成都石室中学2021届高三上学期开学考试 物理试题(含答案)
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成都石室中学2021届高三上学期开学考试物理试题第I 卷（选择题，共40分）一、单项选择题（本大题共8个小题，每个小题3分，共24分，在每个小题的四个选项中，只有一项是符合题意的，选对的得3分，错选的得零分。
）1．一个做自由落体运动的小球，通过某一段距离s 所用的时间是t ，则小球在此前下落的时间是（ ）A ．2s t g-B ．2s t gt -C ．s t gt- D ．2s t g+ 2．如图所示，在粗糙水平面上放置A 、B 、C 、D 四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD=120°，整个系统保持静止状态．已知A 物块所受的摩擦力大小为F f ，则D 物块所受的摩擦力大小为（ ） A ．f 3F B ．f F C ．f 23F D ．f 2F3．如图所示，两个质量相等的物体A 、B 从同一高度沿倾角不同的两光滑斜面由静止自由滑下，在物体下滑到斜面底端的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 两物体所受重力的冲量相同B ．两物体所受合力的冲量相同C ．两物体到达斜面底端时的动量不同D ．两物体到达斜面底端时的动量水平分量相同4．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正方向运动，其电势能E P 随位移x 变化的关系如图所示，其中0～x 2段是关于直线x =x 1对称的曲线，x 2～x 3段是直线，则下列说法正确的是（ ） A ．x 1处电场强度最小，但不为零B ．粒子在0～x 2段做匀变速运动，x 2～x 3段做匀速直线运动C ．x 2～x 3段的电场强度大小方向均不变D ．在0、x 1、x 2、x 3 处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为：φ3>φ2=φ0>φ15．如图所示，赤道上随地球自转的物体A 、赤道上空的近地卫星B 、地球同步卫星C ，它们的运动都可视为匀速圆周运动，比较A 、B 、C 三个物体的运动情况，以下判断正确的是（ ） A ．三者的周期关系为T A ＜T B ＜T C B ．三者向心加速度大小关系为a B ＞a A ＞a C C ．三者线速度的大小关系为v A =v C <v BD ．三者角速度的大小关系为ωA ＝ωC ＜ωB6．甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距x =6m ，从此刻开始计时，乙做匀减速运动，两车运动的v -t 图象如图所示．则在0~12s 内关于两车位置关系的判断，下列说法正确的是（ ） A ．t =4s 时两车相遇B ．t =4s 时两车间的距离为4mC ．0~12s 内两车有两次相遇D ．0~12s 内两车有三次相遇7．如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO ′悬挂于O 点。
另一细绳跨过滑轮，左端悬挂物块a ，右端系一位于水平粗糙桌面上的物块b 。
外力F 向右上方拉b ，整个系统处于静止状态。
若保持F 的方向不变，逐渐增大F 的大小，物块b 仍保持静止状态，则下列说法中正确的是（ ）A ．悬挂于O 点的细绳OO '中的张力保持不变B ．连接a 、b 的绳子张力逐渐减小C ．物块b 与桌面间的摩擦力一定逐渐增大D ．桌面受到的压力逐渐增大8．如图所示，水平粗糙滑道AB 与竖直面内的光滑半圆形导轨BC在B 处平滑相接，导轨半径为R 。
一轻弹簧的一端固定在水平滑道左侧的固定挡板M 上，弹簧自然伸长时另一端N 与B 点的距离为L 。
质量为m 的小物块在外力作用下向左压缩弹簧（不拴接）到某一位置P 处，此时弹簧的压缩量为d 。
由静止释放小物块，小物块沿滑道AB 运动后进入半圆形轨道BC ，且刚好能到达半圆形轨道的顶端C 点处，已知小物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，弹簧的劲度系数为k ，小物块可视为质点，则（ ） A ．小物块在C 点处的速度刚好为零B ．当弹簧的压缩量为时，小物块速度达到最大C ．小物块刚离开弹簧时的速度大小为52gR gL μ+D ． 刚开始释放物块时，弹簧的弹性势能为2()mgR mg L d μ++二、多项选择题（本大题共4个小题，每个小题4分，共16分，在每个小题的四个选项中，有多个选项是符合题意的，都选对的得4分，选不全的得2分，错选的得0分。
）9．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、微元法、建立物理模型法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）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叫假设法B．在用打点计时器研究自由落体运动时，把重物在空气中的落体运动近似看做自由落体运动，这里采用了控制变量法C．根据平均速度定义式，当时间间隔非常非常小时，就可以用这一间隔内的平均速度表示间隔内某一时刻的瞬时速度，这应用了极限思想法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，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法10．2020年5月12日9时16分，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭，以“一箭双星”方式，成功将行云二号01/02星发射升空，卫星进入预定轨道，发射取得圆满成功，此次发射的“行云二号”01星被命名为“行云·武汉号”，箭体涂刷“英雄武汉伟大中国”八个大字，画上了“致敬医护工作者群像”，致敬英雄的城市、英雄的人民和广大医护工作者。
如图所示，设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g0，“行云·武汉号”在半径为R的近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅰ，到达轨道的远地点B时，再次点火进入轨道半径为4R的圆形轨道Ⅰ绕地球做圆周运动，设“行云·武汉号”质量保持不变。
则（）A．“行云·武汉号”在轨道Ⅰ、Ⅰ上运行的周期之比为1:8g RB．“行云·武汉号”在轨道Ⅰ的运行速率大于C．飞船在轨道Ⅰ上经过A处点火前的加速度大小等于地球赤道上静止物体的加速度大小D．“行云·武汉号”在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅰ上的机械能11.如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷A、B，AB连线中点为O。
在A、B所形成的电场中，以O点为圆心的圆面垂直AB连线，e、d是圆上的两点，c是AO间的一点，则下列说法正确的是（）A．e、d两点场强相同，但电势不同B．将一电荷由e点沿圆弧移到d点电场力始终不做功C．沿线段eOd移动一电荷，它所受的电场力先减小后增大D．将一电荷由c点移到圆面内任意一点时，电势能的变化量相同12．如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。
t=0时，将质量m=1kg的炭块(可视为质点)轻放在传送带上，炭块相对地面的v-t图象如图乙所示，整个过程炭块未滑离传送带。
设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g=10m/s2。
则（）A ．炭块与传送带间的动摩擦因数为0.4B ．0~2.0s 内摩擦力对炭块做功-24JC ．0~2.0s 内炭块与传送带摩擦产生的热量为24JD ．炭块在传送带上的痕迹长度为4m第Ⅱ卷（非选择题，共70分）三、实验题(本大题共2小题，共14分)13.（6分）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。
其中M 为带滑轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量，m 0为滑轮的质量，力传感器可测出绳中的拉力大小。
（1）实验时，一定要进行的操作是（ ） A ．用天平测出砂和砂桶的质量B ．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C ．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D ．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量M（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率50Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s 2（结果保留三位有效数字）。
（3）甲同学以力传感器的示数F 为横坐标，加速度a 为纵坐标，画出的a -F 图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k ，则小车的质量为 A ．B ．C ．D ． 14.（8分）待测电阻R x 的阻值约为100Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下： A. 电流表A 1（量程40mA ，内阻r 1约为10Ω）； B. 电流表A 2（量程20mA ，内阻r 2=30Ω）； C. 电压表V （量程15V ，内阻约为3000Ω）； D. 定值电阻R 0=120Ω；E. 滑动变阻器R （阻值范围0-5Ω，允许最大电流1.0A ）；1tan θ01tan m θ-02m k -2kF. 电源（电动势E=3V ，内阻不计）；G. 开关S及导线若干。
（1）为了使测量结果准确，以上器材不合适的是。
（用器材前对应的序号字母填写）（2）利用其余的实验器材，设计测量R x的最佳实验电路，将电路图画在实线框内并标明元件符号。
（3）实验中需要测量的物理量有，待测电阻的表达式R x= 。
四、计算题与选修部分(本题共4小题，共56分。
解答应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。
必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效．．．．．．．．．．．．．，在试题卷．．．．、草稿纸上答题无效．．．．．．．．。
) 15．（10分）如图所示，在倾角为θ的斜面上某点A，以水平速度v0抛出一物体，最后物体落在斜面上的B点，求从A到B的过程中：（1）物体离开斜面运动的时间；（2）物体离开斜面的最大距离；16.（14分）如图所示，半径R=0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直面内，加上某一方向的匀强电场后，带电小球沿轨道内侧做圆周运动，小球动能最大的位置在A点，AB为过圆心O的直径，圆心O与A点的连线与竖直方向的夹角为θ。
在A点时小球对轨道的压力F N=120N，若小球的最大动能比最小动能多32J，且小球能够做完整圆周运动（不计空气阻力）.求：（1）小球最小动能等于多少？（2）若在A点给小球E kA=36J的初动能，使小球沿圆轨道逆时针方向运动，判断小球能否做完整的圆周运动？若能，请说明理由，若不能，请求出小球脱轨的位置与圆心O的连线和半径OB夹角的余弦值。
17.（17分）如图所示，质量m＝1 kg的物块A放在质量M＝4 kg的木板B 的左端，起初A、B静止在水平地面上．现用一水平向左的力F作用在木板B上，已知A、B之间的动摩擦因数为μ1＝0.4，地面与B之间的动摩擦因数为μ2＝0.1，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.(1)求能使A、B发生相对滑动的F的最小值；(2)若F＝30 N，作用1 s后撤去F，要使A不从B上滑落，则木板至少为多长？从开始到A、B均静止，A的总位移是多少？18. （1）（5分）一列简谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2 cm，周期为T，已知在t＝0时刻波上v0相距40 cm的两质点a、b的位移都是1 cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向运动．如图所示，下列说法正确的是_________。
