山東省濟南市章丘一中2021屆高三物理上學期期中試題﹙含解析﹚

1、山東省濟南市章丘一中2021屆高三物理上學期期中試題（含解析）第卷（選擇題）一、單項選擇題：每小題只有一個選項符合題目要求1. 如圖所示，相同的兩輛汽車在相同的牽引力作用下以相同的速度做勻速直線運動，兩車裝載的貨物質量相同，裝載方式不同根據(jù)圖中所給信息和所學知識判斷，下列得出的結論正確的是（）A. 力是維持物體運動的原因B. 物體只有一點受到重力作用C. 重力的方向總是垂直接觸面向下的D. 物體重心的位置與物體的形狀和質量分布有關【答案】D【解析】【分析】正確解答本題需要掌握：重力的產(chǎn)生，重心的物理意義，重心位置與質量分布和物體的形狀有關，知道重力的方向是豎直向下的或者說與當?shù)氐乃矫娲怪?。?/p>

2、解】A使汽車前進的牽引力用來克服摩擦力，但力不是維持物體運動的原因，故A錯誤；B物體各部分都受重力作用，但可以認為物體各部分所受重力等效集中于一點，這點叫做重心，故B錯誤；C重力的方向是豎直向下的，不一定與接觸面垂直，故C錯誤；D重心位置與質量分布和物體的形狀有關，故D正確；故選D?！军c睛】2. 四個質點做直線運動，運動圖像如圖所示（選項D中圖像對應質點在時刻的速度為零），其對應的質點不能在末回到初位置的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】ABA、B是x-t圖像，由圖像可知，質點在0s、4s時位置坐標都是4m，故質點在4s末回到了初位置，故AB錯誤；Cv-t圖像中圖線與t軸

3、圍成圖形的面積表示位移，由圖可知，04s位移為零，故質點4s末回到了初位置，故C錯誤；D是a-t圖像，由圖可知質點在02s沿負方向做加速度減小的變加速直線運動，24s沿負方向做加速度增大的變減速直線運動，4s末速度為零，離初位置最遠，故質點在4s末不能回到初位置，故D正確。故選D。3. 電荷均勻分布的帶電球體在球體外部產(chǎn)生的電場強度與位于球心處等電荷量的點電荷產(chǎn)生的電場強度相等已知地球所帶的電荷量約為，地球的半徑約為，靜電力常量，若將地球視為一個均勻帶電球體，則地球表面附近的電場強度大小約為（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】將地球產(chǎn)生的電場強度等效的看做地球球心處的一個帶電

4、量為Q的點電荷在地面產(chǎn)生的電場強度，根據(jù)點電荷電場強度的表達式可知故B正確，ACD錯誤。故選B。4. 如圖所示，有一個很大的圓形餐桌，水平桌面中間嵌著一個可繞中心軸O轉動的圓盤，圓盤上A處放一質量為m的菜盤，B處放一個質量為的菜盤，圓盤正常運轉，兩菜盤均視為質點且不打滑下列說法正確的是（）A. 、兩處菜盤的周期之比為2:1B. 、兩處菜盤的向心加速度大小之比為4:1C. 、兩處菜盤的線速度大小之比為2:1D. 、兩處菜盤受到的靜摩擦力大小之比為3:2【答案】C【解析】【詳解】A. 、兩處菜盤的周期之比為1:1，A錯誤；B. 、兩處菜盤的向心加速度大小之比為B錯誤；C. 、兩處菜盤的線速度大小之

5、比為C正確；D. 、兩處菜盤受到的靜摩擦力大小之比為D錯誤故選C。5. 以大小為的速度水平拋出一物體，不計空氣阻力，在物體落地前，當物體到拋出點的水平距離為其到拋出點的豎直距離的兩倍時，物體的速度大小為（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】平拋運動的水平位移豎直方向的位移豎直方向速度由題意所以故A正確,BCD錯誤。故選A。6. 火星是地球的近鄰，曾經(jīng)有過和地球相似的環(huán)境，即使是現(xiàn)在，火星的地表下也有可能存在生命。為了揭開謎團，人類對火星進行了一次又一次的探索。若火星的密度為半徑為，引力常量為，則在火星表面附近沿圓軌道繞其運動的衛(wèi)星的線速度大小為（）A B. C. D. 【答案】

6、D【解析】【詳解】因萬有引力充當向心力，有得火星表面附近沿圓軌道繞其運動得衛(wèi)星的線速度大小為故ABC錯誤，D正確。故選D。7. 如圖所示，用兩根絕緣細線將兩個小球懸掛在天花板下方，甲球帶正電，乙球帶負電。且兩球的電荷量相同。若兩球間的庫侖力遠小于乙球受到的重力，且兩根線都處于繃緊狀態(tài)，現(xiàn)在天花板下方足夠大的范圍內加一水平向左的勻強電場，則在下列四幅圖中，能表示系統(tǒng)平衡狀態(tài)的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】小球乙只受重力，繩子拉力和電場力作用；重力方向豎直向下，乙球帶負電，故受到的電場力水平向右，那么由受力平衡可得：繩子對球乙的拉力斜向左上方，故球乙在球甲右下側；將球甲，

7、球乙及兩球之間的繩子當成一個整體，那么整體只受重力、電場力和上面一段繩子的拉力作用；又有兩球所帶電荷量之和為零，故電場力為零，又有重力方向豎直向下；那么由受力平衡可得：上面一段繩子對球甲的拉力豎直向上，故繩子處于豎直狀態(tài)。故B正確，ACD錯誤；故選B。8. 光滑絕緣的水平桌面上有一個正方形區(qū)域abcd，e點是ab邊的中點。在頂點b處固定一個電荷量為Q的點電荷，一質量為m、電荷量為q的帶電小球（視為點電荷），從c點沿cd邊以速度v0開始運動，恰好沿圓周通過a點。下列說法正確的是（）A. 小球運動過程中，其機械能增大B. 若小球從a點沿ad方向以速度v0開始運動，則小球能到達c點C. 若小球從c點

8、沿cd邊以速度2v0開始運動，則小球在正方形區(qū)域內運動過程中電勢能減小D. 若僅使小球的電性變得和原來相反，且從c點沿cd邊以速度v0開始運動，則小球可能從e點離開正方形區(qū)域【答案】B【解析】【詳解】A根據(jù)題意可知支持力和電場力做功都為零，所以小球運動過程中，其機械能守恒，故A錯誤；B從c到a做圓周運動，庫侖力提供向心力，若從a點仍以v0入射，向心力與庫侖力不變，所以仍可以做圓周運動到c點，故B正確；C若小球從c點沿cd邊以速度2v0開始運動，所需的向心力增大，小球將做離心運動，電場力做負功，電勢能將增加，故C錯誤；D若僅使小球的電性變得和原來相反，小球受到排斥力，將會向cd上方偏轉，故D錯誤

9、。故選B。二、多項選擇題：每小題有多個選項符合題目要求9. 一潛水器潛水過程中水平方向的速度（）豎直方向的速度（）與時間的關系圖像如圖所示下列說法正確的是（）A. 在時間內，潛水器做曲線運動B. 在時刻，潛水器下潛的深度最大C. 在時間內，潛水器做勻變速運動D. 在時間內，潛水器受到的合力沿水平方向【答案】AC【解析】【詳解】A由圖可知在時間內，潛水器初速度為水平正方向，加速度情況：水平方向分加速度水平負方向，豎直方向分加速度豎直正方向，合加速度與初速度不共線，則潛水器做曲線運動。故A正確；B由第二幅圖可知，時刻豎直方向速度的方向沒有改變，之后繼續(xù)下潛，此時不是最大深度。故B錯誤；C由圖可知，

10、在時間內，潛水器加速度為定值，所以做勻變速運動。故C正確；D在時間內，潛水器加速度沿豎直負方向，所以受到的合力不沿水平方向。故D錯誤。故選AC。10. 如圖所示，一長薄木板（厚度不計）靜置于足夠大的光滑水平面上，一滑塊（視為質點）以某一初速度從長木板的一端開始沿長木板運動已知長木板的質量大于滑塊的質量，則從滑塊滑上長木板開始計時，滑塊與長木板運動的速度-時間圖像（圖像）可能為（）A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【詳解】在圖像中，斜率的絕對值表示加速度的大小，由于長木板的質量大于滑塊的質量，兩個物體所受的合力就是他們之間的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知長木板的加速度小于滑塊的加速度，即

11、在圖像中，長木板的斜率較小。若滑塊最終沒有離開木板，最終兩者速度相等，A正確，B錯誤；若滑塊最終滑離長木板，最終滑塊的速度大于長木板的速度，C正確，D錯誤。故選AC。11. 如圖所示，在傾角為的足夠大的固定斜面上，一長度為的輕桿一端可繞斜面上的點自由轉動，另一端連著一質量為的小球（視為質點）?，F(xiàn)使小球從最低點以速率開始在斜面上做圓周運動，通過最高點。重力加速度大小為，輕桿與斜面平行，不計一切摩擦下列說法正確的是（）A. 小球通過點時的最小速度為B. 小球通過點時所受輕桿的作用力大小為C. 小球通過點時的速度越大，此時斜面對小球的支持力越大D. 若小球以的速率通過點時突然脫落而離開輕桿，則小球到

12、達與點等高處時與點間的距離為【答案】BD【解析】【分析】小球能在斜面上做完整的圓周運動，結合向心力分析運動的可能；小球運動到B點時突然脫落而離開輕桿后，做類似平拋運動?！驹斀狻緼桿可以為小球提供支持力，所以小球經(jīng)過最高點B時的速度只需要大于零即可，故A錯誤；B小球在A點速度重力、斜面的支持力以及桿的拉力，沿斜面得方向可得故B正確；C斜面對小球的支持力始終等于重力沿垂直于斜面方向的分量，與小球的速度無關，故C錯誤；D若小球以的速率通過B點時突然脫落而離開輕桿，則小球在斜面上作類平拋運動，在平行于底邊方向做勻速運動，在垂直于底邊方向做初速為零的勻加速度運動，故沿斜面方向其中聯(lián)立解得即到達與A點等高

13、處時與A點間距離為2L，故D正確；故選BD。12. 如圖所示，固定粗糙斜面的長度為、傾角為，頂端處有一輕小定滑輪?？邕^滑輪的輕繩一端與質量為的小物塊相連，另一端與水平面上的小車相連；滑輪右側輕繩與斜面平行，左側豎直輕繩的長度為。小車水平向左運動，使物塊在輕繩的牽引下沿斜面向上由靜止開始做勻加速直線運動，從底端到達處所用的時間為。下列說法正確的是（）A. 在該過程中，合力對物塊做的功等于物塊重力勢能的增加量與動能的增加量之和B. 在該過程中，輕繩對物塊做的功大于物塊機械能的增加量C. 物塊到達斜面中點時的速度大小為D. 物塊剛到達處時，小車的速度大小為【答案】BC【解析】【詳解】A根據(jù)動能定理可

14、知，在該過程中，合力對物塊做的功等于物塊動能的增加量之和故A錯誤；B根據(jù)功能關系，可知式中摩擦力做負功，所以輕繩對物塊做的功大于物塊機械能的增加量，故B正確；C物塊由靜止開始做勻加速直線運動，則聯(lián)立求解故C正確；D物塊剛到達處時，由速度時間關系可知代入數(shù)據(jù)，可得故D錯誤。故選BC。第卷（非選擇題）三、非選擇題13. 某同學利用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，圖中斜面光滑，在斜面上處裝有圖乙所示的光電門，從斜面上到光電門的高度為處的點將裝有擋光條（寬度為，已經(jīng)標出，不需測量）的滑塊由靜止釋放；讀出擋光條通過光電門的時間為；改變滑塊釋放的位置（、），重復步驟和步驟。(1)實驗中，除已提及的器材外，

15、還需要的器材是_（選填器材前的字母）。A天平 B毫米刻度尺 C秒表 D打點計時器(2)已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮?，若滑塊沿斜面下滑的過程中滿足_，則該過程中滑塊的機械能守恒。(3)若滑塊與斜面間的摩擦不可忽略，則滑塊沿斜面下滑的過程中重力勢能的減少量_（選填“大于”、“小于”或“等于”）滑塊動能的增加量?！敬鸢浮?(1). B (2). 或 (3). 大于【解析】【詳解】(1)1因本實驗需要驗證其中即驗證故還需要毫米刻度尺測量釋放點與光電門的高度差，不需要測量質量，故不需要天平，不需要記錄滑塊運動過程的時間，故不需要打點計時器，滑塊通過光電門的時間直接由光電門測量，故也不需要秒表，故選B。(2

16、)2由(1)可知，需驗證(3)3因滑塊與斜面間的摩擦不可忽略，有機械能損失，故滑塊沿斜面下滑的過程中重力勢能的減少量大于滑塊動能的增加量。14. 某實驗小組利用如圖所示裝置探究加速度與力的關系，打點計時器接頻率為的交流電源他們正確安裝實驗裝置并平衡摩擦力后，通過在小車上增加砝碼改變小車的質量進行了多次實驗，并用計算機軟件擬合出多條圖線。（1）某次實驗打出了如圖所示的紙帶（部分）相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個計時點未畫出在、六個點中，打點計時器最先打出的是_點；當打點計時器打點時，小車的速度大小為_（結果保留三位有效數(shù)字）；小車的加速度大小為_（結果保留三位有效數(shù)字）；（2）實驗中發(fā)現(xiàn)用計算機生成的

17、每條圖線與縱軸的交點均在坐標原點的上方，圖線的截距均不為零的原因是_?！敬鸢浮?(1). F (2). 0.708 (3). 1.65 (4). 平衡摩擦力過度（或木板的傾角過大）【解析】【詳解】(1)1由于物體做加速運動，相同時間內走過的距離會越來越大，因此打點計時器最先打出的點是F。2由于相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個計時點未畫出，因此計數(shù)點之間的時間間隔為跟據(jù)平均速度等于該時間段中間時刻的瞬時速度，得3由逐差法，得(2)4實驗中發(fā)現(xiàn)用計算機生成的每條圖線與縱軸的交點均在坐標原點的上方，圖線的截距均不為零的原因是平衡摩擦力過度（或木板的傾角過大）。15. 某極限運動員乘氣球升至距地面的高空后由

18、靜止跳下，到達距地面的高度處時，運動員打開降落傘并成功落地，取重力加速度大小。（1）若忽略空氣阻力，求該運動員從靜止開始下落至距地面的高度處所需的時間；（2）實際上，物體在空氣中運動時會受到空氣的阻力，物體高速運動時所受阻力的大小可近似表示為，其中為速率，為阻力系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀、橫截面積及空氣密度有關已知該運動員在某段時間內高速下落的圖像如圖所示，該運動員和所帶裝備的總質量，求該運動員在達到最大速度時所受阻力的阻力系數(shù)（結果保留一位有效數(shù)字）【答案】(1)80s；(2)0.01kg/m【解析】【詳解】(1)根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有解得(2)該運動員達到最大速度時，加速度為零，根據(jù)物體

19、的平衡條件有由所給的圖像可知解得16. 汽車行業(yè)正在飛速發(fā)展，同時違章行駛也給社會帶來不利影響一輛值勤的警車停在平直的公路邊，當警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以大小的速度勻速行駛的貨車有違章行為時，決定前去追趕，經(jīng)時間后警車發(fā)動起來，并以加速度大小的加速度做勻加速直線運動已知警車能達到的最大速度，達到最大速度后以該速度做勻速直線運動，求從警車發(fā)動到警車追上貨車所用的時間【答案】32.5s【解析】【詳解】警車發(fā)動后做勻加速直線運動的時間為從警員發(fā)現(xiàn)貨車至警車達到最大速度的過程中，貨車和警車的位移大小分別為故警車達到最大速度時尚未追上貨車，且此時兩車的距離為設警車達到最大速度后再用時間追上貨車，有解得17. 如

20、圖所示，在方向水平向左的勻強電場中，有一內表面絕緣粗糙且內徑很小的固定圓弧管道BC,其圓心O在水平地面上，豎直半徑OC=R，地面上A點與B點的連線與地面的夾角=37一質量為m、電荷量為q的小球(可視為質點)從地面上的A點以大小 (g為重力加速度大小)的速度沿AB方向運動，并恰好無碰撞地從管口B進入管道BC,到達管口C時恰好與管道間無作用力取sin37=0.6,cos370=0.8求：(1)該勻強電場的電場強度大小E以及小球到達管口 B時的速度大小v2;(2)小球通過管道的過程中克服摩擦力做的功W克f(3)小球從管口 C飛出后落到地面前向右的最大位移xm【答案】(1) (2) (3)【解析】（1）由于小球做直線運動.經(jīng)分析可知小球帶正電，且，解得： 由于小球恰好無碰撞地從管口B迸人管道所以AB丄OB.對小球從A點運動到B點的過程，由動能定理，得 （2）小球到達管C時，重力提供向心力，設此時小球的速度大小為：對小球在管道BC中運動的過程，根據(jù)動能定理，解得：（3）小球從管口C飛出后，在水平方向上做類豎直上拋運動，豎直方向上做自由落體運動， 且水平方向上的加速度大小為設小球沿水平方向的速度為零時尚未落地.小球從管口C飛出到水平速度為零的過程中運動的