浙江省诸暨中学2021届高三上学期期中考试物理-Word版含答案.docx

诸暨中学2022学年第一学期高三班级物理期中试题卷
一、单项选择题（每题3分，选对得3分，选错，多选得0分，共21分）
1．某同学通过以下步骤测出了从确定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印．再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分渐渐发生形变直至刚好遮住水印，登记此时台秤的示数即为冲击力的最大值．下列物理学习或争辩中用到的方法与该同学的方法相近的是 （ ）
A．建立“瞬时速度”的概念 B．建立“合力与分力”的概念
C．建立“点电荷”的概念 D．探究导体电阻与其影响因素的定量关系
2．如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千．某次修理时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则修理后 （　 　）
A．F1不变，F2变大 B．F1不变，F2变小
v2/(m2·s-2)
x/m
C．F1变大，F2变大 D．F1变小，F2变小
3．地面上静止的货物，在竖直向上的拉力F作用下吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v2－x图像如图所示（重力加速度取g=10 m/s2）．以下推断正确的是 （ ）
A．前3 m内货物处于失重状态
B．最终2 m内货物只受重力作用
C．前3 m内与最终2 m内货物的受到的拉力大小之比为22：17
D．前3 m内与最终2 m内货物的受到的拉力大小之比为12：7
4．小明同学站在水平地面上C点，向竖直墙壁投出篮球（可看成质点），球恰好垂直打在竖直墙壁上的B点，在本次投射过程中，小明对球做功为W，如图所示．如小明想把球垂直打在B点正上方的A点（图中未标出，其中A、B、C三点在同一竖直平面内），并要求对球做功还是W，则小明应当（不考虑小明的手臂长度） （ ）
A．不转变初速度大小，减小投射角θ B．不转变初速度大小，增大投射角θ
C．增大初速度大小，减小投射角θ D．增大初速度大小，增大投射角θ
5．等量同种点电荷+Q和+Q处在真空中，在两点电荷连线中点的左侧取一点O，过O点作垂线，a、b为垂线上对称于O的两点（如图所示），则下列说法正确的是 （ ）
O
a
b
A．a、b两点的电势、电场强度均相同
B．a点的电势高于O点的电势
C．将摸索电荷+q由a点移至O点电场力做正功
D．将摸索电荷+q由O点移至b点，它的电势能变小
6．一截面呈圆形的内壁光滑细管被弯成一个半径为R的大圆环，并固定在竖直平面内．在管内的环底A处有一质量为m、直径比管径略小的小球，小球上连有一根穿过位于环顶B处管口的轻绳，在水平外力的作用下小球以恒定的速率从A点运动到B点，如图所示，忽视内外侧半径差别（小球可看作质点），此过程中拉力的瞬时功率变化状况是 （ ）
A．渐渐增大 B．渐渐减小 C．先减小，后增大 D．先增大，后减小
7．如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是 （ ）
A．电压表的读数U先增大，后减小
B．电流表的读数I先增大，后减小
C．电压表读数U与电流表读数I的比值U/I不变
D．电压表读数的变化量ΔU与电流表读数的变化量ΔI的比值ΔU/ΔI先增大后减小
二、不定项选择题（每题可能只有一个答案正确，也可能多个答案正确，每题选对得4分，选错，多选得0分，漏选得2分，共20分）
8．依据学过的物理学问，下列说法中正确的是 （ ）
A．自行车转弯时，车手一方面要适当的把握速度，另一方面要将身体略微向里倾斜，这是为了通过调控人和车的惯性达到平安行驶的目的
B．夏天，大树四周比较凉快是由于树木吸取阳光，将阳光的能量转化为化学能，使环境温度变低
C．某一电解电容器外壳上标注的是：“300 V 5 μF”， 该电容器只能在300 V电压时正常工作
D．某一般7号锌锰干电池的容量是400 mA·h，则此电池以40 mA电流为用电器供电，可以工作10 h
9．如图所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的光滑小滑轮，一端系有质量为m=6 kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F=20 N，整个系统平衡，g=10 m/s2，则以下说法正确的是 （ ）
A．3与桌面之间的摩擦力是20 N
B．2对3摩擦力水平向右
C．物块3受6个力作用
D．物块2受4个力作用
10．如图所示，运动员在粗糙塑胶跑道上负重起跑训练．较粗轻质弹性橡皮条一端跨套在运动员的腰上，另一端系住加重汽车轮胎上，起跑过程可简化如下：运动员起跑拉动橡皮条使其变长，稍后轮胎在橡皮条牵引下开头运动，最终轮胎与运动员一起运动．在负重起跑时，橡皮条从原长拉伸到最长过程中，下列说法正确的是 （ ）
A．橡皮条增加的弹性势能等于轮胎动能的增加量
B．橡皮条对轮胎做的正功大于轮胎动能的增加量
C．人和轮胎对橡皮条做的总功等于橡皮条弹性势能的增加
D．橡皮条克服人的拉力做的功等于橡皮条弹性势能的增加
11．如右图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不行伸长的轻绳相连，t = 0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t = t0时刻P离开传送带．不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长．正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是 （ ）
A
B
C
D

E

12．如图所示，倾角为的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧，M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q．整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面对下的匀强电场中．现把一个带电量为+q的小球P从N点由静止释放，释放后P沿着斜面对下运动．N点与弹簧的上端和M的距离均为s0．P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行．两小球均可视为质点和点电荷，弹簧的劲度系数为k0，静电力常量为k．则 （ ）
A．小球P返回时，不行能撞到小球Q
B．小球P在N点的加速度大小为
C．小球P沿着斜面对下运动过程中，其电势能确定削减
D．当弹簧的压缩量为时，小球P的速度最大
三、试验探究题（每空2分，共18分）
13．在做“探究求合力的方法”试验时，试验桌上已有的器材如图所示，其中不需要的器材是 ．
14．利用下图装置可以做力学中的很多试验，
（1）以下说法正确的是______．

A．用此装置“争辩匀变速直线运动”时，必需设法消退小车和木板间的摩擦阻力的影响
B．用此装置“探究加速度a与力F的关系” 每次转变砝码及砝码盘总质量之后，不需要重新平衡摩擦力
C．在用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量
D．用此装置探究“探究功与速度变化的关系”试验时，不需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响．
（2）本装置中要用到打点计时器，如图所示为试验室常用的两种计时器，其中甲装置用的电源要求是 ．
A．沟通220V B．直流220V
C．沟通4—6V D．直流4—6V

（3）在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，试验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图．已知打点计时器接在频率为50 Hz的沟通电源上，则此次试验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度为 m/s．（结果保留2位有效数字）

15．某试验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系．试验装置如图所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100 kg的砝码时，各指针的位置记为x．测量结果及部分计算结果如下表所示（n为弹簧的圈数，重力加速度取9.80 m/s2）．已知试验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm．
（1）将表中数据补充完整：①________；②________．

P1
P2
P3
P4
P5
P6
x0（cm）
2.04
4.06
6.06
8.05
10.03
12.01
x（cm）
2.64
5.26
7.81
10.30
12.93
15.41
n
10
20
30
40
50
60
k（N/m）
163
①
56.0
43.6
33.8
28.8
（m/N）
0.0061
②
0.0179
0.0229
0.0296
0.0347
（2）以n为横坐标，为纵坐标，在答题卷给出的坐标纸上画出－n图像．
（3）题（2）图中画出的直线可近似认为通过原点．若从试验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k＝_____N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0（单位为m）的关系的表达式为k＝_____N/m．
四、计算题（16题11分，17题14分，18题16分，17、18题试题在答题卷上）
图（2）
F/N
t -1/（s－1）
O
2
1
-2
v0
F
图（1）
16．如图所示（1），在粗糙的水平地面上，放有一块质量为m=1 kg，初速度为v0的木块，现在加水平恒力F，方向与初速度的方向在同一条直线上，通过试验发觉不同的F，物块在地面运动的时间t不同，且当－2 N≤F＜2 N时，1/t与F的关系如图（2）所示（设v0的方向为正、滑动摩擦力等于最大静摩擦力），则
（1）物块的初速度为多少？
（2）物块与地面间的动摩擦因素为多少？
（3）物块运动的时间t可能等于0.4 s吗？说明缘由．

诸暨中学2022学年第一学期高三班级物理期中答题卷
一、单项选择题（本题共7小题，每小题3分，共21分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）
1
2
3
4
5
6
7

二、不定项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对不全的得2分，有选错或不答的得0分）
8
9
10
11
12

三、试验探究题（每空2分，共18分）
13． ．
14．（1） ；
（2） ；
（3） ．
15．（1）① ② ；
（2）如图所示
（3） 、 ．

四、计算题（16题11分，17题14分，18题16分）
16．

17．某爱好小组设计了如图所示的玩具轨道，它由细圆管弯成，固定在竖直平面内．左右两侧的斜直管道PA与PB的倾角、高度、粗糙程度完全相同，管口A、B两处均用很小的光滑小圆弧管连接（管口处切线竖直），管口到底端的高度H1=0.4 m．中间“8”字型光滑细管道的圆半径R=10 cm（圆半径比细管的内径大得多），并与两斜直管道的底端平滑连接．一质量m=0.5 kg的小滑块从管口 A的正上方H2=5 m处自由下落，滑块第一次到达“8”字型管道顶端时对轨道外侧Q点的压力大小为F=455 N．此后小滑块经“8”字型和PB管道运动到B处竖直向上飞出，然后又再次落回，如此反复．小滑块视为质点，忽视小滑块进入管口时因碰撞造成的能量损失，不计空气阻力，且取g=10 m/s2．求：
（1）滑块第一次由A滑到P的过程中，克服摩擦力做功；
（2）滑块第一次离开管口B后上升的高度；
（3）滑块能冲出槽口的次数．

18．有人设想用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米颗粒．颗粒在电离室中电离后带正电，电量与其表面积成正比．电离后，颗粒缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I（加速距离极短，忽视此过程中重力的影响），再通过小孔O2射入匀强电场区域II，区域II中极板长度为l，极板间距为d．收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上且到上下极板的距离相等．半径为r0的颗粒，其质量为m0、电量为q0，刚好能沿O1O3直线射入收集室．（）试求：
（1）图中区域II的电场强度；
（2）半径为r的颗粒通过O2时的速率；
（3）落到区域II中的下极板上的颗粒半径．

诸暨中学2022学年第一学期高三班级物理期中（参考答案）
一、单项选择题（本题共7小题,每小题3分，共21分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）
1
2
3
4
5
6
7
B
A
C
B
D
D
A

二、不定项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对不全的得2分，有选错或不答的得0分）
8
9
10
11
12
BD
BC
BC
ABC
AB

三、试验探究（每空2分，共18分）
13． 滑块 ．
14．（1） BC ；
（2） A ；
（3） （0.62—0.63）m/s ．
15．（1）① 81.7 ② 0.0122 ；
（2）如图所示
（3）（1.67—1.83）×103/n、（3.31—3.62）/l0
四、计算题（16题11分，17题14分，18题16分）
16．解析：
（1）物块做匀减速运动至静止
① 1分
② 1分
由①②得： ③ 2分
由③式和图线斜率可得： 又因m＝1 kg 则v0＝2 m/s 2分
（2）由③式和图线截距可得： 则μ＝0.2 2分
（3）不行能； 1分
理由：当－2 N≤F＜2 N时，由图线可知运动时间大于等于0.5 s；而当F的大小超过2 N时，物体就不行能静止，所以运动时间为无穷． 2分

17．解：（1）在轨道顶端设速度为，
① 2分
争辩小滑块从开头第一次到Q的过程，
② 2分
由①②得：2 J 2分
（2）争辩小滑块从开头第一次离开管口B后上升到最高点过程，
③ 2分
由①②③得：h=4.2 m 2分
（3）=6.25 2分
所以小滑块能离开槽口的次数为6次 2分
18．解：（1）半径为r0的粒子匀速通过电场， ① 2分
由①式得：，电场强度方向竖直向上 1分
（2）设半径为r的粒子加速度后的速度为v， ② 2分
又因 ③ 2分
由②③式得： 1分
（3）半径为r的颗粒，在区域II中做类平抛运动，要落到下极板上，重力应大于电场力
④
由①③④式得：，所以颗粒半径越大，颗粒越简洁落到下极板上．2分
设刚好能落到下极板右边缘的颗粒半径为rm，
⑤ 2分
⑥
⑦ 1分
由⑤⑥⑦式得： 2分
当颗粒半径大于等于时，颗粒落到下极板上． 1分