河北省普通高中2021届高三上学期教学质量监测物理试题-Word版含答案.docx

2022-2021学年一般高中高三教学质量检测
物理
留意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。
3.全部答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
4.本试卷满分110分，测试时间90分钟。
5.考试范围：必修1、必修2、选修3-1（静电场）。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，在每题给出的四个选项中，第1题-第7题，每小题只有以选项符合题目要求；第8题~第12题，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分。
1.国内首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛高校同学自主设计研发的，“蜘蛛侠”利用8只“爪子”交替伸缩，就能在墙壁和玻璃上自由移动。如图所示，假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上有A点沿直线匀速加速“爬行”到右上方B点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠”在竖直内的受力分析正确的是（ ）
2.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，如图所示，它是目前世界上下潜力气最强的潜水器。假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为时开头计时，此后“蛟龙号”均减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在（＜）时刻距离海平面的深度为（ ）
A. B. C. D.
3.如图所示，在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中，牛顿设想，抛出速度很大时，物体就不会落回地面，已知地球半径为R，月球绕地球公转的轨道半径为，周期为,不计空气阻力，为实现牛顿设想，抛出的速度至少为（ ）
A. B. C. D.

4.近期南京军区部队在接近某笑到的东南沿海进行抢滩、海空联合作战演习。如图所示为某登陆舰船头垂直海岸自A点动身，分别沿路径AB、AC在演练岛屿的B、C两点登陆。已知登陆舰在静水中速度恒定且大于水速，则下列说法正确的是（ ）
A.沿AC航行所用时间较长
B.沿AC航行时水速较大
C. 实际航速两次大小相等
D.无论船头方向如何，登陆舰都无法在A点正对岸登陆
5.如图所示，轻绳的一端固定在O点，另一端系一质量为的小球，在最低点给小球一个初速度，小球恰好能够在竖直平面内完成圆周运动，选项中给出了轻绳对小球拉力F跟小球转过的角度（）的余弦关系的四幅图象，期中A是一段直线，B是一段余弦函数线，C、D是一段抛物线，这四幅F-图象正确的是（ ）

6.如图所示，固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，圆环的最高点通过长为L的绝缘细线悬挂质量为m可视为质点的金属小球，已知圆环所带电均匀分布且带电与小球相同均为Q（未知），小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，已知静电力常量为k，重力加速度为g。线对小球的拉力为F（未知），下列说法中正确的是（ ）
A.; B. ;
C. ; D. ;
7.某物体在竖直方向上的力F和重力作用下，有静止向上运动，物体动能随位移变化图象如图所示，已知0~段F不为零，段F=0，则关于功率下列说法正确的是（ ）
A. 0~段，重力的功率始终增大
B. 0~段，F的功率可能先增大后减小
C. 0~段，合力的功率可能先增大后减小
D. 段，合力的功率可能先增大后减小

8.伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”，成功的解释了力和运动的关系，如图所示，让小球沿斜面AB有静止滚下，沿水平面BC向前运动，直到滚到另一个斜面CD。假如无摩擦力，无论BC多长、斜面AB比斜面CD陡些还是缓些，小球总会在斜面CD上的某电速度变为零，这点距斜面底端的竖直高度与它动身时的高度相同。设起点为，终点为，下列说法正确的是（ ）
A.力不是维持物体运动的缘由
B.历史维持物体运动的缘由
C.小球在斜面上运动距离与斜面倾角的正弦成正比
D.小球在A、B斜面上运动的时间之比等于斜面倾角正弦的反比
9.弹弓是“80后”最宠爱的打击类玩具之一，其工作原理如图所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋ABC恰好处于原长状态，在C处（AB连线的中垂线上）放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下快速放射出去，打击目标，现将弹丸竖直向上放射，已知E的CD中点，则（ ）
A.从D到C，弹丸的机械能守恒
B.从D到C，弹丸的机械能先增大后减小
C. .从D到C，弹丸的动能先增大后减小
D.从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能
10.两小球A、B分别从倾角为，的足够长斜面顶端，以相同的初速度水平抛出，最终落到斜面上，空中飞行时间分别为、，落到斜面瞬间速度分贝为、，不计空气阻力，则有（ ）
A. B. C. D.
11.如图所示，一质量为M的斜面体静止在水平地面上，物体B受沿斜面对上力F作用沿斜面匀速上滑，A、B之间动摩擦因数，，且质量均为，则（ ）
A.A、B保持相对静止
B.地面对斜面体的摩擦力等于
C.地面受到的压力等于
D.B与斜面间动摩擦因数为
12.如图所示，A、B、C、D位于同一半径的竖直圆上，且,在C点有一固定点电荷，电荷量为,现从A点将一质量为，电荷量为的带点小球由静止释放，该小球沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时速度为，规定电场中B点的电势为零。则在形成的电场中（ ）
A.A点电势高于D点电势
B.D点电势为
C.O点电势强度大小为A点的倍
D.小球在D点具有的电势能为
第Ⅱ卷
二、试验题：本题共2小题，共15分。
13.（6分）在课外活动小组进行争辩性学习的过程中，某争辩小组设计了一个试验来探究求合力的方法。
（1）用两只弹簧测力计A、B把小圆环拉到某一位置，这时,间夹角，如图所示，先不转变弹簧测力计A的腊莉方向，使其拉力减小，要使小圆环仍被拉到点，应调整弹簧测力计B的拉力大小及角。在下列调整方法中，可行的是 。
①增大B的拉力，减小角 ②增大B的拉力， 角不变
③增大B的拉力，增大角 ④B的拉力大小不变，增大角
（2在这个试验当中，有同学认为弹簧测力计的弹簧、挂钩和连杆的重力会使读数有误差，如图所示下列三中操作可以减小这些误差的是图 。

14.（9分）某同学想利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证动能定理。如图所示，测量步骤如下：
（1）将长为L、原来已调至水平的气垫导轨的左端垫高H，在导轨上间距为的两点处分别安装光电门和。
（2）用游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度d。
（3）接通气源及光电计时器，将滑块从导轨左端自由释放。测得滑块分别通过两个光电门时遮光时间为和。
阅读上面的试验步骤回答下列问题：
（1）写出本试验验证动能定理的原理式 （用测出的物理量表示）。
（2）试验所用滑块的质量，其他数据如下，，，则试验中外力所做的功为 。（）
（3）写出减小试验系统误差的一中措施 。
三、计算论述题：本题共3小题，共计47分，解答时请写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最终答案不能得分。有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位。
15.（12分）如题所示，质量均为m的木块A和木板B叠放在水平面上，A光滑且位于B的最右端，B与地面间动摩擦因数为，水平力作用在B上，A、B以2m/s的共同速度沿水平面对右匀速运动，0.2s后F加倍（）。
（1）试求的值；
（2）若B足够长，求0.4s时A、B的速度，并在乙图中作出0.2s~0.4sA、B运动的图线。

16.（16分）如图所示，两轮间距的水平传送带的主动轮半径为0.1m，正以的角速度顺时针转动，质量为的小滑块以动能滑上传送带左端B，当小滑块到达传送带右端C时，速度变为4m/s，小滑块与传送带间的动摩擦因数为0.2，重力加速度，求：
（1）小滑块刚滑上传送带时的动能
（2）若小滑块刚滑上传送带时的动能是，求小滑块从B到C所用的时间，以及小滑块与传送带间由于摩擦产生的热量。
17.（19分）如图所示，在坐标系中ABCD区域内，存在着两个场强大小均为E的均强电场Ⅰ和Ⅱ，电场Ⅰ方向水平向右，电场Ⅱ方向竖直向上，两电场区域是边长为L 的正方形，边界分别与轴和轴相重合，已知带电粒子的电量（），不计重力的影响。
（1）若粒子从AB中点F由静止释放，求粒子离开电场时的位置坐标；
（2）若粒子在AB线上不同位置释放，求粒子离开电场时动能与释放点纵坐标之间的关系；
（3）若粒子在AB中垂线上不同位置释放（电场Ⅰ区域内），试求粒子离开电场时动能与释放点横坐标确定值的关系。