河南省洛阳市2021届高三物理上学期期中试题全卷共6页,共100分。
考试时间90分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上。
3.考试结束后,将答题卡上交。
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,第1~9题只有一项符合题目要求,第10~14题有多项符合题目要求。
全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
1.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.根据速度定义式v=xt∆∆,当△t→0时,xt∆∆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C.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,再把各小段位移相加,这里运用了理想模型法2.一汽车轮胎竖放于水平地面,O为其中心,A为轮胎与地面的接触点,B、C是轮毂最大圆周上的两点,现使其在地面上向右滚动,某时刻在地面上观察者看来,下列说法正确的是A.B点比A点线速度大B.B点比A点角速度小C.B、C两点均绕O点做圆周运动D.B、C两点线速度相等3.如图所示,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面从顶端减速下滑,直至速度为零。
若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小,表示时间,则下列图象中能正确描述该过程的是4.从固定斜面上的O点每隔0.ls由静止释放一个同样的小球。
释放后小球做匀加速直线运动某一时刻,拍下小球在斜面运动的照片,如图所示。
测得相邻小球间的距离x AD=4cm,x BC=8cm。
已知O点距离斜面底端的长度为l=35cm。
由以上数据可以得出A.小球的加速度大小为6m/s2B.小球在B点的速度为0.6m/sC.斜面上最多有3个小球在运动D.该照片是距第一个小球释放后0.3s拍摄的5.如图所示,一个质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是A.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大B.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上C.若木块与墙壁问的动摩擦因数为µ,则当撤去F时,木块受到的滑动摩擦力大小等于µmgD.若撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块受三个力作用6.一物块用轻绳AB悬挂于天花板上,用力F拉住套在轻绳上的光滑小圆环O(圆环质量忽略不计),系统在图示位置处于静止状态,此时轻绳OA与竖直方向的夹角为α,力F与竖直方向的夹角为β。
当缓慢拉动圆环使α(0<α<90°)增大时A.F变小,β变大B.F变大,β变大C.F变大,β变小D.F变小,β变小7.如图所示,在水平向右的匀强磁场中,有一倾角为α的光滑固定绝缘斜面,斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的通电直导体棒,导体棒中的电流为I、方向垂直纸面向外,导体棒刚好能静止在斜面上;重力加速度为g。
则匀强磁场的磁感应强度大小为A.mg/ILB.mgcosα/ILC.mgtanα/ILD.m gsinα/IL8.如图所示,某段滑雪道的倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从滑雪道上距底端高为h处由静止开始匀加速下滑,加速度为13g。
在他滑到底端的过程中,下列说法正确的是A.运动员减少的重力势能全部转化为动能B.运动员获得的动能为13 mghC.运动员克服摩擦力做功为23mgh D.下滑过程中系统减少的机械能为13mgh9.如图所示,在匀强电场中有O、A、B三点,OA=OB=5cm,其中O、A电势分别为0和5V,OA 与OB的夹角为120°,A、B在同一条竖直线上。
现有一不计重力的带电粒子从A点沿AO方向飞入电场,经过B点时的动能与在A点时相同,则下列说法正确的是A.该粒子带正电B.粒子运动过程中,电场力一直做正功C.粒子能运动到O点,且在O点时电势能为零D.该电场的场强大小为200V/m,方向水平向左10.如图所示,一个表面光滑的斜面体M置于水平地面上,它的两个斜面与水平面的夹角分别为α、β,且α<β,M的顶端装有一定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块,细绳与各自的斜面平行,不计绳与滑轮间的摩擦,A、B恰好在同一高度处于静止状态。
剪断细绳后,A、B滑至斜面底端,M始终保持静止。
则下列说法正确的使A.滑块A 的质量大于滑块B 的质量B.两滑块到达斜面底端时的速度大小相同C.两滑块同时到达斜面的底端D.在滑块A 、B 下滑的过程中,斜面体受到水平向左的摩擦力11.如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知P 、Q 、M 三颗卫星均做匀速圆周运动,其中P 是地球同步卫星,则A.卫星Q 、M 的加速度a Q >a MB.卫星P 、M 的角速度ωP <ωMC.卫星Q 不可能相对地面静止D.卫星P 、Q 的机械能一定相等12.如图所示电路中,闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 从b 端向a 端滑动时,以下判断正确的是A.电压表示数变大B.通过灯L 1的电流变小C.通过灯L 2的电流变小D.通过灯L 2的电流变大13.如图所示,传送带的水平部分长为L ,运动速率恒为v ,在其左端无初速放上木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端到达右端的运动时间可能是A.2L v v g μ+B.L v 2L g μ2L v 14.如图所示,竖直平面内固定有半径为R 的光滑半圆形轨道,最高点M 、N 与圆心O 在同一水平线上,物块甲、乙质量之比为1:3。
物块甲从M 处由静止开始无初速释放,滑到最低点P 与静止在P 处的物块乙发生第一次弹性碰撞,碰撞时间很短可不计,碰后物块甲立即反向,恰能回到轨道上Q 点,物块甲、乙均可视为质点,不计空气阻力,下列说法正确的是A.Q 、P 之间的竖直高度为4RB.Q 、P 之间的竖直高度为3R C.在以后的运动中,物块甲不能回到M 点 D.在以后的运动中,物块甲能回到M 点二、实验题(本小题共2小题,共14分)15.(6分)请按下列要求作答(1)图1是某多用电表的表盘示意图,当用“0~50V ”量程测直流电压时,指针位置如图中①所示,其示数为 V ;当用“×100”欧姆挡测量某定值电阻的阻值时,其指针位置如图中②所示,其示数为: Ω。
(2)图2中游标卡尺的示数为 mm 。
16.(8分)某实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知重力加速度为g ,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz ,滑轮光滑,力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
实验步骤如下:①按图所示,安装好实验器材,但不挂砝码盘;②垫高长木板右端,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;③挂上砝码盘,调节木板左端定滑轮的高度以及力传感器的固定位置,使牵引动滑轮的细线与木板平行;④砝码盘中放入砝码,先接通电源,再释放小车,由打出的纸带求出小车的加速度并记录传感器示数;⑤改变砝码盘中砝码的数量,重复步骤④,求得小车在不同合力作用下的加速度。
根据以上实验过程,回答以下问题:(1)对于上述实验,下列说法正确的是 。
A.必须要测出砝码和砝码盘的总质量B.传感器的示数等于小车受到的合力C.小车向左加速时,砝码处于失重状态D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)如图是以传感器的示数F 为横坐标,加速度a 为纵坐标,画出的a -F 图象。
①分析图时,该小组用量角器测得图线与横坐标的夹角为θ,通过计算式F α∆∆求得图线的斜率为k ,则小车的质量为 A.12k B.12tan θ C.2k D.2tan θ②若实验过程中,交流电的实际频率比50Hz 稍大一些,则计算所得的小车加速度应比小车的实际加速度 (选填“大”或“小”)。
(3)本实验中,随着砝码质量的增加,测得的小车加速度也会增加,当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时,小车的加速度大小约为 。
A.2gB.1.5gC.gD.0.5g三、计算题:本题共4小题,共44分。
解答时请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。
17.(9分)若已知某星球的质量为M 、半径为R ,在星球表面某一高度处自由下落一重物,经过t 时间落到星球表面,不计星球自转和空气阻力,引力常量为G 。
试求:(1)该星球的第一宇宙速度v ;(2)物体自由下落的高度h 。
18.(10分)如图所示,以8m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s 将熄灭,此时汽车距离停车线17m 。
该车加速时最大加速度大小为2m/s 2,减速时最大加速度大小为4m/s 2。
此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s 。
某司机正常反应时间为0.4s 。
问:(1)这位司机打算加速前进,车头能否在绿灯熄灭前通过停车线?(2)若司机反应时间变为原来的3倍,采取立即刹车。
通过计算分析车头在绿灯熄灭后是否会越过停车线?19.(12分)如图所示,竖直平面内光滑34圆轨道的半径为R,A端与圆心O等高,AD为与水平方向成45°角的斜面。
B端在O的正上方。
一个小球在A点正上方由静止开始释放,自由下落至A点后进入圆形轨道并恰能到达B点,已知重力加速度为g。
求:(1)释放点距A点的竖直高度;(2)小球落到斜面上C点时的速度大小。
20.(13分)如图所示,一长L=2m、质量M=4kg的薄木板(厚度不计)静止在粗糙的水平台面上,其右端距平台边缘l=5m,木板的正中央放有一质量为m=1kg的物块可视为质点,已知木板与平台、物块与木板间的动摩擦因数均为µ1=0.4。
t=0时刻对木板施加一水平向右的恒力F,其大小为48N,g取10m/s2,试求:(1)t=0时刻木板和物块的加速度大小;(2)要使物块最终不能从平台上滑出去,则物块与平台间的动摩擦因数μ2应满足的条件。