山东省东营市第一中学2022届高三上学期期中考试物理试题-Word版含答案.docx

2021-2022学年第一学期期中考试
高三物理试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至6页．满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
留意事项：
1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔正确填涂在答题纸上．
2．每小题选出答案后，用2 B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦洁净后，再选涂其他答案标号．不能将答案直接答在试卷上．
一、选择题（48分，第 1～6题只有一项符合题目要求.第 7～12题有多项符合题目要求，全选对的得4分；选对但不全的得2分；有选错或不答的得0分.）
1、下列说法正确的是（ ）
A.牛顿做了出名的斜面试验，得出轻重物体自由下落一样快的结论
B. 国际单位制中，力学的基本单位有N、m和s
C.伽利略开创了科学试验之先河，他把科学的推理方法引入了科学争辩
D.亚里士多德认为力是转变物体运动状态的缘由
2、一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是 ( )
A．小球过最高点时，球对杆的弹力可以等于零
B．小球过最高点的最小速度是
C．小球过最高点时，杆对球的作用力确定随速度增大而增大
D．小球过最高点时，杆对球的作用力确定随速度增大而减小
3、在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅lll米的短道竞赛。运动员竞赛过程中在通过弯道时假如不能很好地把握速度，将发生侧滑而摔离正常竞赛路线。图中圆弧虚线Ob代表弯道，即运动正常运动路线，Oa为运动员在O点时的速度方向(争辩时可将运动员看作质点)。下列论述正确的是( )
A．发生侧滑是由于运动员受到的合力方向背离圆心
B．发生侧滑是由于运动员受到的合力大于所需要的向心力
C．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa左侧
D．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间
4.伽利略曾利用对接斜面争辩“力与运动”的关系。如图所示，固定在水平地面上的倾角均为θ的两斜面，以光滑小圆弧相连接。左侧斜面顶端的小球与两斜面的动摩擦因数均为μ。小球从左侧顶端滑到最低点的时间为t1，滑到右侧最高点的时间为t2。规定两斜面连接处所在水平面为参考平面，则小球在这个运动过程中速度的大小v、加速度的大小a、动能Ek及机械能E随时间t变化的关系图线正确的是( )

5、如图所示，带支架的动力平板小车沿水平面对左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，细线始终偏离竖直方向角，质量为的物块B始终相对小车静止在右端，B与小车平板间的动摩擦因数为．则下列说法正确的是（ ）
A. 小车向左匀加速直线运动， B. 物块B相对小车有向右滑的趋势
C. 小车的加速度大小确定为 D. 小车对物块B的摩擦力大小
6．空间某一静电场的电势在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的重量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有( )
A．EBx的方向沿x轴正方向
B． EBx的大小大于ECx的大小
C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的重量最大
D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做负功，后做正功
7．如图所示，斜面体放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过光滑定滑轮的轻质细绳与物块B连接，系统处于静止状态，现对B施加一水平力F使B缓慢地运动，使绳子偏离竖直方向一个角度(A与斜面体均保持静止)，在此过程中( )
A．水平力F确定增大
B．斜面对物块A的摩擦力确定增大
C．地面对斜面的摩擦力确定增大
D．地面对斜面的支持力确定不变
8．在同一水平直线上的两位置分别沿同一水平方向抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力．要使两球在空中相遇，则必需( )
A．先抛出A球 B．先抛出B球
C．同时抛出两球 D．A球的水平速度应大于B球的水平速度

9．如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近．已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为ω.万有引力常量为G，则（ ）
A．放射卫星b时速度要大于11.2 km/s
B．卫星a的机械能小于卫星b的机械能
C．若要卫星c与b实现对接，可让卫星c加速
D．卫星a和b下一次相距最近还需经过t＝
10．如图所示为电场中的一条电场线，电场线上等距离分布M、N、P 三个点，其中 N 点的电势为零，将一负电荷从 M 点移动到 P 点，电场力做负功，以下推断正确的是( )
A．负电荷在 P 点受到的电场力确定小于在 M 点受到的电场力
B． M 点的电势确定小于零
C．正电荷从 P 点移到 M 点，电场力确定做负功
D．负电荷在 P 点的电势能确定大于零
11.如图，光滑水平面上放着质量为M的木板，木板左端有一个质量为m的木块。现对木块施加一个水平向右的恒力F，木块与木板由静止开头运动，经过时间t分别。下列说法正确的是( )
A．若仅增大木板的质量M，则时间t增大
B．若仅增大木块的质量m，则时间t增大
C．若仅增大恒力F，则时间t增大
D．若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则时间t增大
12．如图所示，光滑斜面倾角为，c为斜面上固定挡板，物块a和b通过轻质弹簧连接，a、b处于静止状态，弹簧压缩量为x．现对a施加沿斜面对下的外力使弹簧再压缩2x，之后突然撤去外力，经时间t，物块a沿斜面对上运动的速度为，此时物块b刚要离开挡板．已知两物块的质量均为m，重力加速度为g．下列说法正确的是
A. 弹簧的劲度系数为
B．物块b刚要离开挡板时，a的加速度为2
C．物块a沿斜面对上运动速度最大时，物块b对挡板c的压力为0
D．撤去外力后，经过时间t，弹簧弹力对物块a做的功为

第Ⅱ卷(非选择题 共52分)

二、试验题
13.（8分）“探究加速度与力、质量的关系”的试验装置如图甲所示，试验时小刚同学将长木板平放在水平桌面上，并利用安装在小车上的拉力传感器测出细线的拉力，保持小车的质量不变，通过转变钩码的个数，得到多组数据，从而确定小车加速度a与细线拉力F的关系。

(1)图乙中符合小刚的试验结果的
(2)小丽同学做该试验时，拉力传感器毁灭了故障。为此，小丽同学移走拉力传感器，保持小车的质量不变，并改进了小刚试验操作中的不足之处。用所挂钩码的重力表示细线的拉力F，则小丽同学得到的图象可能是乙图中 ；
⑶小森同学为得到类似乙图中的A图，在老师的指导下，对小丽同学的做法进行如下改进：称出小车质量M、全部钩码的总质量m，先挂上全部钩码，多次试验，依次将钩码摘下，并把每次摘下的钩码都放在小车上，所挂钩码的重力仍用F表示，画出a-F图（纵坐标为a，横坐标为F），则图线的斜率 k=_ ___。（用题中给出的字母表示）
三、计算题
14．(8分)如图所示，在平直的道路上，依次有编号为A、B、C、D、E五根标志杆，相邻两杆之间的距离是相等的．一辆汽车以v0=20m／s的速度匀速向标志杆驶来，当司机经过O点时开头刹车，由于司机有反应时间，汽车先匀速运动一段距离再做匀减速运动，直到停止．开头刹车后的0～7.5s内汽车的v-t图象如图所示，其中如tB=5.5s、tC=7.5s分别是司机经过B、C杆的时刻．求：
(1)求刹车加速度的大小和司机的反应时间t1；
(2) 相邻两杆之间的距离

15、（11分）电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理。某一水平面内有始终角坐标系xOy平面，x=0和x=L=10cm的区间内有一沿x轴负方向的有抱负边界的匀强电场E1=1.0×104V/m,x=L和x=3L的区间内有一沿y轴负方向的有抱负边界的匀强电场E2=1.0×104V/m，一电子（为了计算简洁，比荷取为）从直角坐标系xOy平面内的坐标原点O以很小的速度进入匀强电场E1，计算时不计此速度且只考虑xOy平面内的运动。求：
（1）电子从O点进入到离开x=3L处的电场所需的时间；
（2）电子离开x=3L处的电场时的偏转位移大小
（3）电子离开x=3L处的电场时的速度大小

16、（16分）如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37o，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连。小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道。小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5，sin37o=0.6，cos37o=0.8，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R。求：(在运算中，根号中的数值无需算出.)
（1）小球滑到斜面底端C时速度的大小。
（2）小球刚到C时对轨道的压力大小和方向。
（3）要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径应当满足什么条件？

15、（9分）（本题共有三个小题，请从中任选一个作答）
[3-3] 如图所示，始终立的汽缸用一质量为m的活塞封闭确定质量的抱负气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V0，最初的压强为，汽缸内壁光滑且缸壁导热性能良好．开头活塞被固定在A处，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B处，设四周环境温度保持不变，已知大气压强为P0，重力加速度为g，若确定质量抱负气体的内能仅由温度打算．求：
①活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；
②整个过程中通过缸壁传递的热量Q．

[3-4]一半圆形玻璃砖，玻璃的折射率为，AB为其直径，长度为D，O为圆心。一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光束垂直于AB从空气射入玻璃砖，其中心光线P通过O点，如图所示。M、N为光束边界光线。
作出光路图并计算M、N射出玻璃砖后的相交点距O点的距离。

[3-5 ]如图所示，甲、乙两名宇航员正在离空间站确定距离的地方执行太空修理任务．某时刻甲、乙都以大小为v0=2m/s的速度相向运动，甲、乙和空间站在同始终线上且可当成质点．甲和他的装备总质量共为M1=90kg，乙和他的装备总质量共为M2=135kg，为了避开直接相撞，乙从自己的装备中取出一质量为m=45kg的物体A推向甲，甲快速接住A后即不再松开，此后甲乙两宇航员在空间站外做相对距离不变同向运动，且平安“飘”向空间站．（设甲乙距离空间站足够远，本题中的速度均指相对空间站的速度）
①求乙要以多大的速度v（相对于空间站）将物体A推出？
②设甲与物体A作用时间为t=0.5s，求甲与A的相互作用力F的大小．

东营市一中高三模拟考试物理答案

1、C 2、A 3、D 4、B 5、C 6、B 7、ACD 8、CD 9、BD 10、CD11、BD 12、BD
13、 8分 ，最终一个空3分。 B C
14、（8分）解：刹车加速度 -- -------2分
------2分
解得 -------1分
司机由B至C的过程中， -------2分
解得L=16m -------1分
15、析：设电子离开x=L的位置记为P点，离开x=3L的位置记为Q点，则：
（1）（2分）
（1分）
运动到Q点时：（1分）
所以总时间为：（1分）
（2）电子运动到Q点时：（3分）
（3）电子离开x=3L处的电场时：
（3分）

16、解：（1）设小球到达C点时速度为v，小球从A运动至C过程，由动能定理有
（3分）
可得 （1分）
（2）小球沿BC轨道做圆周运动，设在C点时轨道对球的作用力为，由牛顿其次定律
， （2分）
其中r满足 （1分）
联立上式可得 （1分）
由牛顿第三定律可得，球对轨道的作用力为6.6mg ，方向竖直向下。 （1分）
（3）要使小球不脱离轨道，有两种状况：
状况一：小球能滑过圆周轨道最高点，进入EF轨道。则小球在最高点P应满足
（1分）
小球从C直到P点过程，由动能定理，有
（2分）
可得 （1分）
状况二：小球上滑至四分之一圆轨道的Q点时，速度减为零，然后滑回D。则由动能定理有
（2分）
（1分）
所以要使小球不脱离轨道应满足，或
17、
3-3解答： ， 解：①设活塞在B处时封闭气体的压强为P，活塞处于平衡状态由平衡条件得：P0S+mg=PS…①
解得：，（1分）
由玻意耳定律得：…②，（2分）
解得：；（1分）
②从放下活塞至活塞重新平衡的过程，设活塞下降的高度为h：…③，（1分）
则外界对气体做功W：W=（P0S+mg）h…④，（2分）
气体温度相同，内能不变，由热力学第确定律△U+W+Q得：Q=W…⑤，（1分）
由①②③④⑤式解得：；（1分）
3-4(9分)本题考查光的折射.光路如图所示. 3分

由几何关系知,边界光线在界面上的入射角θ2=30°， 1分
由折射定律 n= 1分
得sinθ1＝nsinθ2＝ 1分
则折射角θ1=60° 1分
则OO′=2×cotθ2= 2分
3-5
解：①以甲、乙、A三者组成的系统为争辩对象，系统动量守恒，以乙的方向为正方向，
则有：M2v0﹣M1v0=（M1+M2）v1，--------2分
以乙和A组成的系统为争辩对象，有：M2v0=（M2﹣m）v1+mv， --------2分
代入数据联立解得v1=0.4m/s，v=5.2m/s． --------2分
②以甲为争辩对象，由动量定理得，
Ft=M1v1﹣（﹣M1v0），--------2分
代入数据解得F=432N --------1分
答：①求乙要以5.2m/s的速度v（相对于空间站）将物体A推出；
②甲与A的相互作用力F的大小为432N．