吉林省四平市公主岭市范家屯镇第一中学2021届高三上学期期末两校联考物理试题

这是一份吉林省四平市公主岭市范家屯镇第一中学2021届高三上学期期末两校联考物理试题，共13页。试卷主要包含了答题前，考生先将自己的姓名等内容，欢迎下载使用。

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试结束后，将答题卡交回。
注意事项：
1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2、选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3、请按照题号顺序在各题目的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4、作图可先使用铅笔画出，确定后必须使用黑色字迹的签字笔描黑。
5、保持卡面清洁，不得折叠，不得弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题（共8小题，每题4分）
1．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、模型法、类比法和科学假说法等等，.以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述错误的是( )
A．卡文迪许巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法
B．伽利略运用理想实验法说明了运动不需要力来维持
C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法
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，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法
2．甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动，甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．在t1时刻，两车速度相等
B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等
C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等
D．在t2时刻，两车速度相等
3．某自行车爱好者在水平面上以如图姿势保持静止时，下列说法正确的是（ ）
A．地面对自行车有向右的摩擦力
B．地面对自行车作用力大于自行车对地面的作用力
C．地面对自行车的支持力小于人和自行车重力之和
D．人对自行车的作用力竖直向下
4．如图所示，半径的半圆形轨道固定在竖直面内，质量的小滑块以的速度从轨道左端点滑下，刚好能到达轨道右端点。轨道面各处材料相同。重力加速度。下列说法正确的是
A．滑块在轨道最低点的速度为 B．滑块在最低点对轨道的压力可能为30N
C．滑块在最低点对轨道的压力可能为40N D．滑块在最低点对轨道的压力不可能为38N
5．如图所示，是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图。倾斜轨道同步卫星的轨道与赤道平面不重合，每天经过地球上的同一地点，在地面上可观察到它在运动。而同步卫星的轨道与赤道平面重合，且地面上的观察者认为它是静上的，地球看作质量分布均匀的球体。由此可知，倾斜轨道同步卫星与同步轨道卫星的（ ）
A．周期不同B．速率相同
C．向心力相同D．加速度相同
6．假设空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是（ ）
A．空间各点场强的方向均与x轴垂直
B．电荷沿x轴从0移到x1的过程中，一定不受电场力的作用
C．正电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电场力做正功，电势能减小
D．负电荷沿x轴从x4移到x5的过程中，电场力做负功，电势能增加
7．如图所示，水平放置两平行金属极板间有一垂直于极板的匀强电场，板长为L，板间距离为d，在板右端L处有一竖直放置的光屏M。一带电量为q、质量为m的质点从两板中央平行于极板方向射入板间，最后垂直打在M屏上，则（ ）
A．质点入射时的动能小于打到屏上时的动能 B．板间电场强度大小为mg/q
C．质点在板间运动的加速度大小为g，方向竖直向上
D．质点在板间运动的时间大于它从板的右端运动到光屏M的时间
8（一中）．质量m＝100 kg的小船静止在平静水面上，船两端载着m甲＝40 kg、m乙＝60 kg的游泳者，在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中，如图所示，则小船的运动速率和方向为 （ ）
A．0.6 m/s，向左 B．3 m/s，向左 C．0.6 m/s，向右 D．3 m/s，向右
8（五中）．如图所示，a和b是从A点以相同的速度垂直磁场方向射入匀强磁场的两个粒子运动的半圆形径迹，已知两个粒子带电量相同，且ra=2rb ，不计重力的影响，则由此可知 （ ）
A．两粒子均带正电，质量比 B．两粒子均带负电，质量比
C．两粒子均带正电，质量比 D．两粒子均带负电，质量比
二、多选题（共4小题，每题4分）
9．如图所示，实线为三个电荷量相同的带正电的点电荷Q1、Q2、Q3的电场线分布，虚线为某试探电荷从a点运动到b点的轨迹，则下列说法正确的是
A．该试探电荷为负电荷
B．b点的电场强度比a点的电场强度大
C．该试探电荷从a点到b点的过程中电势能先增加后减少
D．该试探电荷从a点到b点的过程中动能先增加后减少
10．如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，RL为光敏电阻(光照减弱时阻值增大)，C为电容器．闭合开关S，电路稳定后，用光照射RL，下列说法正确的是 （ ）
A．电压表示数增大
B．电源的效率增大
C．电容器所带电量增加
D．R2消耗的功率增大
11．如图所示，竖直的墙壁上存在一圆心为O半径为R的光滑凹槽，槽内嵌入一质量为m的小球，小球与轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在轨道圆心正上方的O´处，弹簧原长等于O´到轨道圆心O的距离，劲度系数为k．小球在凹槽最高点A处受轻轻扰动后向最低点B运动（圆轨道与弹簧无接触），则
A．系统的弹性势能先减小后增大
B．小球的机械能保持不变
C．小球的动能可能先增大后减小
D．小球在B处受到轨道的弹力大小为
12．如图甲所示，固定斜面AC长为L，B为斜面中点，AB段光滑。一物块在恒定拉力F作用下，从最低点A由静止开始沿斜面上滑至最高点C，此过程中物块的动能Ek随位移s变化的关系图像如图乙所示。设物块由A运动到C的时间为t0，下列描述该过程中物块的速度v随时间t、加速度大小a随时间t、加速度大小a随位移s、机械能E随位移s变化规律的图像中，可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
第Ⅱ卷（非选择题）
三、实验题（每空2分，总计16分）
13．某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(图甲)．在钢条下落过程中，钢条挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时，若再次挡光，计时器将重新计时．实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A高于光控开关)，由静止释放，测得先后两段挡光时间t1和t2.
(1)用游标卡尺测量AB、AC的长度，其中AB的长度如图乙所示，其值为________ mm.
(2)若狭缝宽度忽略，则该同学利用vAB＝ QUOTE 、vBC＝ QUOTE ，求出vAB和vBC后，则重力加速度g＝________.
(3)若狭缝宽度不能忽略，仍然按照(2)的方法得到的重力加速度值比其真实值________(填“偏大”或“偏小”)．
14．在测定某新型电池的电动势和内阻的实验中，所提供的器材有：
待测电池（电动势约6V） 电流表G（量程6.0mA，内阻r1=100Ω）
电流表A（量程0.6A，内阻r2=5.0Ω） 定值电阻R1=100Ω，定值电阻R2=900Ω
滑动变阻器R′（0～50Ω），开关、导线若干
（1）为了精确测出该电池的电动势和内阻，采用图甲所示实验电路图，其中定值电阻应选用______（选填R1或R2）．
（2）某同学在实验中测出电流表A和电流表G的示数I和Ig根据记录数据作出Ig-I图象如图丙所示（图象的纵截距用b表示，斜率用k表示），根据图象可求得，被测电池电动势的表达式E=______，其值为______V；内阻的表达式r=______，其值为______Ω
15．如图所示，质量m1=2kg的小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳的另一端固定在悬点O上，绳子长度l=0.5m．将小球拉至绳子偏离竖直方向的角度θ=53°处由静止释放，小球运动至最低点时，与一质量m2=1kg的物块发生正碰，碰撞时间很短．之后物块在水平面上滑行一段s=0.4m的距离后停下．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度g = 10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6，求：
（1）碰前瞬间小球的速度大小；（2）碰后瞬间小球和物块的速度大小．
16．如图所示，水平面上的木板B和物块A（可视为质点）用一根细绳通过动滑轮连接，木板B长L=2 m，滑轮两侧细线保持水平且足够长．已知A、B间的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，物块A、木板B的质量分别为mA=l kg、mB=2 kg，不计细线和滑轮的质量，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取l0m/s2．开始时A在B的中间位置且A、B均静止，现在滑轮的轴上施加水平向右的拉力F．
（1）若拉力F=F1=6N，求B对A的摩擦力．
（2）拉力F至少大于多少，才能使A、B发生相对滑动？
（3）若拉力F=F2=22N，求从施加拉力到A由B上滑落的过程中系统因摩擦而
产生的热量．
17（一中）．在金属板A、B间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压U，其周期是T．现有电子以平行于金属板的速度v从两板中央射入．已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力，求：
（1）若电子从t=0时刻射入，在半个周期内恰好能从A板的边缘飞出，则电子飞出
时速度的大小．
（2）若电子从t=T/4时刻射入，恰能从两板中央平行于板飞出，则两板间距至少多大？
17（五中）．如图所示，真空中有一半径r=1.0m的圆形磁场区域，圆心位于坐标原点，磁场的磁感应强度B=2.0×10-3T，方向垂直纸面向里，在x1=1.0m到x2=2.0m区域内有一竖直向下的E=2.0×103V/m的匀强电场．现将比荷为q/m=2.0×109C/kg的两带负电粒子从磁场边界A、C处以相同初速度竖直射入磁场，A处射入粒子恰能从磁场与电场相切的D处进入电场，OC连线与竖直轴夹角θ=600，不计粒子所受重力以及粒子间相互作用力，求：
（1）粒子的速度v0大小；
（2）两粒子射出电场时的间距y
答案
1.C2．C3．D4．D5．B 6．D 7．C8(一中)．A8（五中）．B9．BC10．CD11．AC12．CD
13．74.3 偏大
（1）主尺刻度为：74mm，游标示数为：，所以长度为74.3mm。
（2）该同学求出的平均速度即为对应中间时刻的瞬时速度，根据匀变速直线运动速度时间关系可知：
（3）若狭缝宽度不能忽略，则实际时间间隔变长，所以代入测量的时间小于实际时间，测量的加速度比真实值偏大。
14．（1）（2）
试题分析：（1）由于题目中没有电压表，所以用电流计和定值电阻串联，改装成电压表，待测电池的电动势约为6V，所以应串联的电阻，故选．
（2）表头的示数与定值电阻阻值的乘积可作为路端电压处理，则由闭合电路欧姆定律可知：，解得：，所以，解得：，由图象得：；，解得：，则．
考点：测定电源的电动势和内阻
15．（1）2m/s；（2）碰后小球的速度为1m/s，物块的速度为2m/s
（1）根据动能定理可知，，所以碰前瞬间小球的速度为；
（2）根据动能定理可知，碰后物块的速度满足，又小球和物块组成的系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，可得，解的．
16．（1）2N，方向水平向左（2）拉力至少大于18N（3）13J
（1）根据牛顿第二定律，假设AB间无相对滑动，则整体的加速度：F1-μ2（mAg+mBg）=（mA+ mB）a1 ，解得a1=1 m/s2 ，对物块 A：，解得= 4N假设成立，故B对A的摩檫力大小为2N，方向水平向左．
（2）对A根据牛顿第二定律：，同理对B有：.，解得F=18N，即拉力至少大于18N，才能使A、B发生相对滑动．
（3）由于22N>18N，故A相对B一定向右滑动．对物块A：，解得：aA=7m/s2 ，对木板 B：，aB= 6m/s2，根据运动学公式，滑落时满足，解得t=1s，xB=，因摩檫而产生的热量 Q=．
17．（1） （2） （3）（k=0,1,2,3…）,
试题分析：（1）电子飞出过程中只有电场力做功，根据动能定理得：可求：
（2）若电子恰能从两板中央平行于板飞出，要满足两个条件，第一竖直方向的位移为零，第二竖直方向的速度为零；则电子竖直方向只能先加速到某一速度vy再减速到零，然后反方向加速度到vy再减速到零．由于电子穿过电场的时间为T，所以竖直方向每段加速、减速的时间只能为，即电子竖直方向只能先加速时间到达某一速度vy再减速时间速度减小到零，然后反方向加速时间到达某一速度vy，再减速时间速度减小到零，电子回到原高度．根据以上描述电子可以从t时刻进入：．
设两板间距至为d，而电子加速时间的竖直位移为：，
而电子减速时间的竖直位移也为：h；
所以电子在竖直方向的最大位移为：y=2h
而：y≤,解得：d≥
所以d的最小值为：
17．（1）（2）
（1）A点沿半径方向射入出射点反向延长成过圆心O，由几何关系得 根据洛仑兹力提供向心力，，解得：．
（2）从C点射入的粒子，由数学知识可得也从D点射出，出射方向与轴夹角斜向下，从A点射入的粒子，从D点沿轴射入．对从A射入的粒子：水平：，竖直方向：，根据牛顿第二定律：联立解得：；对C处射入的粒子：， ，，所以间距：．