,再把各小段位移相加,这里运用了理想模型法D根据速度定义式,当t0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法3电导率是电阻率的倒数,即=。用国际单位制中基本单位表示正确的是Akgm2s-1C-2Bkgm3s-
3、1C-2Ckg-1m-3s3A2Dkg-1m-2s3A24A、B两小车在同一直线上运动,它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示,已知A车的s-t图象为抛物线的一部分,第7s末图象处于最高点,B车的图象为直线,则下列说法正确的是( )AA车的初速度为7m/sBA车的加速度大小为2m/s2CA车减速过程运动的位移大小为50mD10s末两车相遇时,B车的速度较大5如图所示,质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面,最后竖直向上匀加速运动,不计空气阻力,在三个阶段的运动中,线上的拉力大小()A由大变小 B由小变大C由大变小再变大 D始终不变且大
4、小为F二、多选题6下列说法中正确的有()A未见其人先闻其声,是因为声波波长较长,发生了偏振现象。B第五代移动通信(5G)采用频段大致分低频段和高频段,其高频段的电磁波信号的传播速度大C航天飞机靠近卫星时,卫星接收到飞机的信号频率大于飞机发出的信号频率D在“探究单摆周期于摆长的关系”的实验中,测量单摆周期应该从小球经过平衡位置处开始计时,以减小实验误差7如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为,重力加速度为g,则座舱A运动周期为B线速度的大小为RC受摩天轮作用力的大小始终为mgD所受合力的大小始终为m2R8如图所示,在pV图象中,直线ab表示
5、一定质量的理想气体由状态a变化到状态b的过程()A气体一直对外界做功B气体的温度先升高后降低C气体的内能一直增加D气体先向外界放出热量,后从外界吸收热量9研究光电效应实验电路图如图a所示,其光电流与电压的关系如图b所示则下列说法中正确的是()A若把滑动变阻器的滑动触头向右滑动,光电流一定增大B图线甲与乙是同一种入射光,且入射光甲的强度大于乙光的强度C由图可知,乙光的频率小于丙光的频率D若将甲光换成丙光来照射锌板,其逸出功将减小10如图所示,轻质不可伸长的细绳,绕过光滑定滑轮C,与质量为m的物体A连接,A放在倾角为的光滑斜面上,绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接现BC连线恰沿水平方向,从当
6、前位置开始B以速度v0匀速下滑设绳子的张力为T,在此后的运动过程中,下列说法正确的是( )A物体A做变速运动B物体A做匀速运动CT小于mgsinDT大于mgsin三、实验题11为“验证牛顿第二定律”,某同学设计了如下实验方案:A实验装置如图甲所示,一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮,另一端挂一质量为m0.5 kg的钩码用垫块将长木板附定滑轮的一端垫起,调整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动;B保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,连接纸带,接通打点计时器的电源,然后让滑块沿长木板滑下,打点计时器打下的纸带如图乙所示请回答下列问题:(1)图乙中纸带的_端与滑
7、块相连(选填“左”或“右”)(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出,打点计时器接频率为50 Hz的交流电源,根据图乙求出滑块的加速度a_ ms2(3)不计纸带与打点计时器间的阻力,滑块的质量M_ kg(g取9.8 ms2,结果保留3位有效数字)12图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下:用天平测量物块和遮光片的总质量M,重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离s;调整轻滑轮,使细线水平;让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB,求出加速度a;多次重复步骤,求a
8、的平均;根据上述实验数据求出动擦因数.回答下列为题:(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图(b)所示;其读数为_cm.(2)物块的加速度a可用d、s、tA和tB表示为a=_.(3)动摩擦因数可用M、m、和重力加速度g表示为=_.(4)如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于_(填“偶然误差”或”系统误差”).四、解答题13如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球B相连.今用跟水平方向成角的力,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取.求:(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角;(2)木块与水平杆间的动摩擦因数为.(3)当为多大
9、时,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小?14如图所示,光滑直杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接,为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量;(2)当小球随光滑直杆一起绕OO轴匀速转动时,弹簧伸长量为,求匀速转动的角速度;(3)若=30,移去弹簧,当杆绕OO轴以角速度匀速转动时,小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,求小球离B点的距离L015如图所示,质量为m=1kg的滑块,在水平力F作用下静止在倾角为=30
10、的光滑斜面上,斜面的末端处与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失),传送带的运行速度为v0=3m/s,长为L=1.4m,今将水平力撤去,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同滑块与传送带间的动摩擦因数=0.25,g=10m/s2求(1)水平作用力F的大小;(2)滑块开始下滑的高度h;(3)在第(2)问中若滑块滑上传送带时速度大于3m/s,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量Q16如图所示,从 A 点以 v04m/s 的水平速度抛出一质量 m1 kg 的小物块(可视为质点),当小物块运动至 B 点时,恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC,经圆弧轨道后滑上与 C 点
11、等高、静止在光滑水平面的长木板上,圆弧轨道 C 端切线水平。已知长木板的质量 M4 kg,A、B 两点距C 点的高度分别为H0.6 m 、h0.15 m,R0.75 m,小物块与长木板之间的动摩擦因数 10.5,g10 m/s2。求:(1)小物块运动至B 点时的速度大小和方向;(2)小物块滑动至C 点时,对圆弧轨道 C 点的压力大小;(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板。参考答案1A【详解】A以战旗旗杆为参考系,战旗方队车辆是静止的,选项A正确;B以战旗方队车辆为参考系,天安门城楼是运动的,选项B错误;C以该方队的领队车辆为参考系,该方队的其他车辆是静止的,选项C错误;D以地面为
12、参考系,战旗是运动的,选项D错误;故选A。2D【详解】A中采用了理想模型法;B中采用控制变量法;C中采用了微元法;D中是极限思维法;故选D.3C【详解】根据电阻定律可知:,解得:则:,根据欧姆定律可知:,联立可得:根据,而W=FL;q=It,联立并根据公式对应单位的换算可知,其单位为:kg-1m-3s3A2Akgm2s-1C-2。故A错误。 Bkgm3s-1C-2。故B错误。Ckg-1m-3s3A2。故C正确。 Dkg-1m-2s3A2。故D错误。4B【详解】ABA车做匀变速直线运动,设A车的初速度为,加速度大小为,由图可知时,速度为零,由运动学公式可得:根据图象和运动学公式可知时的位移为:联
13、立解得,故选项B正确,A错误;CA车减速过程运动的位移大小为,故选项C错误;D位移时间图象的斜率等于速度,10s末两车相遇时B车的速度大小为:A车的速度为:两车的速度大小相等,故选项D错误。故选B。5D【解析】设物体与接触面的动摩擦因数为,在水平面有: 对m1进行受力分析,则有: 所以T1=F在斜面上有: 对m1受力分析则有:T2m1gcosm1gsin=m1a2解得:T2=F ;竖直向上运动时有: 对m1进行受力分析则有:T3m1g=m1a3解得:T3=F所以绳子的拉力始终不变且大小为F,故D正确,ABC错误故选:D.点睛:先对整体进行受力分析求出整体加速度,再对m1进行受力分析,根据牛顿第
14、二定律求出细线上的弹力,m1的加速度和整体加速度相同6CD【详解】A“闻其声不见其人”是因为声音比光波长长,声波发生了明显的衍射现象,而光波的衍射非常不明显故A错误;B任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,所以低频段和高频段的电磁波信号的传播速度相同,故B错误;C根据多普勒效应可知,航天飞机靠近卫星时,卫星接收到飞机的信号频率大于飞机发出的信号频率,故C正确;D用秒表测量时间时,要从摆球过平衡位置时开始计时,因为此处速度大、小球在此位置停留时间短,计时误差小,而最高点速度小、计时误差大,故D正确。故选CD。7BD【详解】由于座舱做匀速圆周运动,由公式,解得:,故A错误;由圆周运动的线速度与角速
15、度的关系可知,故B正确;由于座舱做匀速圆周运动,所以座舱受到摩天轮的作用力是变力,不可能始终为,故C错误;由匀速圆周运动的合力提供向心力可得:,故D正确8AC【详解】A由于气体体积膨胀,一定对外做功,A正确;BC由图象可知,p、V的表达式从a到b的过程中,根据理想气体状态方程(恒量)可得可知状态a变化到状态b的过程,气体的温度一直升高,内能一直增加,B错误,C正确;D根据热力学第一定律,整个过程中,一直对外做功,内能一直增加,因此一直从外界吸热,D错误。故选AC。9BC【详解】A若把滑动变阻器的滑动触头向右滑动,若光电流没达到饱和电流,则光电流一定会增大,若已达到饱和电流,则光电流不会增大,故
16、A错误;B由图可知,甲乙两光的截止电压相同,根据知频率相同,是同一种入射光;甲的饱和电流大于乙的饱和电流,而光的频率相等,所以甲光照射的强度大于乙光照射的强度,故B正确;C根据知入射光的频率越高,对应的遏止电压Uc越大。乙光的截止电压小于丙光,所以乙光的频率小于丙光频率,故C正确;D同一金属,逸出功是相等的,与入射光无关,故D错误。故选BC。10AD把B的运动沿图示方向分解,根据三角函数可知;式中恒定,增大,故增大,做变加速运动,即A的加速度不为零,对A分析,根据牛顿第二定律可得,故,AD正确11右端 1.65 2.97 【详解】(1)1因为打点计时器每隔0.02s打一个点,两个计数点之间还有
17、4个打点未画出,所以两个计数点的时间间隔为T=0.1s,时间间隔是定值,滑块拖动纸带下落的运动过程中,速度越来越快,所以相等时间内运动的位移越来越大所以图乙中纸带的右端与滑块相连;(2)2根据x=aT2利用逐差法,有:(3)3由A步骤可知,取下细绳和钩码后,滑块受到的合外力为:F=0.59.8=4.9N根据牛顿第二定律得:.120.960 系统误差 【详解】第一空.由图(b)所示游标卡尺可知,主尺示数为0.9cm,游标尺示数为120.05mm=0.60mm=0.060cm,则游标卡尺示数为0.9cm+0.060cm=0.960cm第二空.物块经过A点时的速度为:,物块经过B点时的速度为:,物块
18、做匀变速直线运动,由速度位移公式得:vB2-vA2=2as,加速度为:;第三空.以M、m组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:mg-Mg=(M+m),解得:;第四空.如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于系统误差.13(1)30(2)=(3)=arctan【详解】(1)对小球B进行受力分析,设细绳对N的拉力为T由平衡条件可得:Fcos30=TcosFsin30+Tsin=mg代入数据解得:T=10,tan=,即:=30(2)对M进行受力分析,由平衡条件有FN=Tsin+Mgf=Tcosf=FN解得: (3)对M、N整体进行受力分析,由平衡条件有:FN+Fsin=(M+m)gf=Fcos=
19、FN联立得:Fcos=(M+m)g-Fsin解得:F令:sin,cos=,即:tan=则: 所以:当+=90时F有最小值所以:tan=时F的值最小即:=arctan14(1) ; (2) (3) 【解析】(1)小球从弹簧的原长位置静止释放时,根据牛顿第二定律有:解得:小球速度最大时其加速度为零,则有:解得: ,(2)设弹簧伸长时,球受力如图所示:水平方向上有:竖直方向上有:解得:;(3)当杆绕轴以角速度匀速转动时,设小球距离B点,此时有:解得:点睛:本题考查了牛顿第二定律、胡克定律与圆周运动的综合,要明确小球做匀速转动时,靠合力提供向心力,由静止释放时,加速度为零时速度最大15(1) (2)0
20、.1 m或0.8 m(3)0.5 J【详解】解:(1)滑块受到水平推力F、重力mg和支持力FN处于平衡,如图所示:水平推力 解得:(2)设滑块从高为h处下滑,到达斜面底端速度为v下滑过程由机械能守恒有:,解得:若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度,则 滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动;根据动能定理有:解得:若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度,则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动;根据动能定理有:解得:(3)设滑块在传送带上运动的时间为t,则t时间内传送带的位移:s=v0t由机械能守恒有:滑块相对传送带滑动的位移相对滑动生成的热量16(1)5m/s,方向与水平方向夹角为37;(2)47.3N;(3)2.24m.【详解】(1)物块做平抛运动解得t=0.3s设到达C点时竖直分速度为vy则vy=gt=3m/s 代入数据解得方向与水平面的夹角为 则=37(2)从A至C点,由动能定理得 设C点受到的支持力为FN,则有代入数据解得FN=47.3N 根据牛顿第三定律可知,物块m对圆弧轨道C点的压力大小为47.3N;(3)物块滑上长木板后,木块和长木板系统动量守恒,则 由能量关系解得L=2.24m