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1、山东省山东师范大学附属中学2021届高三物理上学期期中（11月）试题 本试卷分第卷和第卷两部分，共6页，满分为100分，考试用时90分钟。注意事项：1答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在规定的位置上。2第卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。3第卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不得使用涂改液，胶带纸、修正带和其他笔。卷（共40分）一、单项选择题（本题共8小题，每题只有一个正确答案，每小题3
2、分，共24分。）1.近代物理取得了非常辉煌的成就，下列关于近代物理的说法正确的是（） A用同频率的光照射不同的的金属表面时均有光电子逸出，从金属表面逸出的光电子的 最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W就越大B 是核泄漏时对人体产生有害辐射的的重要污染物,其核反应方程式其中X为电子 C一个氢原子处在n=4的能级，当它跃迁到较低能级时，最多可发出6种频率的光子 D每个核子只与邻近核子产生核力作用，比结合能越大的原子核越不稳定2.一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射从玻璃砖上表面射出，光线分为a、b两束，如图所示下列说法正确的是( ) A.在玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速
3、度 B.在真空中，遇到障碍物时b光更容易产生明显的衍射现象 C.增大空气一侧的入射角，a光线先消失 D.在真空中用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距3. 如图所示，斜面ABC倾角为，在A点以速度v1将小球水平抛出(小球可以看成质点)，小球恰好经过斜面上的小孔E，落在斜面底部的D点，且D为BC的中点。在A点以速度v2将小球水平抛出，小球刚好落在C点。若小球从E运动到D的时间为t1，从A运动到C的时间为t2，则为t1:t2( ) A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.1:34.如图所示，固定在竖直平面内的圆管形轨道的外轨光滑，内轨粗糙。一小球从轨道的最低点以初速度v0向右
4、运动，球的直径略小于圆管的直径，球运动的轨道半径为R，空气阻力不计，重力加速度大小为g，下列说法一定正确的是（ ） A.若，小球运动过程中机械能不可能守恒 B.若，小球运动过程中机械能不守恒 C.若，小球不可能到达最高点 D.若，小球不能到达最高点5.假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，自身球体半径分别为RA和RB。两颗行星各自周围的卫星的轨道半径的三次方（r3）与运行公转周期的平方（T2）的关系如图所示，T0为卫星环绕各自行星表面运行的周期。则( ) A行星A的质量小于行星B的质量 B行星A的密度小于行星B的密度 C行星A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度 D当两行星周围的卫星的运动
5、轨道半径相同时，行星A的卫星的向心加速度小于行星B的卫星的向心加速度6.水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v-t图线如图所示，图中AB/CD。则整个过程中( ) A.F1的冲量等于F2的冲量 B.F1的冲量小于F2的冲量 C.摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量 D.合外力对a物体的冲量小于合外力对b物体的冲量7.中子与一质量数为A(A1)的原子核发生弹性正碰,若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比( ) A. B. C. D.8.如图所示,竖直平面内有固定的半径为R的光滑绝缘圆形
6、轨道,匀强电场的方向平行于轨道平面水平向左,P、Q分别为轨道上的最高点、最低点,M、N是轨道上与圆心O等高的点.质量为m、电荷量为q的带正电小球(可视为质点)在轨道内运动,已知重力加速度为g,电场强度为E并且满足4qE=3mg,要使小球能沿轨道做完整的圆周运动,则下列说法正确的是()A.小球在轨道上运动时,动能最大的位置在MQ之间,且电势能最小 B.小球在轨道上运动时,机械能最大的位置PN劣弧之间 C.小球过Q、P点时所受轨道弹力大小的差值为4mg D.小球过Q、P点时所受轨道弹力大小的差值为6mg二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，每题有两个或者三个正确答案，全对得4分，漏选得2分，错
7、选得0分）9.在x轴上x=0和x=1处，固定两点电荷q1和q2，两电荷之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，在x=0.6m处电势最低，下列说法中正确的是( ) A.两个电荷是同种电荷，电荷量大小关系为q1:q2=9:4 B.两个电荷是同种电荷，电荷量大小关系为q1:q2=3:2 C.x=0.5m处的位置电场强度不为0 D.在q1与q2所在的直线上电场强度为0的点只有1个10.如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻(照射光强度越大，电阻越小)，C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S后，若增大照射光强度，则( ) A电压表的示数增大 B电源的效率变小 C
8、电容器上的电荷量减少 D小灯泡的功率减小11.如图所示，一光滑绝缘水平直轨道右端平滑连接一半径为0.1m的光滑绝缘竖直半圆形轨道.一质量为m1=0.2kg、带电荷量为+q、导电性能良好的金属小球P位于距圆弧轨道最低点为0.3m的位置；另一质量为m2=0.1kg、电荷量为-q、导电性能良好的金属小球Q处在圆弧轨道最低点.同时由静止释放两金属小球两球发生弹性正碰后，Q球刚好能通过圆弧轨道最高点.已知g取10m/s2，两球大小相同且比轨道半径小得多，下列说法正确的是( )A.P、Q两球组成的系统电势能减少了0.375JB.从释放P、Q两球到两球相撞过程，P球的位移大小为0.1mC.碰撞过程，P球对Q
9、球所做的功为0.25JD.从释放P、Q两球到两球相撞过程，电场力对P球所做的功为0.125J12.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上.现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得( ) A.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都是处于压缩状态 B.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长 C.两物体的质量之比为m1：m2=1：2 D.在t2时刻A与B的动能之比为Ek1：Ek2=1：8 卷（共60分）三、 非选择题（本题共6小题，共60分）13.（8分）某同学
10、用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，力传感器固定在天花板上，细线一端吊着小球一端连在力传感器上，传感器显示细线拉力的大小。小球的质量为m，当地的重力加速度为g。（1）实验开始前，用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径D=_mm。再让小球处于自然悬挂状态，测出悬线的长为L。（2）将小球拉离平衡位置，使细线与竖直方向成一定的张角，由静止释放小球，使小球在竖直面内做往复运动，力传感器测出悬线的拉力随时间变化的关系如图丙所示，则小球运动到最低点时速度的大小为v=_。小球摆到最高点时与最低点的高度差h=_（均用已知和测量物理量的符号表示）。（3）验证机械能守恒定律成立的表达式为_（用已知
11、和测量物理量的符号表示）。14.（4分）某同学设计了验证动量守恒定律的实验。所用器材：固定有光电门的长木板、数字计时器、一端带有遮光片的滑块A（总质量为M）、粘有橡皮泥的滑块B（总质量为m）等。将长木板水平放置，遮光片宽度为d（d很小），重力加速度为g，用相应的已知物理量符号回答下列问题：（1） 如图（a）所示，使A具有某一初速度，记录下遮光片经过光电门的时间t和A停止滑动时遮光片与光电门的距离L，则A与木板间的动摩擦因数=_；（2） 如图（b）所示，仍使A具有某一初速度，并与静止在正前方的B发生碰撞（碰撞时间极短），撞后粘在一起继续滑行。该同学记录了遮光片经过光电门的时间t0，A、B撞前B左
12、端距光电门的距离S1，以及A、B撞后它们一起滑行的距离S2，若A、B材料相同，它们与木板间的动摩擦因数用字母表示，如需验证A、B系统碰撞时满足动量守恒定律，只需验证_成立即可。15.（8分）2020年第38届美国公开赛单板滑雪U形场地比赛在美国结束，中国选手蔡雪桐夺得冠军，这是中国运动员首次获得美国公开赛金牌。单板滑雪U形池如图所示，由两个完全相同的1/4圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径R为20m，B、C分别为圆弧滑道的最低点，质量M为45kg的运动员从轨道A处由静止滑下，由于在A到B向下滑行过程中运动员做功，运动员在D点竖直向上滑出轨道上升的最高点离D点高度H为10m，滑
13、板的质量m为5kg，不计轨道摩擦和空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求：(1)在圆弧滑道的B点运动员对滑板的压力；(2)从A到B的过程中运动员所做的功。16.（10分）示波管的示意图如下,竖直偏转电极的极板长L=4.0cm,两板间距离d=1.0cm,两板间电压U=144V。极板右端与荧光屏的距离S=18cm。由阴极发出的电子经电压U0=2880V的电场加速后,以速度v0沿中心线进入竖直偏转电场。（已知电子电荷量e=1.610-19c,质量m=910-31kg且电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计。）求：(1)电子飞入偏转电场时的速度v0。(2)电子打在荧光屏上距中心点的距离Y。A
14、 B D C 17.（14分）高度为h=0.8m的桌子，正方形绝缘桌面ABCD上表面光滑且保持水平，边长L=0.8m，放在场强E=1.0104V/m的水平匀强电场中，场强方向与BC边平行。质量为m=0.02kg的带电小球，电荷量q=1.010-5C，从CD中点P以初速度v0沿桌面水平射出，后来从BC中点Q以速度v=1m/s垂直于BC离开桌面。小球运动中电荷量不变，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球初速度v0的大小与方向；（2）小球落地点到Q点的水平距离；（3）小球落地速度的大小及落地速度与水平方向夹角的正切值。18.（16分）如图所示，质量为M=1.5kg的长木板置于光滑
15、水平地面上，质量为m=0.5kg的小物块放在长木板的右端，在木板右侧的地面上固定着一个有孔的弹性挡板，孔的尺寸刚好可以让木板无接触地穿过。现使木板和物块以v0=4m/s的速度一起向右匀速运动，物块与挡板发生完全弹性碰撞，而木板穿过挡板上的孔继续向右运动。已知物块与木板间的动摩擦因数=0.5,重力加速度g取10m/s2。(1)求物块与挡板碰撞后，物块离开挡板的最大距离x；(2)若物块与挡板第n次碰撞后，物块离开挡板的最大距离为，求n；(3)若整个过程中物块不会从长木板上滑落，求长木板的最短长度L0；(4)若长木板的长度L1=6.225m，求物块和长木板分离时的速度。山东师大附中高三年级物理学科2
16、020年11月学业质量检测题答案1 B 2 B 3 B 4 D 5 C 6 B 7 A 8 D9 ACD 10 ABC 11 ABD 12 CD13（1）9.8（2）；（3）14（1）（2）15答案：(1)从最低点点到最高点的过程中，由机械能守恒定律：在最低点对运动员：解得，由牛顿第三定律得运动员对滑板的压力为(2)从到的过程中以人和滑板为研究对象，设此过程中人做的功为。解得从到的过程中运动员所做的功16答案：(1)v0=3.2107m/s。 (2)2cm17答案：（1）m/s与CD夹角为,tan=2（2）m（3）m/s；18答案：（1）1.6m（2）5次（3）6.4m（4）m/s向左，m/s向右