陕西省西安中学2021届高三上学期期中考试物理试题

陕西省西安中学2021届高三上学期期中考试物理试题

西安中学2020-2021学年度第一学期期中考试 高三物理 一、选择题：（本题12小题，每小题4分，共48分。其中1—8为单选题，9—12为多选题。其中多选题选对但不全给2分，错选或不选给0分。）‎ 1. 一物体自A点从静止开始作匀加速直线运动，经过B点时的速度为v，到C点时的速度为2v，则AB与BC两段距离大小之比是‎(    )‎ A. 1：4 B. 1：3 ‎ C. 1：2 D. 1：1‎ ‎2.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长度位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置。人在从P点下落到最低点c点的过程中‎(    )‎ ‎ A. 人在a点时速度最大 B. 人在ab段做加速度增大的加速运动，处于失重状态 C. 在bc段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态 D. 在c点，人的速度为零，处于平衡状态 ‎3.如图所示，M是一个截面为四分之一圆的柱体，小球m处于竖直墙面和柱体的弧面之间，整个系统在水平力F的作用下处于静止状态，所有接触面均光滑。若系统发生轻微扰动，此后发现F增大且系统仍保持静止状态，则（ ）‎ A. 柱体对小球的支持力减小 ‎ B. 小球的位置降低 C. 地面对柱体的支持力增大 ‎ D. 竖直墙对小球的弹力减小 ‎4.GPS导航系统可以为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，它是由周期约为12h的卫星群组成。则GPS导航卫星与地球同步卫星相比( )‎ A．地球同步卫星的角速度大 B．地球同步卫星的轨道半径小 C． GPS导航卫星的线速度大 D．GPS导航卫星的向心加速度小 8‎ ‎5.雨滴从静止开始下落，下落过程中受到的阻力与速度成正比，比例常数为k，经过时间t速度达到最大，雨滴的质量为m，选向下为正方向，则该过程阻力的冲量为（ ）‎ A. mgt B. m‎2‎gk ‎ C. m‎2‎gk‎-mgt D. ‎m‎2‎gk‎+mgt[来源:学.科.网Z.X.X.K]‎ ‎6.以‎30m/s的水平初速度v‎0‎抛出的物体，飞行一段时间后，打在倾角θ为‎30°‎的斜面上，此时速度方向与斜面夹角为 α=60°(‎如图所示‎)‎，则物体在空中飞行的时间为‎(‎不计空气阻力，g取‎10m/s‎2‎)(    )‎ ‎ A. ‎1.5s B. ‎3‎s ‎ C.‎1.5‎3‎s D. ‎‎3‎3‎s ‎7.如图所示，长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L，重力加速度大小为g。现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根轻绳的拉力恰好均为0，改变小球运动的速度，当小球在最高点时，每根轻绳的拉力大小为‎3‎mg，则此时小球的速率为（ ）‎ A. ‎2‎v B. ‎3‎v C. 2v D. ‎‎2‎2‎v ‎8.一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的‎1‎‎5‎，重力加速度g取‎10m/‎s‎2‎。下列说法正确的是‎(    )‎ A. 该汽车的质量为‎3 000 kg B. v‎0‎‎=6m/s C. 在‎5～15s内，汽车的位移大小约为‎67.19m D. 在前5s内，阻力对汽车所做的功为25kJ ‎ ‎9.如图所示，某商场售货员在倾角为‎30°‎的斜面上，用平行于斜面向下的力由静止开始匀加速推动一木箱。若推力大小为‎8 N，木箱的质量为‎4 kg 8‎ ‎，木箱与斜面间的动摩擦因数为‎3‎‎3‎，g取‎10 m/‎s‎2‎，则在木箱沿斜面移动‎1 m的过程中‎(‎    ‎)‎ ‎ A. 木箱重力势能减小了‎40 J B. 摩擦力对木箱做功为‎-20 J C. 合外力对木箱做功为‎8 J D. 木箱获得的速度大小为‎4m/s ‎10.一滑块以初速度v0从固定的足够长粗糙斜面底端沿斜面向上滑行，该滑块的“速度－时间”图象可能(　　)‎ ‎11.如图1所示，物体以一定初速度从倾角α=37°‎的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为‎3.0m.‎选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E机随高度h的变化如图2所示。g=10m/‎s‎2‎，sin37°=0.60‎，cos37°=0.80.‎则‎(    )‎ A. 物体的质量m=0.67kg B. 物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.40‎ C. 物体上升过程的加速度大小a=10m/‎s‎2‎ D. 物体回到斜面底端时的动能Ek‎=10J[来源:Zxxk.Com]‎ ‎12. 如图示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长。现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则此下降过程中（　　）‎ A. A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于‎3‎‎2‎mg B. A的动能最大时，B受到地面的支持力等于‎3‎‎2‎mg C. 弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下 D. 弹簧的弹性势能最大值为‎3‎‎2‎mgL 二．填空题（每空2分，共14分）‎ ‎13.某同学用图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度，正确操作后获得图乙所示的一条纸带．他用天平测得小车的质量为M，钩码质量为m，用毫米刻度尺测得纸带上自0点到连续点1、2、3、4、5、6的距离分别为：d‎1‎‎=1.07 cm、d‎2‎‎=2.23 cm、d‎3‎‎=3.49 cm、d‎4‎‎=4.82 cm、d‎5‎‎=6.22cm、d‎6‎‎=7.70 cm.‎已知实验所用交流电频率为f=50 Hz 8‎ ‎． ‎ ‎(1)‎打点2时小车的速度大小为________‎ m/s(‎结果保留两位有效数字‎)‎；‎ ‎(2)‎小车运动过程中的平均加速度大小为 ________‎ m/s‎2‎(‎结果保留两位有效数字‎)‎．‎ ‎[来源:学科网](3)‎若此装置已平衡摩擦力，且求得小车的加速度为a，则当地的重力加速度可表示为________‎(‎用字母表示‎)‎。‎ ‎14.如图甲所示的实验装置，可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能。用到的实验器材有斜劈、弹簧‎(‎劲度系数较大‎)‎、带有遮光片的滑块‎(‎总质量为m)‎、光电门、数字计时器‎(‎图中未画出‎)‎、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下：‎ ‎①‎用游标卡尺测得遮光片的宽度为d；‎ ‎②‎弹簧放在挡板P和滑块之间，当弹簧为原长时，遮光片中心对准斜面上的A点；‎ ‎③‎光电门固定于斜面上的B点，并与数字计时器相连；‎ ‎④‎压缩弹簧，然后用销钉把滑块固定，此时遮光片中心对准斜面上的O点；‎ ‎⑤‎用刻度尺测量A、B两点间的距离L；‎ ‎⑥‎拔去锁定滑块的销钉，记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间Δt；‎ ‎⑦‎移动光电门位置，多次重复步骤‎④⑤⑥‎。‎ 根据实验数据作出的‎1‎‎(Δt)‎‎2‎‎-L图像为如图乙所示的一条直线，并测得‎1‎‎(Δt)‎‎2‎‎-L图像斜率为k、纵轴截距为b。‎ ‎①‎根据‎1‎‎(Δt)‎‎2‎‎-L图像可求得滑块经过A位置时的速度vA‎=‎________，滑块在斜面上运动的加速度a=‎________。 ‎‎②‎ 8‎ 本实验中，使用的弹簧劲度系数较大，滑块从O到A恢复原长过程中，弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，则弹簧储存的弹性势能Ep‎=‎________，Ep的测量值与真实值相比偏________‎(‎填“大”或“小”‎)‎。‎ 三、 计算题（本大题共2小题，共25.0分）‎ ‎15.（11分）如图所示，质量为M=2kg的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为M=2kg的物体A(‎可视为质点‎)‎。一个质量为m=20g的子弹以‎500m/s的水平速度迅速射穿A后，速度变为‎100m/s，最后物体A静止在车上。若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5‎。 ‎(1)‎平板车最后的速度是多大？‎ ‎(2)‎全过程损失的机械能为多少？‎ ‎(3)A在平板车上滑行的时间为多少？‎ ‎16.  如图所示，在高h‎1‎‎=30m的光滑水平平台上，物块A以初速度v‎0‎水平向右运动，与静止在水平台上的物块B发生碰撞，mB‎=2mA=30kg，碰撞后物块A静止，物块B以一定的水平速度向右滑下平台，做平抛运动，并恰好沿光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道，B点的高度h‎2‎‎=15m，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上长为L=70m的水平粗糙轨道CD平滑连接，物块B沿轨道BCD运动与右边墙壁发生碰撞．已知g取‎10m/s‎2‎.‎求：‎ ‎(1)‎‎ 物块A初速度vo的大小；；‎ ‎(2)‎‎ 物体滑到C点时对轨道的压力 ‎(3)‎若小物块与墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向运动过程中没有冲出B点，最后停在轨道CD上的某点p(p点没画出‎).‎设小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为μ，求μ的取值范围． ‎ 8‎ ‎17.【物理——选修3-3】（13分）‎ ‎1‎‎（4分） .‎下列说法中正确的是___________‎ A.若两分子间距离增大，分子势能可能增大 B. 同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒排列规律都相同[来源:学科网ZXXK]‎ C. 热量不可以从低温物体传到高温物体 D. 对于一定质量的理想气体，在压强不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少 E. 在相对湿度相同的情况下，夏天比冬天的绝对湿度大 ‎(2)（9分）‎如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强p‎0‎‎=76cm Hg。 ‎①‎为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？ ‎②‎封闭气体的温度重新回到280K后为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？ ‎ ‎18.【物理——选修3-4】（13分）‎ ‎ (1) （4分）‎一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0‎时，波刚好传播到M点，波形如图实线所示，t=0.3s时，波刚好传播到N点，波形如图虚线所示。则以下说法正确的是‎(    )‎ A. 波的周期为‎0.6s B. 波的波速为‎20m/s C.c点在‎0～0.3s内通过的路程等于24 cm D.t=‎1‎‎6‎s时，b点到达平衡位置 E.0时刻后a点比 b点先回到平衡位置 ‎(2)（9分）‎图为一光导纤维‎(‎可简化为一长玻璃丝‎)‎的示意图，AB代表端面．若光线以入射角i从端面的O点射人，在D处恰好发生全反射．已知光在真空的传播速度为c．  ‎‎(i)‎ 8‎ 求光在玻璃丝屮的折射率；  ‎(ii)‎若玻璃丝长为L，求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面的时间 ‎ 8‎ 西安中学2020-2021学年度第一学期期中考试 高三物理答案 一．选择题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7[来源:学科网ZXXK]‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ B C B C C B C C BC BC CD AB 二．填空 ‎13.0.69 0.77 (M+m)a/m ‎14.db kd2 /2 mbd2 /2 大 三 计算 ‎15. 2m/s 2492J 0.4s ‎16.20m/s 1000N 最小为1/6 最大为1/2‎ ‎17.ADE T=350K 10cm ‎18.BDE ‎ 8‎