江苏省徐州市2022届高三上学期期中考试物理试题含答案

徐州市2021~2022学年度第一学期高三年级期中抽测

物理试题

注意事项

考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求

1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。

2.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。

1.把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，这是研究物理问题的一种科学思维方

式和科学研究方法。下列选项中最符合这种研究方法的是

2.质量为150g的手机（包括外套）从1.25m高度处不小心跌落，由于手机外套的保护作用使手机与地面碰撞的时间为0.1s,g取10m/s2.则碰撞过程中手机受到地面的平均作用力大小为

（A)9N          （B)7.5N      （C)6N            （D)1.5N

3.新能源汽车的电机驱动控制系统可以使汽车行驶更平顺，如图所示为新能源汽车在某段直线行驶过程中的a-t图像，则汽车

（A)5s末的速度为30m/s

（B)10s内位移为40m

（C)做匀减速直线运动

（D)做加速度均匀减小的直线运动

4.踢毽子是同学们喜爱的体育运动，如图为某同学将质量为25g的毽子竖直踢到距离地面1m高处，关于毽子下落运动的有关估算合理的是

（A)落地时的速度大小约为6m/s

（B)落地时的动能约为2.5J

（C)落地时重力的瞬时功率约为2W

（D)从最高点到落地的时间约为0.6s

5.为方便旅客随时取下行李，机场使用倾斜环状传送带运输行李箱，其实景图及简化图如题5-1图、题5-2图所示，行李箱随传送带一起在弯道时做匀速圆周运动。则

（A)行李箱的向心力只由弹力提供

（B)行李箱的向心力只由摩擦力提供

（C)若传送带转速减缓，行李箱受到的弹力变大

（D)若传送带转速减缓，行李箱可能会沿斜面向下滑动

6.如图所示，一个两端封闭的玻璃管内壁光滑且绝缘，管内装有A、B两带电小球，质量分别为m和5m.当管水平放置时，A对管左端的压力为2mg,当管竖直放置时

（A)若A球在底部，则B球停在管中央

（B)若A球在底部，则A对管底的压力为8mg

（C)若B球在底部，则B对管底的压力为7mg

（D)若B球在底部，则B对管底的压力为6mg

7.下落的雨滴由于受水平风力的影响往往会倾斜匀速下落，假设有一段和风向平行的公路，小

明坐在顺风行驶的汽车里，他通过侧面车窗观察到雨滴形成的雨线大约偏向后方30°,如题7-1图所示。小红坐在逆风行驶的汽车里（两车的速率相同），她通过侧面车窗观察到雨滴形成的雨线大约偏向后方60°,如题7-2图所示。则车速与雨滴的水平速度之比约为

（A)1:2

（B)2:1

（C)3:1

（D)3:1

8.2020年，天文学家根泽尔和格兹因发现银河系中心有一个超大质量的黑洞而摘得诺贝尔物理

学奖。理论分析表明天体的第二宇宙速度（也叫逃逸速度）是第一宇宙速度的倍，当天体

质量很大，半径很小时，其第二宇宙速度非常大，甚至达到光速c,即使天体本身能够发光，光也不能逃逸出去，这种天体称为黑洞。关于黑洞，下列说法正确的是

（A)黑洞本身一定是不发光的天体

（B)当涉及强引力时，牛顿的万有引力定律依然准确可靠

（C)若黑洞的质量为M,则黑洞的半径不大于

（D)若黑洞的质量为M,则黑洞的半径不大于

9.某实验小组设计了一种测量电容器电容的实验电路如图，其中E为两节干电池，R为定值电

阻（1kΩ),双量程电压表（0~3V,0~15V)图中未画出。实验过程如下：先闭合开关S,电源给电容器充电，用电压表测出电容器两端的电压U.然后断开开关S,电容器对电阻R放电，电流传感器将电流信息传入计算机可得到I-t图像，通过图像围成的“面积”自动计算出电荷量Q,最后根据U和Q求出电容器的电容C.实验中，甲同学将电压表（0~3V)接在A、B之间，乙、丙同学分别将电压表（0~15V)及电压表（0~3V)接在D、F之间。若其它操作都符合要求，则甲、乙、丙三位同学的电容测量值C甲、C乙、C丙大小满足的关系是

（A)C甲<C乙<C丙

（B)C甲>C乙>C丙

（C)C甲>C乙=C丙

（D)C甲=C乙>C丙

10.某同学将手中的弹簧笔竖直向下按压在水平桌面上，如题10-1图所示，当他突然松手后弹簧笔将竖直向上弹起，其上升过程中的Ek-h图像如题10-2图所示，则下列判断正确的是

（A)弹簧原长为h1

（B)弹簧最大弹性势能大小为Ekm

（C)O到h3之间弹簧的弹力先增加再减小

（D)h1到h2之间弹簧笔的弹性势能和动能之和减小

二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题～第15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

11.(15分）某同学利用气垫导轨上滑块间的碰撞来验证动量守恒定律，滑块1上安装遮光片，

光电计时器可以测出遮光片经过光电门的遮光时间，滑块质量可以通过天平测出，实验装置

如题11-1图所示。

（1)游标卡尺测量遮光片宽度如题11-2图所示，其宽度d=        cm.

（2)打开气泵，待气流稳定后，将滑块1轻轻从左侧推出，发现其经过光电门1的时间比光电门2的时间短，应该调高气垫导轨的      端（填“左”或“右”），直到通过两个光电门的时间相等，即轨道调节水平。

（3)在滑块上安装配套的粘扣。滑块2(未安装遮光片m2=120.3g)静止在导轨上，轻推滑块

（安装遮光片m1=174.5g),使其与滑块2碰撞，记录碰撞前滑块1经过光电门1的时间Δt1,

以及碰撞后两滑块经过光电门2的时间Δ12.重复上述操作，多次测量得出多组数据如下表：

根据表中数据在方格纸上作出图线。若根据图线得到的斜率k1数值近似等于k2=       .

（用m1、m2表示）即可验证动量守恒定律。

（4)多次试验，发现k1总大于k2,产生这一误差

的原因可能是        。

A.滑块2的质量测量值偏大

B.滑块1的质量测量值偏大1

C.滑块2未碰时有向右的初速度

D.滑块2未碰时有向左的初速度

12.(8分）如图所示，两扇等大的电梯门总宽度为d,电梯关闭时同时由静止向中间运动，每扇门完全关闭时的速度刚好为零，运动过程可视为先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动，最大运动速度为v.电梯门关闭后超过to时间，按下电梯按钮电梯门将无法打开。

（1)求电梯门关闭时的加速度大小。

（2)某人在距电梯按钮一定距离时发现电梯开始关闭，他迅速由静止开始做加速度大小为a的匀加速直线运动，再立即做加速度为2a的匀减速直线运动，并刚好在他速度减为零时到达按钮处。若要乘上电梯，该人距按钮的最远距离为多大？

13.(8分）一个到达月球的宇航员随身携带一质量为1.0kg的物体A.在月球某处他捡起一块岩

石B,然后他把A和B用轻绳连接并挂在一个定滑轮上（不计滑轮与绳的摩擦），如图所示，

测量得到B下落的加速度为1.2m/s2.已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月

球半径倍，地球表面重力加速度约为10m/s2,计算结果均保留两位有效数字。求：

（1)月球表面重力加速度约为多少？

（2)B的质量约为多少？

14.(13分）题14-1图为某种旋转节速器的结构示意图，长方形框架固定在竖直转轴上，质量为

m的重物A套在转轴上，两个完全相同的小环B、C与轻弹簧两端连接并套在框架上，A、B及A、C之间通过铰链与长为L的两根轻杆相连接，A可以在竖直轴上滑动。当装置静止时，

轻杆与竖直方向的夹角为53°.现将装置倒置，当装置再次静止时，轻杆与竖直方向的夹角为37°,如题14-2图所示，此时缓慢加速转动装置，直到轻杆与竖直方向的夹角再次为53°时装置保持匀速转动。已知装置倒置前、后弹簧的弹性势能减少量为ΔEp,重力加速度为g,不计一切摩擦，取sin37°=0.6,cos 37°=0.8.求：

（1)装置正置时弹簧弹力的大小；

（2)装置匀速转动时小环B所需的向心力；

（3)从倒置静止状态到匀速转动的过程中装置对系统所做的总功。

15.(16分）某游戏公司的设计人员，构想通过电场来控制带电小球的运动轨迹。如题15-1图所

示，绝缘光滑圆轨道竖直放在水平方向的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为＋q的小球位

于轨道内侧的最高点A处。小球由静止释放后沿直线打到与圆心O等高的B点；当给小球一

个水平方向的初速度，小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动。小球可视为质点，已知圆

轨道的半径为R,重力加速度为g.

（1)求匀强电场的电场强度E1大小。

（2)求小球做圆周运动时，通过A点的动能Ek.

（3)将原电场更换为如题15-2图所示的交变电场（正、负号分别表示与原电场强度方向相同或

相反），小球在A点由静止释放，欲使小球能在一个周期（T未知）内恰能运动到最低点C,

且运动过程中不与圆轨道相碰，试求所加电场强度E2不应大于多少。