江苏省泗阳县桃州中学2021届高三物理上学期10月阶段性检测试题.doc

江苏省泗阳县桃州中学2021届高三物理上学期10月阶段性检测试题

江苏省泗阳县桃州中学2021届高三物理上学期10月阶段性检测试题

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- 10 -

江苏省泗阳县桃州中学2021届高三物理上学期10月阶段性检测试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分．每小题只有一个选项符合题意．
1．下列说法中正确的是（　　）
A．在完全失重的情况下，物体的惯性将消失
B．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通实验来验证
C．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位
D．长度、时间、力是一组属于国际单位制的基本单位的物理量
2．如图所示为氢原子的能级图，一群处于能级的氢原子辐射出的光子照射某金属表面，逸出的光电子的最大初动能为，则下列说法正确的是（　　）
A．该金属的逸出功为10.5eV
B．共有3种不同频率的光子能使该金属发生光电效应
C．从直接跃迁到辐射的光子被电子吸收后，电子一定会从金属表面飞出
D．从跃迁到辐射出的光子照射该金属，打出的光电子的最大初动能为1.84eV
3．由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示．图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，为弹道曲线上的五点，其中点为发射点，点为落地点，点为轨迹的最高点，为运动过程中经过的距地面高度相等的两点．下列说法正确的是（　　）
A．到达点时，炮弹的速度为零
B．到达点时，炮弹的加速度为零
C．炮弹经过点时的速度大于经过点时的速度
D．炮弹由点运动到点的时间大于由点运动到点的时间
4．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一个光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，让一个物块从槽上高h处由静止开始下滑．下列说法正确的是（　　）
A．物块沿槽下滑的过程中，物块的机械能守恒
B．物块沿槽下滑的过程中，物块与槽组成的系统动量守恒
C．从物块压缩弹簧到被弹开的过程中，弹簧对物块的冲量等于零
D．物块第一次被反弹后一定不能再次回到槽上高h处
5．如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为θ角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为μ（μ＜tanθ），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则下列说法正确的是（ ）
A．转台一开始转动，细绳立即绷直对物块施加拉力
B．当绳中刚出现拉力时，转台已经对物块做的功为μmgLsinθ
C．当物体的角速度为时，转台对物块支持力为零
D．当转台对物块支持力为零时，转台已经对物块做的功为
6．在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为m1和m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一平行于斜面向上的拉力拉物块A，使它以加速度a沿斜面向上做匀加速运动直到物块B刚要离开挡板C．在此过程中（　　）
A．弹簧弹性势能先减小后增大
B．拉力的最大值为m1gsin θ＋m1a
C．拉力做功的功率先增大后减小
D．物块A运动的距离为
7．下列说法正确的是（　　）
A．黑体辐射中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
B．氘核由一个质子和一个中子组成，但氘核的质量小于单个的质子和中子的质量之和
C．有些原子的发射光谱是连续谱，有些原子的发射光谱是线状谱
D．光电效应中，遏止电压与入射光的频率有关，与产生光电效应的金属材料无关
8．如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为θ＝30°的斜面体置于水平地面上．A的质量为m，B的质量为4m.开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A由静止释放，在其下摆至最低点的过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中错误的是(　　)
A．物块B受到的摩擦力先减小后增大
B．物块B始终保持静止
C．地面对斜面体的支持力先增大后减小
D．小球A的机械能守恒，A、B系统的机械能守恒

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计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．
9．2020年是我国首颗人造卫星“东方红一号”成功发射50周年．1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星“东方红一号”，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440km，远地点高度约为2060km；1984年4月8日成功发射的“东方红二号”卫星运行在赤道上空35786km的地球同步轨道上．设“东方红一号”在近地点的加速度为，线速度，“东方红二号”的加速度为，线速度，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为，线速度，则下列大小关系正确的有（　　）
A． B． C． D．
10．一物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力F作用下开始向上运动，如图甲所示，在物体向上运动过程中，其机械能E与位移x的关系图象如图乙所示，已知曲线上A点的切线斜率最大，不计空气阻力，则下列说法正确的有（　　）
A．在x1处物体所受拉力最大
B．0～x1过程中合外力增大
C．在x1～x2过程中，物体的加速度一直减小
D．在x1～x2过程中，物体的动能先增大后减小
11．竖直平面内的四个光滑轨道，由直轨道和平滑连接的圆弧轨道组成，圆轨道的半径为R ，P 为圆弧轨道的最低点．P 点左侧的四个轨道均相同，P 点右侧的四个圆弧轨道的形状如图所示．现让四个相同的小球 （ 可视为质点，直径小于图丁中圆管内径 ） 分别从四个直轨道上高度均为h 处由静止下滑，关于小球通过P 点后的运动情况，下列说法正确的有 （ ）
A．若h＜R，则四个小球能达到的最大高度均相同
B．若h=R，则四个小球能达到的最大高度均相同
C．若h=R，则图乙中的小球能达到的高度最大
D．若h=2R，则图丁中的小球不能到达圆管道的最高点
12．如图所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，木板左端固定一轻质挡板，一根轻弹簧左端固定在挡板上，质量为m的小物块从木板最右端以速度v0滑上木板，压缩弹簧，然后被弹回，运动到木板最右端时与木板相对静止．已知物块与木板之间的动摩擦因数为，整个过程中弹簧的形变均在弹性限度内，则（　　）
A．木板先加速再减速，最终做匀速运动
B．整个过程中弹簧弹性势能的最大值为
C．整个过程中木板和弹簧对物块的冲量大小为
D．弹簧压缩到最短时，物块到木板最右端的距离为
三、实验题：本题共2小题，每空3分，共计21分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
13．（9分）某同学在做“验证动量守恒定律”实验中，所用装置如图甲所示，已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点．回答以下问题：

(1)为了完成本实验，下列必须具备的实验条件或操作步骤有___________；
A．斜槽轨道末端的切线必须水平 B．入射球和被碰球半径必须相同
C．入射球和被碰球的质量必须相等 D．必须测出桌面离地的高度H
E. 斜槽轨道必须光滑
(2)某同学在实验中正确操作，认真测量，得出的落点情况如图乙所示，则入射小球质量和被碰小球质量之比为____________；
(3)为了完成本实验，测得入射小球质量m1，被碰小球质量m2，O点到M、P、N三点的距离分别为y1、y2、y3，若两球间的碰撞是弹性碰撞，应该有等式_______成立．
A． B．
C． D．
14．（12分）某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小，如图甲所示，将直径约为3cm的圆盘固定在电动机转动轴上，将纸带的一端穿过打点计时器后，固定在圆盘的侧面，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上，打点计时器所接交流电的频率为50Hz.
(1) 实验时，应先接通________(选填“电动机”或“打点计时器”)电源．
(2) 实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带，将纸带抽出一小段，用毫米刻度尺测量相邻2个点之间的长度L1，以及此时圆盘的直径d1，再抽出较长的一段纸带后撕掉，然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度L2，以及此时圆盘的直径d2，重复上述步骤，将数据记录在表格中，其中一段纸带如图乙所示，测得打下这些点时，纸带运动的速度大小为________m/s.测得此时圆盘直径为5.60cm，则可求得电动机转动的角速度为________rad/s.(结果均保留两位有效数字)
(3) 该同学根据测量数据，作出了纸带运动速度(v)与相应圆盘直径(d)的关系图象，如图丙所示．分析图线，可知电动机转动的角速度在实验过程中________(选填“增大”“减小”或“不变”)．
四、计算题：本题共4小题，共计39分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中明确写出数值和单位．
15．（9分）A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为v1=8m/s，B车的速度大小为v2=20 m/s，如图所示．当A、B两车相距x0=28 m时，B车因前方突发情况紧急刹车（已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动），加速度大小为a＝2 m/s2，从此时开始计时，求：
(1)A车追上B车之前，两者相距的最大距离；
(2)A车追上B车所用的时间．

16．（9分）如图所示，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量M＝1kg的小车静止在地面上，小车上表面与R=0.24m的半圆轨道最低点P的切线相平．现有一质量m＝2kg的滑块（可视为质点）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，二者共速时小车还未与墙壁碰撞，当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s2，求：
(1)滑块与小车共速时的速度；
(2)小车的最小长度；
(3)小车的长度L在什么范围，滑块能沿圆轨道运动并通过圆轨道最高点Q点？
17．（9分）如图所示，地面上方有一水平光滑的平行导轨，导轨左侧有一固定挡板，质量M=2kg的小车紧靠挡板右侧．长L=0.45m的轻质刚性绳一端固定在小车底部的O点，另一端栓接质量m=1kg的小球．将小球拉至与O点等高的A点，使绳伸直后由静止释放，取重力加速度g=10m/s2.
（1）求小球经过O点正下方的B点时，绳的拉力大小；
（2）若小球向右摆动到最高点时，绳与竖直方向的夹角为α，求cosα；
（3）若小车速度最大时剪断细绳，小球落地，落地位置与剪断细绳时的小球位置间的水平距离s=1m，求滑轨距地面的高度．

18．（12分）如图所示，在竖直平面内有一倾角θ=37°的传送带，两皮带轮AB轴心之间的距离L=3.2m，沿顺时针方向以v0=2m/s匀速运动．一质量m=2kg的物块P从传送带顶端无初速度释放，物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.5．物块P离开传送带后在C点沿切线方向无能量损失地进入半径为m的光滑圆弧形轨道CDF，并沿轨道运动至最低点F，与位于圆弧轨道最低点的物块Q发生碰撞，碰撞时间极短，物块Q的质量M ＝1kg，物块P和Q均可视为质点，重力加速度g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8．求：
(1)物块P从传送带离开时的动量大小；
(2)传送带对物块P做功为多少；
(3)物块P与物块Q碰撞后瞬间，物块P对圆弧轨道压力大小的取值范围．

2020-2021学年高三年级阶段性测试
高三物理参考答案
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分．每小题只有一个选项符合题意．
1．C 2．D 3．C 4．D 5．D 6．A 7．B 8．C
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计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．BC 10．ABD 11．AC 12．AB
三、实验题：本题共2小题，每空3分，共计21分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
13．(9分) AB（少选得1分） 3∶2 AD（少选得1分）
14．(12分) 打点计时器 1.8 64 不变
四、计算题：本题共4小题，共计39分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中明确写出数值和单位．
15．(共9分)
(1)(4分)当、两车速度相等时，相距最远根据速度关系得

代入数据解得

此时，根据位移公式得
，，

(2)(5分)车刹车停止运动所用时间

所发生位移

此时

则

可见此时车并未追上车，而是在车停止后才追上。之后车运动时间为

故车追上车所用的时间

16． (共9分)
(1)(3分)由动量守恒知 得
(2)(3分)设小车的最小长度为，由能量守恒知
得
(3)(3分)m恰能滑过圆弧的最高点，有
小车粘在墙壁后，滑块在车上滑动，运动到最高点Q，在这个过程对滑块由动能定理

解得 所以小车长度
滑块要想运动到Q点，小车的长度L必须满足

17． (共9分)
（1）(3分)A到B，由动能定理可得：
在B点，由牛顿第二定律
解得F=30N
（2）(3分)如图所示，绳与竖直方向夹角最大时，球与小车速度v大小相等且沿水平方向；

设此时小球离开B点后上升的高度为∆h；水平方向，对小球与小车，由动量守恒定律：
由能量关系： 由几何关系：
解得：
（3）(3分)小车速度最大时，小球一定在O点正下方，绳断，小球做平抛运动，设此时小车速度为v1，小球的速度为v2，水平方向，对小车和小球，由动量守恒定律：

由能量关系：
由平抛运动可知：s=|v2|t
则滑轨高度H=h+l 代入数据可得：H=5.45m

18.(共12分)
(1)(4分)物块在未到达与传送带共速之前,所受摩擦力方向沿传送带向下，
由牛顿第二定律得： 解得
所需时间
沿斜面向下运动的位移
当物块的速度与传送带共速后，由于 ，所以物块所受摩擦力方向沿传送带向上,由牛顿第定律得：
解得a2=2m/s2
物块以加速度以运动的距离为：
设物块运动到传送带底端的速度为,由运动学公式得v12=v02+2a2x2
解得
则动量为P=mv1=
(2)(4分)物块从顶端到底端,根据动能定理：
可知传送带对物块做功为：W=
(3)(4分)设物块运动到点的速度为,由动能定理得

解得
若物块与物块发生完全弹性碰撞，并设物块碰撞后的速度为,物块Q碰撞后的速度为v4,则两物块的碰撞过程动量守恒，碰撞前后动能之和不变；

解得
若物块与物块发生完全非弹性碰撞,则
解得
所以物块的速度范围为：
在点由牛顿第二定律得：
解得：
物块碰撞后间对圆弧轨道的压力为,由牛顿第三定律可得：