山东省烟台市2021届高三物理上学期期中试卷(Word版附答案)

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文档介绍

山东省烟台市2021届高三物理上学期期中试卷(Word版附答案)

www.ks5u.com2020-2021学年度第一学期期中学业水平诊断高三物理1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。2.选择题答案必须用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列说法中正确的是A.物体受到变化的合力作用时,速度大小一定改变B.物体做匀速圆周运动时,所受合力方向一定与速度方向垂直C.物体受到不垂直于速度方向的合力作用时,速度大小可能保持不变D.物体做曲线运动时,在某点加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向2.一台空调外挂机用两个如图所示的三角形支架固定在外墙上,空调外挂机的重心恰好在支架水平横梁aO和斜梁bO的连接点O的上方。现保持空调外挂机的质量不变,把斜梁bO缩短一点,仍保持连接点O的位置不变,横梁aO仍然水平。已知横梁对O的拉力始终沿Oa方向,斜梁对O的压力始终沿bO方向,则下列说法正确的是A.横梁aO对O的作用力变小B.横梁aO对O的作用力不变C.横梁bO对O的作用力变小D.横梁bO对O的作用力增大3.在水平地面上以初速度v0竖直向上抛出一个小球,已知该小球所受的空气阻力大小与速度大小的平方成正比,则从抛出小球到小球落地的过程中,以竖直向上为矢量的正方向,小球运动的a-t和v-t图像可能正确的是4.2017年10月16日晚,全球天文学界联合发布一项重大发现:人类首次直接探测到了双中 子星并合产生的引力波及其伴随的电磁信号。从此在浩淼的宇宙面前,人类终于耳聪目明了。如图为某双中子星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图,若A星的轨道半径小于B星的轨道半径,双星的总质量为M,双星间的距离为L,其运动角速度为ω。则A.A星的质量一定大于B星的质量B.双星总质量M一定时,L越大,ω越大C.A星运转所需的向心力大于B星所需的向心力D.A星运转的线速度大小等于B星运转的线速度大小5.“复兴号”动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的“复兴号”动车,从静止开始在平直的轨道上运动,其发动机的输出功率随时间变化的图像如图所示。已知t1时刻达到某功率Pm,此后保持该功率不变,t2时刻达到该功率下的最大速度vm,动车行驶过程中所受阻力恒定。则A.t1时刻,动车所受的牵引力大小为B.0~t1时间内,动车所受牵引力逐渐增大,做加速运动C.t1~t2时间内,动车所受牵引力恒定,做匀加速直线运动D.0~t2时间内,动车克服阻力做功为6.跳水运动一直是我国传统的优势体育项目,我们的国家跳水队享有“梦之队”的赞誉。在某次训练中,跳水运动员在跳台上由静止开始竖直落下,进入水中后在水中做减速运动,速度减为零时并未到达池底。不计空气阻力,下列说法正确的是A.运动员在空中运动时,其动量变化量大于重力的冲量B.运动员从刚进入水中到速度减为零的过程中,其重力的冲量等于水的作用力的冲量 C.运动员从开始下落到速度减为零的过程中,其动量的改变量等于水的作用力的冲量D.运动员从开始下落到速度减为零的过程中,其重力的冲量与水的作用力的冲量等大反向7.某一质点在xOy平面上运动,在0~2s内质点沿x方向的位移-时间图像和沿y方向的速度-时间图像分别如图甲、乙所示,则A.质点可能做直线运动B.质点的初速度为1m/sC.0~2s内质点运动位移为5mD.质点的初速度方向与其合力的方向垂直8.如图所示,在倾角为37°足够长的斜面顶端处,一小球以与斜面成30°角的初速度v抛出,小球最终落在斜面上。不计空气阻力,sin37°=0.6,重力加速度为g,则从抛出小球到小球与斜面的距离最大时,小球飞行时间t为A.B.C.D.二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9.甲、乙两车从t=0开始由同一位置出发,在同一平直道路上行驶,它们运动的x-t图像如图所示,已知甲车从t=0由静止开始做匀加速直线运动,则下列说法中正确的是A.t=2s时,甲车的速度为10m/sB.t=2s时,甲、乙两车速度相等C.t=1s时,在甲车追上乙车前,两车相距最远 D.乙车以a=5m/s2的加速度做匀变速直线运动10.2016年发现了一颗与地球最类似的太阳系外的行星,与地球的相似度为0.98,并且可能拥有大气层和流动的水,这颗名叫Kepler-452b的行星,距离地球约1400光年,公转周期约37年,它的直径约为地球的1.6倍,质量约为地球的2.56倍,已知地球的第一宇宙速度为7.9km/s,则下列说法正确的是A.该行星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度B.飞船在Kepler-452b行星表面附近做匀速圆周运动的速度大于7.9km/sC.飞船在Kepler-452b行星表面附近做匀速圆周运动的周期约为37年D.在地球上发射航天器到达该星球,航天器的发射速度至少要达到地球第三宇宙速度11.如图所示,在光滑的水平地面上静止放置一质量为3m的半圆槽,半圆槽内壁光滑,轨道半径为R,轨道的最低点为C,两端A、B与其圆心O处等高。现让质量为m的小滑块从A点由静止开始释放,小滑块可视为质点,重力加速度为g,则在此后的过程中A.半圆槽与小滑块组成的系统机械能守恒,动量不守恒B.小滑块从A到B的过程中,半圆槽运动的位移为C.小滑块运动到轨道最低点C时,半圆槽速度恰好为零D.小滑块运动到轨道最低点C时,半圆槽对水平地面的压力大于4mg12.如图所示,在水平地面上固定一倾角为θ的足够长斜面。有一物块静止在斜面底端O处,现对物块施加一个沿斜面向上的恒力F作用,物块开始沿斜面向上运动。当物块沿斜面向上运动的距离为x0时,撤去恒力F,已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ且μ>tanθ。以斜面底端O所在的水平地面为参考平面,则物块从O点开始沿斜面运动的过程中,物块的加速度大小a、物块的重力势能Ep、动能Ek、机械能E和物块相对于O点的位移x之间的关系图像中可能正确的是三、非选择题:本题共6小题,共60分。 13.(6分)某同学在实验室中利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。(1)实验中操作规范,得到如图乙所示的一条比较理想的纸带。在纸带点迹间隔较大部分连续选取五个计时点A、B、C、D、E,测出A点和C点间的距离为x1,C点和E点间的距离为x2,已知打点计时器使用的交流电的频率为f,利用这些数据分析:打C点时重锤下落速度vC的表达式为,此过程中重锤下落加速度a的表达式为。(用题中给定的字母表示)(2)最终分析实验数据发现,重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是重锤在下落过程中受到阻力F的作用。已知重锤的质量为m,当地重力加速度为g。试用这些物理量及纸带上的数据表示重锤在下落过程中受到的阻力F=。(用(1)(2))题中给定的字母表示)14.(8分)某实验小组做“测量滑块与长木板之间的动摩擦因数”实验时,实验装置如图甲所示。在水平桌面上固定放置一块长木板,长木板的一端固定一轻质定滑轮,靠近定滑轮的B处固定一个光电门,现有一滑块上端固定遮光片,侧面固定另一轻质滑轮,如图甲所示,在绳子的作用下从长木板另一端A处由静止释放,经过一段时间滑块通过B处的光电门。A、B之间的距离保持L=0.5m不变。不计滑轮质量及其与绳子之间的摩擦。(1)实验时,下列必要的操作是(请填正确答案标号);A.用天平测出重物的质量B.将长木板不带滑轮的一端略微垫高,以平衡摩擦力C.调整滑轮及力传感器的位置,使绳子处于水平状态D.为减小实验误差,实验中一定要保证重物质量远小于滑块及遮光片的总质量 (2)某次实验时,光电门显示遮光时间为t,此时力传感器示数为F。已知遮光片的宽度为d,则遮光片通过光电门时的速度v=(用给定字母表示),从而可以得到一组(v2,F)数据;然后多次改变所挂重物的质量进行实验,每次实验时,滑块都从长木板的A处由静止释放,得到多组数据。根据这些数据,作出的滑块的速度平方与力传感器示数F的关系图像如图乙所示,g=10m/s2,则滑块和遮光片的总质量为kg,滑块与长木板之间的动摩擦因数为。15.(7分)如图所示,A是地球同步卫星,另一个卫星B的圆轨道位于赤道平面内,卫星B的运行周期为T。已知地球半径为R,地球自转周期为T0,地球表面的重力加速度为g。(1)求卫星B距离地面高度;(2)如果卫星B的绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近,则再经过多长时间,它们相距最远?16.(9分)如图所示的机械装置,放在两固定斜面上的甲、乙两物块质量分别为1.5kg和1kg,甲、乙两物块被绕过3个滑轮的轻绳连接起来。甲、乙两物块与斜面间的动摩擦因数分别为0.8和,若不计滑轮质量,不计滑轮与轻绳之间的摩擦,物块与斜面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。现用力F向下拉最下面的滑轮,求(1)当F=12N时,甲物块与斜面之间的摩擦力大小;(2)要使甲、乙两物块均保持静止,F的取值范围。17.(14分)如图甲所示装置由置物架、运动箱、轻绳、轻质滑轮和配重等构成,该装置能够使运动箱呈现4种不同的运动状态——向下加速、减速和向上加速、减速。轻绳左端固定在置物架的顶端,绕过轻质滑轮,与装有不同质量沙子的塑料袋所构成的配重1和配重2连接, 配重1和配重2之间通过一段轻绳连接。运动箱由透明箱体、重物、电子秤、固定的手机等组成,内部结构如图乙所示。手机拍摄电子秤的示数变化,同时可利用相关软件将拍摄到秤的示数同步投影到屏幕上。已知配重1和配重2的质量分别为m1和m2,不计轻绳与滑轮之间的摩擦力,重力加速度为g。(1)运动箱及内部所有物体的总质量用m表示,则m大小应满足什么条件?(2)若运动箱及内部所有物体的总质量为m,其中重物的质量为m,将运动箱拉至置物架的底板上由静止释放,运动箱向上运动过程中手机拍摄的电子秤的示数先后为mg和mg,求;(3)在问题(2)中,运动箱向上运动的总时间为t,求运动箱从置物架的底板由静止释放后向上运动的最大距离。18.(16分)一质量为m的物块放在一质量为4m的平板车上,在水平直公路上以速度v0一起做匀速直线运动,物块与平板车车厢前壁间的距离为d,因发生紧急情况,平板车突然紧急制动,车轮被抱死。已知物块与车厢底板间的动摩擦因数为µ,平板车车轮与地面间的动摩擦因数为3µ,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)平板车开始制动时,物块和平板车的加速度大小;(2)若物块和车厢前壁不发生碰撞,则d应该满足什么条件?(3)若平板车停止运动后,物块和车厢前壁发生碰撞,则d应该满足什么条件? (4)若平板车停止运动前,物块和车厢前壁发生碰撞,且碰撞时间极短,碰后物块与车厢前壁不分开,求平板车从开始制动到停止的过程中,平板车运动的距离。2020—2021学年度第一学期期中学业水平诊断高三物理参考答案及评分意见一、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,只有一项是符合题目要求的。1.B2.D3.C4.A5.D6.D7.C8.C二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。 9.AC10.BD11.ABD12.AD三、非选择题:本题共6小题,共60分。13.(6分)⑴(2分)(2分)⑵(2分)14.(8分)⑴C⑵0.250.4(每空2分)15.(7分)⑴解:⑴设地球的质量为M,则………………………………………………………………(1分)………………………………………………………………………………(1分)得:……………………………………………………………………(1分)⑵A卫星………………………………………………………………………………(1分)B卫星…………………………………………………………………………………(1分)有题意可知:(n=1、2、3………)……………………………(1分)得:(n=1、2、3…………)……………………………………………(1分)16.(9分)解:⑴甲、乙两物块重力沿斜面向下分力:…………………………………………(1分)甲物块与斜面间的最大静摩擦力:乙物块与斜面间的最大静摩擦力:…………………………………………………………………(1分)由分析可知,当F=12N时,甲、乙两物块均保持静止,此时…………………………………………………………………………(1分)⑵甲、乙两物块重力沿斜面向下分力均小于与斜面间的最大静摩擦力, 拉力的最小值:……………………………………………………………………(2分)甲物块将沿斜面向上运动满足:…………………………………………(1分)乙物块将沿斜面向上运动满足:…………………………………………(1分)由此可知乙先达到最大静摩擦力,故得:……………………………………………………………(1分)所以,要使甲、乙两物块均保持静止,F的取值范围为…………………(1分)17.(14分)解:⑴装置能够使呈现4种不同的运动状态——向下加速、减速和向上加速、减速配重1和配重2之间轻绳未绷直,运动箱加速度向下,即:………………(1分)配重1和配重2之间轻绳绷直后,运动箱加速度向上,即:…………(1分)故:………………………………………………………………………(1分)⑵重物向上加速过程中,满足:……………………………………………………………………………(1分)运动箱向上加速过程中,设轻绳上的拉力为F1,则…………………………………………………………………(1分)………………………………………………………………………………(1分)重物向上减速过程中,满足: …………………………………………………………………………(1分)运动箱向上减速过程中,设轻绳上的拉力为F2,则………………………………………………………………………………(1分)………………………………………………………………………………(1分)得:;……………………………………………………………………………………(1分)⑶设运动箱在向上运动过程中,最大速度为vm,则………………………………………………………………………………(1分)…………………………………………………………………………………(1分)…………………………………………………………………………………(2分)18.(16分)解:⑴对物块:…………………………………………(1分)对平板车:……………………………………(1分)⑵由于,则在制动过程中,物块和车厢发生相对滑动,平板车提前停止运动,物块运动的距离:…………………………………………………………(1分)平板车运动的距离:……………………………………………………………(1分)若物块和车厢前壁在紧急制动时不发生碰撞,则…………………………(1分)得:……………………………………………………………………………(1分)⑶平板车的制动时间:此过程物块运动的距离:………………………………………………(1分)平板车停止运动后,物块和车厢前壁发生碰撞,则……………(1分) 得:…………………………………………………………………(1分)⑷设平板车从开始制动到物块和车厢前壁发生碰撞所经历的时间为t则:…………………………………………………………(1分)得:设物块和车厢前壁发生碰撞前瞬间,物块和平板车的速度分别为v1、v2…………………………………………………………………(1分)…………………………………………………………………(1分)碰撞过程动量守恒:……………………………………………………………………(1分)得:碰撞后:………………………………………………(1分)碰撞前平板车运动的距离:……………………………………………(1分)平板车从开始制动到停止的过程中,平板车运动的距离:……………………………………………………………………(1分)
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