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1、福建省永安市第一中学2021届高三物理上学期期中试题（考试时间：90分钟 总分：100分）本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分第卷（选择题，共48分）一、选择题(本题12小题，每小题4分，共48分。1-8小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。9-12小题的四个选项中，有多个选项正确，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在“探究弹性势能的表达式”的实验中，为计算弹簧弹力所做功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法做“微元法”,下面几个实例中应用到这一思想方法的是（）A
2、根据加速度的定义a，当Dt非常小，就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度。B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，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加。C在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系。D在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点。2在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙所示，根据图象分析得出的结论中正确的是（ ）A从时刻t1到t2，物块处于失重状态B从时刻t3到t4，物块处于超重状态C电梯可
3、能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层3如图所示，吊车以v1的速度沿水平直线向右匀速行驶，同时以v2的速度匀速收拢绳索提升物体，下列表述正确的是（ ）A物体的实际运动速度大小为 B物体的实际运动速度大小为v1v2C物体相对地面做曲线运动 D绳索向左侧倾斜4如图所示，实线为某电场中的等势面。a，b，c，d为圆上的四个点，则下列说法中正确的是（ ）Aa、b、c、d四点电场强度相同B一电子从b点运动到c点，电场力做的功为0.8eVC若一电子从左侧沿中心轴线穿越电场区域，将做加速度先减小后增加
4、的直线运动D所有从左侧平行于中心轴线进入电场区域的电子，都将会从右侧平行于中心轴线穿出5高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以6m/s的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.2s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.6s，刹车的加速度大小为5m/s2，则该ETC通道的长度约为（ ）A4.2m B6.0m C7.8m D8.4m6如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与
5、水平面的夹角为，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过900，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是（ ）A框架对小球的支持力先减小后增大 B拉力F的最小值为mgsinC地面对框架的摩擦力始终在减小 D框架对地面的压力先增大后减小7如图所示，滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点则下列能大致描述滑块整个运动过程中的速度v、加速度a、动能Ek、重力对滑块所做的功W与时间t或位移x之间关系的图象是（取初速度方向为正方向）（ ）AvOtv0-v0BaOtCEkOxDWOxv08如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起以加速
6、度a1滑行一段距离x1后停止现拿走砝码，而持续加一个竖直向下的恒力F(Fmg)，若其他条件不变，木盒以加速度a2滑行距离x2后停止。则关于a2、a1、x1、x2的大小判断正确的是（ ）Aa2a1 x2x1 Ba2= a1 x2=x1 Ca2a1 x2x1 Da2x1卫星1卫星2地球60ABO9工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。以下判断中正确的是（ ）A卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为B这两颗卫星的向心加速度大小相等，均为C卫
7、星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力不做功D如果使卫星1加速，它就一定能追上卫星210在如图所示的电路中，C为一平行板电容器，闭合开关S，给电容器充电，当电路中电流稳定之后，下列说法正确的是（ ）A保持开关S闭合，把滑动变阻器R1的滑片向上滑动，电流表的示数变大，电压表的示数变大B保持开关S闭合，不论滑动变阻器R1的滑片是否滑动，都有电流流过R2C保持开关S闭合，将电容器上极板与下极板距离稍微拉开一些的过程中，R2中有由b到a的电流D断开开关S，若此时刚好有一带电油滴P静止在两平行板电容器之间，将电容器上极板与下极板稍微错开一些的过程中，油滴将向上运动11如图，电路中电源电动势为3.0V，
8、内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是（ ）AL1中的电流为L2中电流的2倍 BL3的电阻约为1.875CL3的电功率约为0.75W DL2和L3的总功率为2.4W12如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ekh图象，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，g取10m/s2，由图象可知（ ）A小滑块的质量为0.2kg B轻
9、弹簧原长为0.2mC弹簧最大弹性势能为0.32JD小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.18J第卷（共52分）二、实验题：（本题共2小题，每空2分，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处。） 13（8分）如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平，交流电源。回答下列问题。（1）为完成此实验，除了现有的器材，还需要的器材是_（2）关于本实验，在操作过程准确无误的情况下，下列说法中正确的是（ ）A实验时一定要称出重锤的质量B实验中测得重锤重力势能的减少量DEP略大于它动能的增加量DEk，是因为阻力做功造成的C如果纸带上
10、打下的第1、2点模糊不清，则无论用何种方法处理数据，该纸带都不能用于验证机械能守恒定律 （3）若按实验要求选出合适的纸带进行测量，量得连续三个计数点A、B、C到第一个点O的距离如下图所示（相邻两点时间间隔为0.02s），当地重力加速度的值为9.80m/s2，重锤质量为0.50kg，那么打下点B时重锤的速度vB= m/s，从O到B 的过程中重力势能减少量为DEP= J。（计算结果均保留三位有效数字）21.5217.7225. 71单位：cmOABC14（10分）实验室新购进一捆长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测量此铜导线的电阻率。(1)用图甲所示的螺旋测微器测量铜导线的直径d，从图甲中读
11、出铜导线的直径d_mm。(2)在测量铜导线的电阻R时，该同学用9根铜导线将器材连接如图乙所示。电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零，保护电阻R03.0。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至_端(填“左”“右”或“中间位置”)。闭合开关后，反复调节滑动变阻器，发现电流表有示数、电压表的示数总为零。若5、6、7、8四根导线中，只有一根导线断路，则这根导线是_(填数字代号)。排除故障后，调节滑动变阻器，当电流表的示数为0.50A时，电压表(量程范围03V)的示数如图丙所示，其读数为_V。由以上数据可求得_m(结果保留两位有效数字)。三、计算题(本题4小题，第15题10分，第16题12分，第
12、17题12分，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答。)15（10分）如图所示，光滑水平面上静止放置一辆小车A，质量mA=4kg，上表面光滑，可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB=2kg，现对A施加一个水平向右的恒力F=10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t=0.6s，二者的速度达到vt=2m/s，求： （1）A开始运动时加速度a的大小；（2）A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；（3）A的上表面长度l16（1
13、2分）如图所示，在a、b两端有直流恒压电源，输出电压恒为Uab，R240，右端连接间距d0.04m、板长l10cm的两水平放置的平行金属板，板间电场视为匀强电场。闭合开关S，将质量为m1.6106kg、带电荷量q3.2108C的微粒以初速度v00.5m/s沿两板中线水平射入板间。当滑动变阻器接入电路的阻值为15时，微粒恰好沿两板中线匀速运动，通过电动机的电流为0.5A。已知电动机内阻R12，g取10m/s2。试问：（1）输出电压Uab是多大？（2）在上述条件下，电动机的输出功率和电源的输出功率是多少？（3）为使微粒不打在金属板上，R2两端的电压应满足什么条件？17（12分）科技馆有一套儿童喜爱
14、的机械装置，其结构简图如下：传动带AB部分水平，其长度L=1.2m，传送带以3m/s的速度顺时针匀速转动，大皮带轮半径r=0.4m，其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧EF对应的圆心角=37且圆弧的半径R=0.5m，F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接，倾斜传送带GH长为x=4.45m，其倾角=37。某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处，物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分，当经过F点时，圆弧对物块支持力N=29.0N，然后物块滑上倾斜传送带GH。已知物块与所有的接触面间的动摩擦因数均为=0.5，重力加速
15、度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8,，求：（1）物块由A到B所经历的时间；（2）DE弧对应的圆心角为多少；（3）若要物块能被送到H端，则倾斜传动带顺时针运转的速度最小值vmin为多少。参考答案一、选择题。（本题共12小题，每小题4分，共48分。第1-8为单选；第9-12为多选，全选对得4分，选不全得2分，选错或不选得0分。）123456789101112BCABDCDCBCADBDABD二、实验题：（本题共2小题，第13题8分，第14题10分，每空2分，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处。）13. (1)刻度尺 (2) B (3) 2.00 1.0514. (1)
16、 1.130 (2) 右 6 2.40 1.810-8 三、计算题：（本题共3小题，第15题10分，第16题12分，第17题12分，共34分。把解答写在指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）15.（10分）解：（1）以A为研究对象，由牛顿第二定律得：F=mAa， 2分代入数据得：a=2.5m/s2； 1分（2）A、B碰撞后共同运动过程中，选向右的方向为正，由动量定理得：Ft=（mA+mB）vt（mA+mB）v， 2分代入数据解得：v=1m/s； 1分或：对A、B整体为研究对象，由牛顿第二定律得：F=（mA+mB）a2 1分由运动学公式：v= vt- a2t 1分联立代入数据
17、解得：v=1m/s； 1分（3）A、B碰撞过程动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mAvA=（mA+mB）v， 2分A从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理得：Fl=mAvA20， 1分联立并代入数据得：l=0.45m； 1分16.（12分）解：(1)根据平衡条件得qmg 1分R2中电流I20.5A 1分I总I1I21A 1分滑动变阻器两端电压U1I总R滑15V 1分电源输出电压UabU1U235V 1分(2)电动机的输出功率PU2I1IR19.5W 1分电源的输出功率P电I总U35W 1分(3)因上极板带正电，故粒子带负电。粒子穿过板的时间t0.2s 1分当粒子刚好从下极板
18、边缘穿出时，t2， 1分而E1 1分同理有：t2，而E2， 1分联立解得U218V，U222V故R2两端的电压应满足的条件是18VU2mgcos370=2N可知物体先相对于传送带向上运动，受到的摩擦力的方向向下；当物体的速度小于传送带的速度后，受到的摩擦力方向向上，物体继续向上做减速运动。设物体恰好能到达H点时，传送带的速度是vmin，物体到达H点的速度为0.物体的速度大于传送带的速度时，物体受到的摩擦力的方向向下，此时：mgsin370+mgcos370=ma2，则a2=10m/s2 1分物体的速度小于传送带的速度时，物体受到的摩擦力方向向上，则：mgsin370-mgcos370=ma3，则a3=2m/s2 1分物体向上的减速运动若反过来看，也可以是向下的加速运动，初速度为0，末速度为v3，设物体在传送带下半部分的一段时间为t2，上半部分的一段时间为t3，由运动学规律可得：a3 t3+ a2 t2= v3 1分 1分(联立以上三式，代入数据得：t3=2.0s，t2=0.1s)所以vmin= a3t3=4m/s 1分