河北省邯鄲市武安第三中學(xué)2021屆高三物理上學(xué)期期中試題

1、河北省邯鄲市武安第三中學(xué)2021屆高三物理上學(xué)期期中試題河北省邯鄲市武安第三中學(xué)2021屆高三物理上學(xué)期期中試題年級(jí)：姓名：- 20 -河北省邯鄲市武安第三中學(xué)2021屆高三物理上學(xué)期期中試題（含解析）一、單選題（本大題共8小題，共24.0分）1. 關(guān)于物理思想方法和物理學(xué)史，下列說(shuō)法正確的是（）a. 卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，從而提出了萬(wàn)有引力定律b. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式是利用微元法推導(dǎo)的公式c. 由于牛頓在萬(wàn)有引力定律方面的杰出成就，所以被稱(chēng)為能“稱(chēng)量地球質(zhì)量”的人d. 牛頓開(kāi)創(chuàng)了應(yīng)用邏輯推理和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行科學(xué)研究的方法【答案】b【解析】【詳解】a牛頓提出了

2、萬(wàn)有引力定律，卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力恒量，故a錯(cuò)誤；b在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故b正確；c卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力恒量，被稱(chēng)為能“稱(chēng)量地球質(zhì)量”的人，故c錯(cuò)誤；d伽利略開(kāi)創(chuàng)了應(yīng)用邏輯推理和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行科學(xué)研究的方法，故d錯(cuò)誤。故選b。2. 質(zhì)點(diǎn)在ox軸運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻起，其位移隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，其中圖線01s內(nèi)為直線，15s內(nèi)為正弦曲線，二者相切于p點(diǎn)，則（）a. 03s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程為2mb. 03s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)c 15s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小

3、為1.27m/sd. 3s末，質(zhì)點(diǎn)的速度大小為2m/s【答案】d【解析】【詳解】a根據(jù)縱坐標(biāo)的變化量表示位移，可知，內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移大小為3.27m，路程為3.27m。內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移大小為1.27m，路程為1.27m，故內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程為a錯(cuò)誤；b根據(jù)圖像的斜率表示速度，知內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)先做勻速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)，b錯(cuò)誤；c內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小0，平均速度大小為0，c錯(cuò)誤；d3s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小等于1s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小，為 d正確。故選d。3. 如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，一質(zhì)量為的小車(chē)的支架上用輕繩連接著質(zhì)量也為的小球，小車(chē)在沿斜面向下的外力f作用下下滑，在小車(chē)下滑的過(guò)程中，輕繩

4、恰好處于水平，g取，則下列說(shuō)法正確的是（）a. 輕繩的拉力大小為5nb. 輕繩的拉力大小為10nc. 小車(chē)的加速度大小為d. 小車(chē)的加速度大小為【答案】d【解析】【詳解】cd小車(chē)和小球一起沿斜面加速下滑，二者有相同的加速度，小球受力如圖所示對(duì)小球，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得：a=20m/s2，小車(chē)的加速度大小為20m/s2，故d正確，c錯(cuò)誤；ab小球受力如圖所示，輕繩的拉力故ab錯(cuò)誤。故選d。4. 一輛卡車(chē)能夠沿著斜坡以速率v勻速向上行駛，斜坡與水平面夾角為，所受阻力等于卡車(chē)重力的k倍。如果卡車(chē)以同樣的功率勻速下坡，卡車(chē)的速率為（）a. b. c. d. 【答案】a【解析】【詳解】卡車(chē)勻速向

5、上行駛時(shí)，根據(jù)平衡有f1=mgsin+kmg此時(shí)p=f1v卡車(chē)勻速向下行駛時(shí)，根據(jù)平衡有f2=kmg-mgsin此時(shí)p=f2v解得故a正確，bcd錯(cuò)誤。故選a。5. 一個(gè)質(zhì)量為m，底面邊長(zhǎng)為b的斜面體靜止于光滑的水平桌面上，如圖所示，有一質(zhì)量為m的物塊由斜面頂部無(wú)初速度滑到底部時(shí)，關(guān)于斜面體移動(dòng)距離s時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）a. 若斜面粗糙，b. 只有斜面光滑，才有c. 若斜面光滑，下滑過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒d. 若斜面粗糙，下滑過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒【答案】a【解析】【詳解】ab不論斜面是否光滑，m、m組成系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向左為正方向，m的位移為s，則m的位移為

6、b-s，兩物體的平均速率分別為，由動(dòng)量守恒定律得解得a正確b錯(cuò)誤；cd不論斜面是否光滑，物塊下滑過(guò)程系統(tǒng)在豎直方向所受合力不為零，系統(tǒng)所示合力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，若斜面光滑，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒；若斜面不光滑，則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，cd錯(cuò)誤；故選a。6. 如圖所示，圓弧形凹槽固定在水平地面上，其中abc是以o為圓心的一段圓弧，位于豎直平面內(nèi)現(xiàn)有一小球從水平桌面的邊緣p點(diǎn)向右水平飛出，該小球恰好能從a點(diǎn)沿圓弧的切線方向進(jìn)入軌道oa與豎直方向的夾角為1，pa與豎直方向的夾角為2（）下列說(shuō)法正確的是（ ）a. b. c. d. 【答案】a【解析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落

7、體運(yùn)動(dòng)速度與水平方向的夾角為，位移與豎直方向的夾角為，則，故a正確，bcd錯(cuò)誤故選a【點(diǎn)睛】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)分析速度方向與水平方向夾角的正切值和位移與水平方向夾角正切值的關(guān)系7. 假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球表面的重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為t，引力常數(shù)為g，則地球的密度為：a. b. c. d. 【答案】b【解析】試題分析：由萬(wàn)有引力定律可知：，在地球的赤道上：，地球的質(zhì)量：，聯(lián)立三式可得:，選項(xiàng)b正確；考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及牛頓定律的應(yīng)用8. 在電場(chǎng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球從a 點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，

8、小球運(yùn)動(dòng)的軌跡上a、b兩點(diǎn)在同一水平線上，m為軌跡的最高點(diǎn)，小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8.0j，在m點(diǎn)的動(dòng)能為6.0j，不計(jì)空氣的阻力，則（ ）a. 從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到m點(diǎn)電勢(shì)能增加 2jb. 小球水平位移 x1與 x2 的比值 1：4c. 小球落到b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能 24jd. 小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能有可能小于 6j【答案】d【解析】【詳解】將小球的運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直方向正交分解，水平分運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)；a從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到m點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故a錯(cuò)誤；b對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)位移之比為1：3，故b錯(cuò)誤；c設(shè)物體在b

9、動(dòng)能為ekb，水平分速度為vbx，豎直分速度為vby。由豎直方向運(yùn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)性知mvby2=8j對(duì)于水平分運(yùn)動(dòng)fx1=mvmx2-mvax2f（x1+x2）=mvbx2-mvax2x1：x2=1：3解得：fx1=6j；f（x1+x2）=24j故ekb=m（vby2+vbx2）=32j故c錯(cuò)誤；d由于合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，設(shè)小球所受的電場(chǎng)力為f，重力為g，則有：fx1=6jgh=8j 所以： 由右圖可得：所以則小球從 a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中速度最小時(shí)速度一定與等效g垂直，即圖中的 p點(diǎn)，故故d正確。故選d。二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）9. 如圖所示，物塊a放在直角三角形斜面體b上面，b

10、放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時(shí)a、b靜止現(xiàn)用力f沿斜面向上推a，但ab并未運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是a. a、b之間的摩擦力可能大小不變b. a、b之間的摩擦力一定變小c. b與墻之間可能沒(méi)有摩擦力d. 彈簧彈力一定不變【答案】ad【解析】【詳解】初始時(shí)以a為研究對(duì)象，當(dāng)施加力f后摩擦力方向有可能向下，此時(shí)，摩擦力大小可能相等，a對(duì)；b錯(cuò)；初始時(shí)，b與墻面間沒(méi)有彈力作用，摩擦力為零，施加f后b受到a的摩擦力不為零，此時(shí)b與墻面間有彈力，f豎直向上的分力平衡b受到的墻面的摩擦力，c錯(cuò)；由于ab并未運(yùn)動(dòng)，彈簧彈力不變，d對(duì)；10. 如圖所示，一細(xì)圓環(huán)上均勻分布著負(fù)電荷，x軸垂直于環(huán)面且過(guò)環(huán)心o，下

11、列關(guān)于x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說(shuō)法中正確的是（） a. o點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，電勢(shì)最低b. o點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最低c. 從o點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度一直減小，電勢(shì)升高d. 從o點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，電勢(shì)升高【答案】bd【解析】【詳解】ab將圓環(huán)等分成若干微小段，每一小段和與它關(guān)于o點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的一小段在o點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是大小相等、方向相反，矢量和為零，即圓環(huán)最終在o點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度的總矢量和為零；因?yàn)閳A環(huán)帶負(fù)電，因此每一小段和與它關(guān)于o點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的一小段在o點(diǎn)的左右兩側(cè)，產(chǎn)生大小相等、方向分別指向各小段與x軸成相等角度的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和沿著x軸指向o點(diǎn)，各段疊加后總矢量

12、和仍然沿著x軸，指向o點(diǎn)，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低的規(guī)律可知，o點(diǎn)的電勢(shì)最低，故a錯(cuò)誤，b正確；cd當(dāng)從o點(diǎn)沿x軸正方向，趨于無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零，因此從o點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度先變大，后變小，電勢(shì)升高，故c錯(cuò)誤，d正確。故選bd。11. 某條直線電場(chǎng)線上有o，a，b，c四個(gè)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間距離均為以o點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向建立x軸，該電場(chǎng)線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度e隨x變化規(guī)律如圖所示將一個(gè)帶電荷量為的粒子從o點(diǎn)由靜止釋放，僅考慮電場(chǎng)力作用。則（）a. 若a點(diǎn)的電勢(shì)為零，則o點(diǎn)的電勢(shì)為b. 粒子從a到b做勻變速直線運(yùn)動(dòng)c. 粒子運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為d. 粒子在oa段電勢(shì)能變化量小于在b

13、c段電勢(shì)能變化量【答案】abc【解析】【詳解】a根據(jù)電壓與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系u=ed，可知e-x圖象圍成的面積表示電勢(shì)差，取a點(diǎn)電勢(shì)為零，則粒子從o到a的電勢(shì)差為又解得故a正確；b由圖可知，a、b之間是勻強(qiáng)電場(chǎng)，因?yàn)榱Ｗ訌膐到a速度不斷增加，故粒子從a到b做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故b正確；c由圖可知，o、b間的電勢(shì)差為根據(jù)動(dòng)能定理得得故c正確；d由圖可知，oa段e-x圖象圍成的面積大于bc段的面積，即根據(jù)可知oa段電場(chǎng)力做功多，故oa段電勢(shì)能變化量大于bc段電勢(shì)能變化量，故d錯(cuò)誤；故選abc。12. 如圖所示，圓心在o點(diǎn)、半徑為r的光滑圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，oc與oa的夾角為，軌道最低點(diǎn)a

14、與桌面相切。一足夠長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為和的兩小球（可均視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道光滑邊緣c的兩邊，開(kāi)始時(shí)位于c點(diǎn)，從靜止釋放，在由c點(diǎn)下滑到a點(diǎn)的過(guò)程中（）a. 的速度始終小于的速度b. 重力對(duì)做功的功率先增大后減少c. 輕繩對(duì)做的功等于的機(jī)械能增加d. 若恰好能沿圓弧下滑到a點(diǎn)，則【答案】bc【解析】【詳解】a由c點(diǎn)下滑到a點(diǎn)的過(guò)程中，兩球沿繩子方向的速度大小相等，即沿繩子方向的分速度大小等于的速度，所以的速度始終不小于的速度，故a錯(cuò)誤；b重力的功率是這里的是指豎直的分速度，一開(kāi)始是由靜止釋放的，所以一開(kāi)始的豎直速度為零，最后運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)的時(shí)候，由于此時(shí)的切線是水平的，所以此時(shí)的豎直分速度

15、也是零，但是在這個(gè)c到a的過(guò)程中有豎直分速度，所以相當(dāng)于豎直速度是從無(wú)到有再到無(wú)的一個(gè)過(guò)程，也就是一個(gè)先變大后變小的過(guò)程，所以重力對(duì)做功的功率先增大后減少，故b正確；c根據(jù)功能關(guān)系知，輕繩對(duì)做的功等于的機(jī)械能增加。故c正確；d若恰好能沿圓弧軌道下滑到a點(diǎn)，此時(shí)兩小球速度均為零，根據(jù)動(dòng)能定理得 解得故d錯(cuò)誤。故選bc三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16.0分）13. 有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪a和b，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)o，每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力f1、f2和f3，回答下列問(wèn)題：(1)改變鉤碼個(gè)

16、數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖莀（填正確答案標(biāo)號(hào)）。a鉤碼的個(gè)數(shù)n1n22，n34b鉤碼的個(gè)數(shù)n1n33，n24c鉤碼的個(gè)數(shù)n1n2n34d鉤碼的個(gè)數(shù)n13，n24，n35(2)在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是_（填選項(xiàng)前字母）。a標(biāo)記結(jié)點(diǎn)o的位置，并記錄oa、ob、oc三段繩子的方向b量出oa、ob、oc三段繩子的長(zhǎng)度c用量角器量出三段繩子之間的夾角d用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量(3)在作圖時(shí)，你認(rèn)為圖示中_（填“甲”或“乙”）是正確的?！敬鸢浮?(1). bcd (2). a (3). 甲【解析】【詳解】(1)1實(shí)驗(yàn)中的分力與合力的關(guān)系必須滿(mǎn)足：|f1f2|f3f1f2（等號(hào)在反向或同向時(shí)取得），因此b

17、、c、d三項(xiàng)都是可以的。(2)2在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是標(biāo)記結(jié)點(diǎn)o的位置，并記錄oa、ob、oc三段繩子的方向。(3)3f3的方向一定豎直向下，而f1和f2的合力方向由于測(cè)量誤差可能偏離豎直方向，所以甲是正確的。14. 小明做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖1所示，懸掛在o點(diǎn)的單擺由長(zhǎng)為l的細(xì)線和直徑為d的小球a組成，小球a與放置在光滑支撐桿上的直徑相同的小球b發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后小球a繼續(xù)擺動(dòng)，小球b做平拋運(yùn)動(dòng)。(1)小明用游標(biāo)卡尺測(cè)小球a直徑如圖2所示，則_mm。又測(cè)得了小球a質(zhì)量，細(xì)線長(zhǎng)度l，碰撞前小球a拉起的角度和碰撞后小球b做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x、豎直下落高度h。為完成

18、實(shí)驗(yàn)，還需要測(cè)量的物理量有：_。(2)該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒字母表達(dá)式為_(kāi)；(3)若a、b兩球碰后粘在一起形成新單擺，其周期_選填“小于”、“等于”或“大于”粘合前單擺的周期擺角小于?！敬鸢浮?(1). 14.4 (2). 小球b的質(zhì)量m2，碰后小球a擺動(dòng)的最大角 (3). (4). 大于【解析】【詳解】（1）12該游標(biāo)卡尺為20分度，故其讀數(shù)為該實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量a小球碰后的速度和b小球的質(zhì)量，故還需測(cè)量的物理量有a小球碰撞后的最大擺角和小球b的質(zhì)量m2；（2）3由動(dòng)能定理可得，a小球碰前和碰后的速度分別為由平拋規(guī)律可得，b球碰后的速度為故需要驗(yàn)證的表達(dá)式為（3）4兩球碰撞后粘在一起，重心發(fā)生變化，

19、擺長(zhǎng)變長(zhǎng)，如圖所示由單擺的周期公式可知，單擺的周期變大。四、計(jì)算題（本大題共3小題，共44.0分。要有必要的文字說(shuō)明。）15. 如圖所示，一質(zhì)量為m的小物塊，以v015m/s的速度向右沿水平面運(yùn)動(dòng)12.5m后，沖上傾斜角為37的斜面，若小物塊與水平面及斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，斜面足夠長(zhǎng)，小物塊經(jīng)過(guò)水平面與斜面的連接處時(shí)無(wú)能量損失。求：（g10m/s2，sin370.6，cos370.8）（1）小物塊在斜面上能達(dá)到的最大高度；（2）小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）3m；（2）3.24s【解析】【詳解】(1)小物塊在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律mgma1可得a1g5m/s2由速度位移公式v022a1x解得v110m/s小物塊在斜面上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律（mgsinmgcos）ma2可得a2gsingcos10m/s2由速度位移公式02a2s解得s5m小物塊在斜面上能達(dá)到的最大高度hssin3m(2)小物塊在斜面上向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t11s小物塊在最高點(diǎn)時(shí)mgsinmgcos所以小物塊會(huì)勻加速下滑，下滑過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律mgsinmgcosma3可得a3gsingcos2m/s2沿斜面向下勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)sa3解得t2s故小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tt1t2（1）s3.24s16. 如圖所示，有一帶正電粒子，質(zhì)量為