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1、河南省实验中学2021届高三物理上学期期中试题（时间：90分钟，满分：100分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为（ ）A正东 B正南 C正西 D正北2、物块B套在倾斜杆上，并用轻绳与物块A相连，今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（ ）A. 物块
2、A的速度先变大后变小B. 绳上的拉力先大于物体A的重力，再小于物体A的重力C. 物块A先处于超重状态再处于失重状态D. 物块A始终处于超重状态3、如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1O1bbO2O2c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b点的磁感应强度大小为B2。当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小（ ）ABCD4.如图所示，水平地面上不同位置的三个物体沿三条不同的路径抛出，最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是( )A沿三条路径抛出的物体落地速率相等B沿
3、路径 3 抛出的物体在空中运动的时间最长C三个物体抛出时初速度的竖直分量相等D三个物体落地时重力做功的功率都相等5、小车静止在光滑水平面上,站在车上的人练习打靶,靶装在车上的另一端,如图所示.已知车人枪和靶的总质量为M(不含子弹),每颗子弹质量为m,共n发,打靶时,枪口到靶的距离为d.若每发子弹打入靶中,就留在靶里,且待前一发打入靶中后,再打下一发.则以下说法正确的是( )A、待打完n发子弹后,小车应停在最初的位置B、待打完n发子弹后,小车应停在射击之前位置的左方C、在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移相同,大小均为D、在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移不相同6、如图所示，半径为
4、R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，一带负电的粒子（不计重力）沿水平方向以速度v正对圆心入射，通过磁场区域后速度方向偏转了60。如果想使粒子通过磁场区域后速度方向的偏转角度最大，在保持原入射速度的基础上，需将粒子的入射点向上平移的距离d为（）A BCD7、我国即将展开深空探测,计划在2020年通过一次发射,实现火星环绕探测和软着陆巡视探测,已知太阳的质量为M,地球、火星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径分别为R1和R2，速率分别为V1和V2，地球绕太阳的周期为T。当质量为m的探测器被发射到以地球轨道上的A点为近日点,火星轨道上的B点为远日点的轨道上围绕太阳运行时(如图
5、),只考虑太阳对探测器的作用,则（ ）A.探测器在A点加速度的值大于B.探测器在B点的加速度小于C.探测地在B点的加速度D.探测器沿椭圆轨道从A飞行到B的时间为8.如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙和图丁分别为多级直线加速器和回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，下列说法正确的是（）A图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，A板电势高B图乙中，、三种粒子经加速电场射入磁场，在磁场中的偏转半径最大C图丙中，加速电压越大，粒子获得的能量越高，比回旋加速器更有优势D图丁中，随着粒子速度的增大，交变电流的频率也应该增大9、如图所示，
6、有A，B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球(可视为点电荷)。两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小)，R2为滑动变阻器，R3为定值电阻，且R3=r。当R2的滑片P在中间时闭合电键S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为。电源电动势E和内阻r一定，下列正确的是（）A若将R2的滑动触头P向b端移动，则变大B滑动触头P不动，用较强的光照射R1，小球重新稳定后变小C滑动触头P不动，用较强的光照射R1，电源的输出功率变大D滑动触头P不动，用较强的光照射R1，R3消耗的
7、功率变小10、如图甲所示，一块质量为mA=2kg的木板A静止在水平地面上，一个质量为mB=1kg的滑块B静止在木板的左端，对B施加一向右的水平恒力F，一段时间后B从A右端滑出，A继续在地面上运动一段距离后停止，此过程中A的速度随时间变化的图像如图乙所示设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s2则下列说法正确的是（ ）A滑块与木板之间的动摩擦因数为0.6B木板与地面之间的动摩擦因数为0.1CF的大小可能为9NDF的大小可能为12N11、如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿
8、过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为0时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，则下列判断正确的是（ ）A小球均静止时，弹簧的长度为L-B角速度=0时，小球A对弹簧的压力为mgC角速度0=D角速度从0继续增大的过程中，弹簧的形变量增大12、如图所示，匀强电场水平向右，绝缘细线一端固定在O点，一端连着带电小球，将小球从与O点等高的A点由静止释放，结果小球在竖直面内做圆周运动，B为运动的最低点，不计空气阻力，则下列判断正确的是（）A小球可能带负电B从A到B过程，细线的张力先增大后减小C从A到B过程，小球受到的电场力可能大于重
9、力D从A到B过程，小球电势能和重力势能之和先减小后增大二、实验题（本题共2小题，第13题3分，第14题9分，共12分）13某同学做“探究共点力合成的规律”实验的主要步骤是：a.如图甲所示，用图钉将橡皮条固定在A点，用两弹簧秤将橡皮条与细绳的结点拉至O，并记录结点O的位置、OB和OC的方向、弹簧的示数F1、F2；b.只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使结点也拉到O点，记下此时弹簧秤的读数和细绳的方向。c.分析实验数据作图如图乙所示。(1)如果操作正确，图乙中F与两力中，方向一定沿AO方向的是_。(2)步骤（b）中弹簧的示数如图丙所示，示数为_N。d.某次实验时，一同学得到力F1的方向沿图丙中OP方
10、向，力F2的方向沿图中OM方向，两个分力的大小分别为F1=2.00N、F2=2.40N，请根据图中标示的单位长度在答题卡上作出F1、F2的合力F。14.如图所示电路,某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为020,连接电路的实物图如图所示。 （1）该学生接线中错误的和不规范的做法是。A.滑动变阻器不起变阻作用 B.电流表接线有错 C.电压表量程选用不当 D.电压表接线不妥（2）该同学将电路按正确的电路图连接好,检查无误后,闭合开关,进行实验。该同学实验完毕,将测量的数据反映在U-I图线(如a图线所示),根据这一图线,可求出电池的电动势E= V,内电阻r= 。（
11、小数点后保留两位）（3）将此电源与一小灯泡L连接，组成闭合回路。小灯泡U-I图线如b图线所示。可知此时小灯泡的实际功率P = 。三、计算题（本题共4小题，第15题6分，第16题9分，第17题11分，第18题14分，共40分）15.具有我国自主知识产权的“歼”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展。而航空事业的发展又离不开风洞试验，简化模型如图所示，在光滑的水平轨道上停放相距的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车。在弹射装置使甲车获得的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的图象如图所示，设两车始终未相撞。（1
12、）若风对甲、乙的作用力相等，求甲、乙两车的质量比；（2）求两车相距最近时的距离。16.如图所示，空间中有互相垂直的两组平行金属板P、Q和M、N，其中板P、Q水平，板P、Q长度为板M、N长度的2倍。其间有一矩形区域ABCD，AB的长度l1=06m，AD的长度为l2=0.2m。当仅在板M、N加上电压时，将带正电的小球从A点由静止释放，小球恰沿直线AC运动；当仅在板P、Q加上相同电压时，使该小球从A点沿AB方向水平抛出，小球也能经过C点。取重力加速度g=10 ms2，板端彼此绝缘靠在一起，不考虑板间的静电效应，两次运动中小球的电荷量相同。求小球水平抛出的初速度大小(结果可用根式表示)。17、如图a所
13、示，在水平路段AB上有一质量为2103Kg的汽车（可看成质点），正以10m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图b所示（在t=15s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20KW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力各自有恒定的大小。（1）求汽车在AB路段所受的阻力大小f；（2）求汽车刚好开过B点时的加速度大小a；（3）求BC路段的长度L18、如图，平行板电容器两极间的电势差为30V，两板间距为0.1m，板间同时存在磁感应强度大小B1=0.01T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.电容器右侧有一倾角=30的斜面，斜面上方有一正三
14、角形区域abc，区域内分布有磁感应强度大小B2=0.02T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.质量为410-20Kg、带电量为+210-12C的粒子（重力不计），从板间以速度V0水平射入电容器，做直线运动，然后穿过ab边进入正三角形区域，仍从ab边离开，最后恰好垂直打在斜面上，其运动轨迹如图所示.求：（1）粒子入射速度V0的大小；（2）粒子在三角形区域中运动的时间；（3）正三角形区域的最小边长。河南省实验中学20202021学年上期期中试卷高三 物理答案123456789101112ADACCBCBBCBDACBD13.（1） （2）4.00 14.（1） AD （2） 1.48(左右) 0.78(
15、左右) 0.37515.（1）由题图可知：甲车的加速度大小，乙车的加速度大小，因为解得（2）在时刻，甲、乙两车的速度相等，均为 ，此时两车相距最近，对乙车有：对甲车有：可解得 到速度相等时甲车的位移，乙车的位移，两车相距最近的距离为 。16.设带电小球的质量为m，电荷量为q，板间电压为U，板PQ间距为d，板MN间距为2d当仅在板M、N上加电压时，有小球受电场力为F1=q小球沿直线从A到C运动过程，设运动时间为t1，则联立得当仅在P、Q上加电压时，有小球受电场力为F2=q 设小球的初速度为v0，做类平抛运动的加速度为a，运动时间为t2，则由牛顿第二定律得F2+mg=ma由类平抛运动规律得联立解得v0= m/s17（1）汽车在AB路段做匀速直线运动，根据平衡条件，有：F1=f1 P=F1v1解得：2000N，方向与运动方向相反；（2）t=15s时汽车处于平衡态，有：F2=f2 P=F2v2解得：4000Nt=5s时汽车开始减速运动，根据牛顿第二定律，有：f2-F1=ma解得：a=1m/s2 ，方向与运动方向相反；（3）对于汽车在BC段运动，由动能定理得：Ptf2smv22mv12解得：s=68.75m18.(1)根据平衡条件可得又联立解得(2)由几何关系可知，粒子在三角形磁场中运动的圆心角为则 又根据洛伦兹力提供向心力 解得(3)由几何关系可知其边长联立解得