山东省临沂市2021届高三上学期期中考试+物理+Word版

山东省临沂市2021届高三期中调研考试

物 理

注意事项:1. 本试卷满分100分,考试时间90分钟.

2. 答题前,请考生将自己的学校、班级、姓名填写在密封线内.

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意.

1. 图示为空降兵某旅新兵开展首次大飞机跳伞训练,数千名新兵在严寒天气下经历高强度伞降磨砺,为成为一名合格的空降兵战斗员蓄力跃进.当空降兵从飞机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风速的影响,关于空降兵,下列说法中正确的是 ( )

A. 风速越大,下落时间越长

B. 风速越大,着地速度越小

C. 风速越大,动量变化越大

D. 风速越大,着地时重力的功率越大

2. 2020年9月20日23时,在我国首次火星探测任务飞行控制团队控制下.“天问一号”探测器4台120 N发动机同时点火工作20秒,顺利完成第二次轨道中途修正,至此,“天问一号”已在轨飞行60天,距离地球约1 900万千米,如图所示为“天问一号”飞向火星先后经历发射段、地火转移段、火星捕获段、火星停泊段、离轨着陆段、科学探索段六个阶段,下列说法中正确的是 ( )

A. “天问一号”在科学探测段的周期大于火星捕获段的周期

B. “天问一号”从火星捕获段到火星停泊段,需要在P点朝运动的反方向喷气

C. “天问一号”在科学探测段经过P点时的加速度大小等于在火星捕获期经过P点时的加速度大小 D. “天问一号”在离轨着陆段,动能逐渐增大,引力势能逐渐减小,机械能增大

3. 如图所示,A、B、C三物块叠放并处于静止状态,水平地面光滑,轻质弹簧与A相连,其他接触面粗糙,则 ( )

A. A与弹簧间存在弹力

B. B与A间不存在静摩擦力

C. A物块共受4个力作用

D. B物块共受4个力作用

4. 如图听示,用轻质弹簧将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于静止状态.现使小车向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(弹簧在弹性限度内),与静止时相比,小球的高度 ( )

A. 一定升高

B. 一定降低

C. 保持不变

D. 升高或降低由弹簧的劲度系数决定

5. 如图所示,一倾角为30°的斜面体固定在水平地面上,一质量为m的物体P在拉力F作用下沿着斜面向上匀速运动(拉力F未画出),已知物体与斜面间的动摩擦因数为√33,重力加速度为g,则 ( )

A. 若拉力F的方向平行于斜面向上,拉力F的大小为2 mg

B. 若拉力F的方向水平向右,拉力F的大小为√3 mg C. 拉力F的方向可能垂直斜面向下

D. 物体对斜面的压力一定小于mg

6. 如图所示,由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动,双臂与竖直轴所成锐角为37°.一个质量为2 kg的小球穿在一条臂上,到O点的距离为20 cm,小球始终与支架保持相对静止.设支架转动的角速度为ω,取g=10 m/s2.则下列说法中错误的是 ( )

A. ω由零逐渐增加,臂对小球的摩擦力一直减小

B. 当ω=10√103 rad/s时,臂对小球的摩擦力为零

C. 当ω=0时,臂对小球的摩擦力大小为16 N

D. 当ω=5√10 rad/s时,臂对小球的摩擦力大小为mg

7. 物体以10 m/s的速度由坡底冲上一足够长的斜坡,当它返回坡底时的速度大小为8 m/s.已知上坡和下坡两个阶段物体均沿同一直线做匀变速直线运动.但上坡和下坡的加速度大小不同.则关于物体上坡、下坡两过程,下列说法中正确的是 ( )

A. 加速度大小之比为5∶4 B. 所用时间之比为4∶5

C. 摩擦力做功之比为5∶4 D. 合外力做功之比为4∶5

8. 2019年国际电磁场研究中心会场在哥伦比亚大学举行,如图所示,电荷均匀分布在半球面上,它在这半球的中心O处电场强度大小等于E0,两个平面通过同一条直径,夹角为α,从半球中分出一部分球面,则所分出的这部分球面上(在“小瓣”上)的电荷在O处的电场强度大小为 ( )

A. E=E0sinα B. E=E0cosα

C. E=E0cos𝛼2 D. E=E0sin𝛼2

二、 多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.

9. 在我们享受国庆假期时,阿亚冲突却再次向世人展示了战争的残酷和惨烈,其中无人机的使用更是对各国军界造成极大震动.一架土耳其产TB—2无人攻击机满挂载的质量为634 kg,某段时间内,其在水平x方向的速度-时间图像和竖直y方向的位移-时间图像如图所示(取g=10 m/s2),则此过程中 ( )

A. 该无人机所受的合外力为2 853 N

B. 该无人机的初速度为9 m/s

C. 该无人机做匀变速曲线运动

D. 该无人机初速度的方向与合外力方向垂直

10. 如图所示,倾角为θ=30°的斜面体c置于水平地面上,滑块b置于光滑斜面上,通过细绳跨过轻质定滑轮与物体a连接.连接b的一段细绳与斜面平行,连接a的一段细绳竖直,a下端连接在竖直固定在地面的轻弹簧上,整个系统保持静止.已知物块a、b、c的质量分别为5m、4m、3m,重力加速度为g,不计滑轮的质量和摩擦,下列说法中正确的是 ( )

A. 杆对轻滑轮的作用力大小为2√3 mg

B. 地面对c的摩擦力为2 mg

C. c对地面的压力为6 mg

D. 剪断轻绳的瞬间,a的加速度大小为0.4 g

11. 如图所示,一质量M=4 kg的滑块套在水平同定着的轨道上并可在轨道上无摩擦滑动.质量m=1 kg的小球(视为质点)通过长L=1 m的不可伸长的轻绳与滑块上的O连接,开始时滑块静止、轻绳处于水平状态.现将小球由静止释放(不计一切摩擦力),取g=10 m/s2.则 ( )

A. 小球可回到初始高度

B. 小球与滑块组成的系统动量守恒

C. 小球从初始位置到第一次到达最低点的过程中,滑块M在水平轨道上向右移动了0.2 m D. 小球从初始位置到第一次到达最低点时的速度大小为2√5 m/s

12. 如图所示,弹性绳一端固定于A点,另一端连接穿在竖直杆上质量为m的小球,B处是位于AM中点的光滑定滑轮,且AB距离等于弹性绳原长L,此时ABM在同一水平线上,弹性绳劲度系数k=𝑚𝑔𝐿(g为重力加速度).小球从M点由静止开始经过时间t滑到距M点为h的N点时速度恰好为零,球与杆间的动摩擦因数为μ=0.5.则从M到N的过程中 ( )

A. 摩擦力对小球做的功为-mgh

B. 弹性绳对小球做的功为-12mgh

C. 弹性绳对小球的冲量大小为mgt

D. 小球下落𝐿2时,速度大小达到最大值

三、 非选择题:本题共6小题,共60分.

13. (6分)临沂市2020年疫情期间,组织学生线上实验能力大赛,某同学在上传的视频中利用气垫导轨、滑块、数字计时器、光电门等器材验证动量守恒定律实验,用到两个相同的光电门1和2及质量分别为400 g、200 g的滑块A和B,两滑块上分别固定有宽度相同的长方形遮光片.部分实验操作如下:

(1) 用精度为0.02 mm的游标卡尺测量遮光片的宽度,示数如图甲所示,其读数为 cm.某次测量中,数字计时器记录的遮光片通过光电门的时间为40.0 ms,则滑块的速度大小为

m/s(结果保留三位有效数字). (2) 两位同学在研究两个滑块的弹性碰撞:实验中给某个静止滑块适当的初速度,使其从左向右运动,与另一静止的滑块发生弹性碰撞,碰后两滑块的速度方向相同.据此判断,实验开始时,气垫导轨上放置的器材1、器材2、器材3、器材4(如图乙)从左到右依次应为 .

a. 光电门1、滑块A、滑块B、光电门2

b. 光电门1、滑块B、滑块A、光电门2

c. 滑块A、光电门1、滑块B、光电门2

d. 滑块B、光电门1、滑块A、光电门2

14. (8分)在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中.

(1) 备有器材:A. 带有定滑轮的长木板;B. 电磁打点计时器、低压交流电源、纸带;

C. 细绳、小车、砝码;D. 装有细沙的沙桶;E. 垫片;F. 毫米刻度尺.还缺少的一件器材是 .

(2) 实验得到如图所示的一条纸带,相邻两计数点的时间间隔为T;B、C间距x2和D、E间距x4已测出,利用这两段间距计算小车加速度a的表达式为a= .

(3) 同学甲根据实验数据画出如图甲所示a- 1𝑚图线,从图线可得沙和沙桶的总质量为

kg.(取g=10 m/s2)

甲

乙

(4) 同学乙根据实验数据画出了如图乙所示图线,从图线可知同学乙操作过程中可能 .

15. (8分)跳台滑雪运动起源于挪威,简称为“跳雪”,是冬奥会最具观赏性的项目之一.如图所示,当运动员穿着滑雪板,从倾角θ=37°的坡顶A点以速度υ0=20 m/s沿水平方向飞出时.运动员在空中飞行一段距离后恰好落到山坡底的水平面上的B处,落到水平面后顺势屈腿缓冲,垂直于水平面的分速度迅速减小为零,已知运动员在运动过程中可视为质点,滑雪板和水平面间的动摩擦因数μ=0.02,不计空气阻力,取g=10 m/s2.求:

(1) 运动员在空中飞行的时间.

(2) 运动员在水平面上运动的最大距离.

16. (10分)某学校的兴趣小组探究下落的小球与地面碰撞前后的运动情况,得到速度随时间变化的图像,并作出t=0.5 s时刻的切线,如图所示.已知小球在t=0时刻释放,其质量为0.5

kg,并且在小球运动过程中,速度小于10 m/s时可认为空气阻力与物体速度成正比关系.取g=10 m/s2,求:

(1) 小球与地面第一次碰撞过程中损失的机械能.

(2) 小球在运动过程中受到空气阻力的最大值.

17. (12分)2019年8月12日,临沂市气象台发布暴雨橙色预警信号.受台风和西风槽的共同影响,临沂市多地出现了暴雨或大暴雨,局部特大暴雨,台风的出现严重影响道路交通安全.某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为υ1=40 m/s,υ2=25

m/s,轿车在与货车距离x0=22 m时才发现前方有货车,若此时轿车立即刹车做匀减速直线运动,则轿车要经过x=160 m才能停下来.两车可视为质点.

(1) 若轿车刹车时货车仍以速度v2匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞.

(2) 若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经t0=2 s收到信号并立即以大小为a2=2.5

m/s2的加速度加速行驶,通过计算分析两车是否会相撞.

18. (16分)如图所示,光滑水平面上有相同高度的平板小车A和B,质量分别为mA=0.3 kg和mB=0.2 kg.滑块C静止于A车右端,质量mC=0.1 kg,可视为质点.C与A之间的动摩擦因数μ=0.2.现A车在一水平向右的恒定推力作用下,由静止开始经t=1 s的时间运动了x=1.5 m的距离,撤去推力随即与B车发生碰撞并粘在一起(碰撞时间极短).假设A车足够长,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2.

(1) 求A、B两车碰撞前瞬间,滑块C与A车右端的距离Δx.