广东诗莞市光明中学2021届高三物理上学期期中试题

广东省东莞市光明中学2021届高三物理上学期期中试题

（全卷满分100分，考试时间：75分钟）

一、单选题（每题4分，共28分）

1、所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。如电场强度E 、导体的电阻R 、电容C 、电流强度I 、电势都是用比值法定义的物理量，下列几组公式均属于定义式的是（） A. B. C.

D.

2、如图所示是物体做直线运动的v-t 图象，由图可知，该物体 A ．第1s 内和第3s 内的运动方向相反 B ．第3s 内和第4s 内的加速度相同 C ．第1s 内和第4s 内的位移大小不相等 D ．0-2s 和0-4s 内的平均速度大小相等

3．截面为长方形的中空“方钢”固定在水平地面上，截面一边与水平面夹角为

，如图．方

钢内表面光滑，轻质细杆两端分别固定两个小球A 和B ，已知小球、轻杆与横截面共面，当轻质细杆与地面平行时两小球恰好静止，则A 、B 两小球的质量之比为

4．如图是跳远运动员在起跳、腾空和落地过程的情景。若运动员的成绩为

。腾空时

重心离沙坑的最大高度为。把运动员视为质点，空

中轨迹视为抛物线，则 A ．运动员在空中运动的时间为

s

B ．运动员在空中最高点时的速度大小为

C ．运动员落入沙坑时的速度大小为89

D ．运动员落入沙坑时速度与水平面夹角正切值为1.6

5、如图所示，质量为m 的小球在细线A 和轻弹簧B 的共同作用下保持静止，其中细线A 水平，左端固定于竖直墙壁，轻弹簧B 上端固定于天花板，轴线与竖直方向的夹角为。已

知轻弹簧B 的劲度系数为k ，重力加速度为g ，则

A. 细线A 中拉力的大小为mg

B. 轻弹簧B 中拉力的大小为mg

C. 轻弹簧B 的伸长量

为

D. 突然剪断弹簧B 的瞬间，小球的加速度a 大小为

A ．3

B ．3

C ．

3

3 D ．

23

3

6、如图所示的电场，等势面是一簇相互平行的竖直平面，间隔均为d，

各面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球(可视为点电荷)

以速度v0，方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直

线运动，则小球所带电的电性及电荷量为( )

A. 负电

B. 正电

C. 负电

D. 正电

7、空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则（）

A. e点的电势大于0

B. a点和b点的电场强度相同

C. b点的电势低于d点的电势

D. 负电荷从a点移动到c点时电势能增加

二、多选题(每题6分，共18分）

8、在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到2V 时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球．已知地球、火星两星球的质量比约为10∶1半径比约为2∶1，下列说法正确的有

A．探测器的质量越大，脱离星球所需的发射速度越大

B．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大

C．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等

D．探测器脱离星球的过程中势能逐渐变大

9、古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的撞击力时即可致死．若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2 s，则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是( )

A. 1 m/s

B. 1.5 m/s

C. 2 m/s

D. 2.5 m/s

10、有一款蹿红的小游戏“跳一跳”，游戏要求操作者通过控制棋子(质量为m，可视为质点)脱离平台时的速度，使其能从同一水平面上的平台跳到旁边的另一平台上．如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，轨迹的最高点距平台上表面高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，则( )

A. 棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，重力势能增加mgh

B. 棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，机械能增加mgh

C. 棋子离开平台后距平台面高度为时动能为

D. 棋子落到另一平台上时的速度大于

三、实验题

11、（6分）某实验小组的同学制作了一个弹簧弹射装置，轻弹簧两端各放一个金属小球小球与弹簧不连接，压缩弹簧并锁定，然后将锁定的弹簧和两个小球组成的系统放在内壁光滑的金属管中管径略大于两球直径，金属管水平固定在离地一定高度处，如图所示．解除弹簧锁定，则这两个金属小球可以同时沿同一直线向相反方向弹射．现要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，并探究弹射过程所遵循的规律，实验小组配有足够的基本测量工具，并按下述步骤进行实验：

用天平测出P、Q 两球质量分别为、；

用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；

解除弹簧锁定弹出两球，记录下两球在水平地面上的落点M、N．

根据该小组同学的实验，回答下列问题：

要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需要测量的物理量有________

A.弹簧的压缩量

B.两球落地点M、N到对应管口P、Q 的水平距离、

C.小球直径

D.两球从弹出到落地的时间、

根据测量结果，可得弹性势能的表达式为________用测得的物理量表示

如果满足关系式______，则说明弹射过程中系统动量守恒用测得的物理量来表示．

12、（10分）某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系．

①如图23（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表，由数据算得劲度系数k=__________ N/m，（g取9.80m/s2）

②取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图23（b）所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小_______ ．

③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为____________ ．

④重复③中的操作，得到v与x的关系如图23（c），由图可知，v与x成 _________ 关系，由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的______________成正比

砝码

托盘

1

/m s

v-?

0.3

0.4

0.5

0.6

光电门

滑块

四、解答题

13．（11分）如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止。重力加速度取g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

(1)水平向右的电场的电场强度；

(2)若将电场强度减小为原来的，小物块的加速度是多大；

(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能。

14、（12分）如图所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde 段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起，中间夹有少量炸药，静止于b处，A的质量是B的3倍。某时刻炸药爆炸，两物块突然分离，分别向左、右沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重

力的3

4

，A与ab段的动摩擦因数为，重力加速度g，求：

（1）爆炸后物块B在b点的速度大小；

（2）物块A滑行的距离s。

15、（15分）如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速度v0从右端滑上B，一段时间后，以滑离B，并恰好能到达C的最高点．A、B、C的质量均为m.求：

(1)A刚滑离木板B时，木板B的速度大小；

(2)A与B的上表面间的动摩擦因数μ；

(3)圆弧槽C的半径R；

(4)从开始滑上B到最后滑离C的过程中，A损失的机械能．

参考答案

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B C C B D BD CD AD

11【答案】（1）B；（2）E p=+；（3）m1x1=m2x2。

12、（1）50（49.4~50.6）（2）相等（3）滑块的动能（4）正比例压缩量的平方

13、（11分）【答案】(1)(2)0.3g(3)0.3mgL

【解析】(1) 小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力的作用，如图所示，则F N sin37°＝qE①， 1分

F N cos37°＝mg②， 1分

由①、②可得E＝。 1分

(2)若电场强度减小为原来的，则

E′＝。 2分

mg sin37°－qE′cos37°＝ma③ 2分，

可得a＝0.3g。 1分

(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得mgL sin37°－qE′L cos37°＝E k－0④， 2分

可得E k＝0.3mgL。 1分

14、（12分）

（1）在d点对B，由牛顿第二定律得：

①（2分）

由①得：（2分）

（2）（12分）设A、B在分离瞬间速度大小分别为v1、v2，取水平向右方向为正，

A、B分离过程动量守恒，则：

②（2分）

A、B分离后，B从b点到d点过程由动能定理得：

③（2分）

A向左减速至零过程由动能定理得：

④（2分）

由①②③④得：（2分）

15、（15分）

【答案】解：（1）对A在木板B上的滑动过程，对A、B、C组成系统，根据动量守恒定律有：

mv0＝m＋2mv B 2分

解得：v B＝ 1分

(2)对A在木板B上的滑动过程，A、B、C系统减少的动能全部转化为系统产生的热量

μmgL＝mv－m()2－×2m()2 2分

解得：μ＝ 1分

(4)对A滑上C直到最高点的作用过程，A、C系统动量守恒，则有：

＋mv B＝2mv 1分

A、C系统机械能守恒mgR＝m()2＋m()2－×2mv2 2分

解得R＝ 1分(5)A滑上C直到离开C的过程，A、C系统水平方向动量守恒

＋＝mv A＋mv C 1分

A、C系统初、末状态动能相等，

m()2＋m()2＝mv＋mv 1分

解得v A＝ 1分

所以从开始滑上B到最后滑离C的过程中，A损失的机械能为：

2分