廣東省清遠(yuǎn)市高三上學(xué)期摸底考試（11月）物理試題

清遠(yuǎn)市2021屆高三上學(xué)期摸底考試（11月）物理2020.11考生注意：1．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。第Ⅰ卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；第Ⅱ卷請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫的答案無(wú)效，在試題卷，草稿紙上作答無(wú)效。3．本卷命題范圍：必修一、必修二、選修3—5中動(dòng)量。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確。1．如圖，殲20隱形戰(zhàn)斗機(jī)在某水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知飛機(jī)受到重力G、發(fā)動(dòng)機(jī)推力F1、與速度方向垂直的升力F2和與速度方向相反的空氣阻力Ff。下列說(shuō)法正確的是A．G與F2是平衡力 B．C．戰(zhàn)斗機(jī)合力方向水平 D．戰(zhàn)斗機(jī)合力方向豎直2．一輛汽車從靜止開(kāi)始加速，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到一定值后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。關(guān)于汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位移—時(shí)間（xt）圖像可能正確的是A． B．C． D．3．2020年廣東省青少年男子籃球錦標(biāo)賽中，各隊(duì)表現(xiàn)出色。若比賽中某次投籃時(shí)，質(zhì)量m=0.6kg的籃球以v1=8m/s的速度垂直擊中籃板后以v2=6m/s的速度反方向彈回，籃球與籃板相互作用的時(shí)間為t=0.2s。該過(guò)程中A．籃球動(dòng)量的變化量大小為1.2kg·m/sB．籃球動(dòng)量的變化量大小為8.4kg·m/sC．籃球?qū)@板平均作用力的大小為6N，方向垂直籃板指向籃球的球心D．籃球?qū)@板平均作用力的大小為42N，方向垂直籃板指向籃球的球心4．如圖所示為一固定在水平桌面上的V形槽的截面圖，AB、BC面與水平桌面間夾角分別為30°和60°。一正方體木塊放在槽內(nèi)，木塊與AB、BC面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，現(xiàn)用垂直于紙面向外的力F拉木塊，木塊恰好能沿槽做勻速直線運(yùn)動(dòng)。木塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g。木塊與AB、BC面間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為A． B． C． D．5．某小船在靜水中的速度為v1，河水的流速為v2，且v1>v2，小船渡河的最短時(shí)間為T。若小船在靜水中的速度為v2，河水的流速為v1，河寬不變，小船渡河的最短距離為A． B． C． D．6．用玩具手槍以初速度v0豎直向上射出一顆質(zhì)量為m的模擬子彈（以下簡(jiǎn)稱子彈），子彈升到最高點(diǎn)之后，又落回射出點(diǎn)。若子彈所受空氣阻力大小恒為f，運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)較射出點(diǎn)高h(yuǎn)，重力加速度大小為g，則下列關(guān)于子彈的說(shuō)法正確的是A．整個(gè)過(guò)程中空氣阻力做功之和為0B．整個(gè)過(guò)程中損失的機(jī)械能為fhC．上升過(guò)程中重力勢(shì)能增加D．下降過(guò)程中空氣阻力做功為7．如圖甲所示，傾角為α的光滑斜面固定在水平面上，t=0時(shí)，質(zhì)量為m的物體在沿斜面向上的恒力F=10N作用下從斜面的底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，2s末將外力撤走。物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖乙所示。重力加速度為g=10m/s2。下列說(shuō)法正確的是A．α=60° B．m=2kgC．2s末物體運(yùn)動(dòng)到斜面體的最高點(diǎn) D．物體返回出發(fā)點(diǎn)的速度大小為二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8．2020年北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)最后一顆北斗三號(hào)衛(wèi)星發(fā)射成功，探測(cè)火星的天問(wèn)一號(hào)成功發(fā)射。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，地球距太陽(yáng)的距離小于火星距太陽(yáng)的距離。若北斗三號(hào)衛(wèi)星距離地面高度約為地球半徑的6倍的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，天問(wèn)一號(hào)在火星表面附近的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．天問(wèn)一號(hào)的發(fā)射速度要大于16.7km/sB．地球和火星的公轉(zhuǎn)周期之比為C．北斗三號(hào)衛(wèi)星運(yùn)行的線速度不變D．北斗三號(hào)衛(wèi)星和天問(wèn)一號(hào)運(yùn)動(dòng)的加速度之比為5：989．國(guó)產(chǎn)某品牌汽車裝備了具有“全力自動(dòng)剎車”功能的城市安全系統(tǒng)。下圖為具備“全力自動(dòng)剎車”功能的城市安全系統(tǒng)的汽車緊急制動(dòng)測(cè)試時(shí)獲得的一部分圖象（v為汽車的速度，x為位置坐標(biāo)）。若該車剎車時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為30m/s，則此次制動(dòng)測(cè)試A．制動(dòng)加速度大小為10m/s2 B．制動(dòng)加速度大小11.25m/s2C．制動(dòng)距離40mD．制動(dòng)距離45m10．如圖甲所示，輕彈簧放在水平面上，左端與固定擋板相連接，右端與質(zhì)量為1kg的物塊連接，彈簧處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)給物塊施加一個(gè)向左、大小為5N的恒定推力F，物塊在向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度隨運(yùn)動(dòng)的位移關(guān)系如圖乙所示（g取10m/s2，彈簧彈性勢(shì)能，k為勁度系數(shù)，x為彈簧壓縮量）。下列說(shuō)法正確的是A．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1B．彈簧的勁度系數(shù)為80N/mC．物塊向左運(yùn)動(dòng)的最大速度為D．彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為0.4J第Ⅱ卷（非選擇題共54分）三、實(shí)驗(yàn)填空題：本題共2小題，共16分。11．（6分）用如圖所示的裝置探究加速度與力的關(guān)系。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門1、2，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過(guò)定滑輪與鉤碼相連。（1）實(shí)驗(yàn)中________（選填“需要”“不需要”）鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，釋放滑塊，如果滑塊________，則表示氣墊導(dǎo)軌已調(diào)整至水平狀態(tài)；（3）要完成探究實(shí)驗(yàn)，不需要記錄的數(shù)據(jù)有：________。A．測(cè)出光電門1、2間的距離LB．遮光條的寬度dC．滑塊通過(guò)光電門1的時(shí)間t1和通過(guò)光電門2的時(shí)間t2D．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)FE．鉤碼的質(zhì)量mF．滑塊和遮光條的總質(zhì)量M12．（10分）某同學(xué)用圖示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，紙帶上O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D是紙帶連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)（O和A之間還有一些點(diǎn)），它們到O點(diǎn)的距離如圖所示。則由圖中可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)物體的速度為vC，甲同學(xué)處理數(shù)據(jù)過(guò)程如下，請(qǐng)幫他把所缺的數(shù)值補(bǔ)充完整。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）①計(jì)算B、C、D等各點(diǎn)速度v及對(duì)應(yīng)的值，如C點(diǎn)速度vC=________及計(jì)算的值；②計(jì)算O到B、C、D點(diǎn)的距離h與g的乘積，如O到C點(diǎn)的距離hC，則ghC=________m2/s2。（2）甲同學(xué)認(rèn)為若________成立，則能說(shuō)明機(jī)械能守恒。但甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)上式兩邊數(shù)值不完全相等，你認(rèn)為原因可能是___________________________________________________________________。（3）乙同學(xué)用公式計(jì)算各點(diǎn)速度，接下來(lái)處理數(shù)據(jù)的步驟與甲同學(xué)相同，你認(rèn)為_(kāi)_______（選填“甲”，“乙”）同學(xué)的做法正確。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．13．（10分）如圖所示為一款兒童電動(dòng)玩具車，質(zhì)量為2kg，其運(yùn)行的最大速度為2m/s。若水平面上的AB兩點(diǎn)距離為10m，該車從位置A由靜止出發(fā)沿直線運(yùn)動(dòng)到位置B，所受阻力是車重的0.3倍，加速度大小不超過(guò)0.5m/s2，g取10m/s2。要求該車從A到B時(shí)間最短。求：（1）玩具車從A到B的時(shí)間：（2）玩具車從A到B過(guò)程中的最大功率。14．（12分）小明同學(xué)站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為0.3kg的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球在某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩恰好達(dá)到所能承受的最大拉力F而斷掉，球飛行水平距離s后恰好無(wú)碰撞地從斜面頂端進(jìn)入斜面。斜面傾角為53°，頂端與圓周軌道最低點(diǎn)的高度差h=0.8m，繩長(zhǎng)0.3m。（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，球視為質(zhì)點(diǎn)）求：（1）繩斷時(shí)小球的速度大小v1和小球在圓周最低點(diǎn)與平臺(tái)邊緣的水平距離s；（2）繩能承受的最大拉力F的大小。15．（16分）如圖所示，傾角為θ=37°的斜面固定在水平面上，并通過(guò)一小段弧形軌道平滑地銜接，質(zhì)量為m2=0.4kg的小滑塊N放在水平面上的C點(diǎn)，BC間的距離為2m。另一質(zhì)量為m1=0.1kg的小滑塊M由斜面上的A點(diǎn)靜止釋放，AB間距離為。M靜止釋放后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間兩滑塊發(fā)生彈性正碰。已知兩滑塊與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，兩滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)且經(jīng)過(guò)銜接點(diǎn)處無(wú)能量損失，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。結(jié)果可帶根號(hào)。求：（1）滑塊M下滑到B點(diǎn)的速度；（2）滑塊M、N最終的距離。清遠(yuǎn)市2021屆高三級(jí)摸底考試·物理參考答案、提示及評(píng)分細(xì)則1．C勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤；G與F2不是平衡力，沿速度方向上F1=Ff，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。2．D汽車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由可知，xt圖像為開(kāi)口向上的拋物線，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，xt圖像為一條斜的直線，D項(xiàng)正確。3．B以籃球的初速度方向?yàn)檎?，則籃球與籃板碰撞前后籃球的動(dòng)量變化大小為：Δp=mv2（mv1）=m（v2+v1）=0.6×（8+6）kg·m/s=8.4kg·m/s，A錯(cuò)誤B正確；對(duì)籃球根據(jù)動(dòng)量定理得Ft=ΔP，代入數(shù)據(jù)解得F=42N，方向垂直籃板指向籃球的球心，則由牛頓第三定律可知，該過(guò)程籃球?qū)@板的平均壓力大小為42N，方向垂直籃板指向籃板，CD錯(cuò)誤。4．A將重力按照實(shí)際作用效果正交分解，如圖所示，故，，滑動(dòng)摩擦力為f=μ（F1+F2），解得木塊與AB、BC面間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為，故選A．5．A由題意可知，河寬d=v1T，若小船在靜水中的速度為v2，河水的流速為v1，小船以最短距離渡河時(shí)，設(shè)合速度與河岸夾角為θ，則，則渡河的最短距離，A項(xiàng)正確．6．C上升過(guò)程和下降過(guò)程中空氣阻力均做負(fù)功，故克服阻力做功2fh，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；對(duì)上升過(guò)程，由動(dòng)能定理可，故上升過(guò)程中，，重力所做的負(fù)功等于重力勢(shì)能增加量，選項(xiàng)C正確。下降過(guò)程中克服阻力做的功等于上升過(guò)程中克服阻力做的功，，D錯(cuò)誤。7．D由vt圖像可知，在2s～4s時(shí)間內(nèi)物體的加速度a2=5m/s2﹐由牛頓第二定律：mgsinα=ma2，解得α=30°，A錯(cuò)誤；在0~2s時(shí)間內(nèi)物體的加速度a1=5m/s2，由牛頓第二定律Fmgsinα=ma1，解得m=1kg，B錯(cuò)誤；物體先沿斜面體向上做加速運(yùn)動(dòng)，2s末撤去外力，物體沿斜面體做減速運(yùn)動(dòng)，直到物體的速度減為零，C錯(cuò)誤；由圖乙可知物體沿斜面體上滑的位移為圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積，即為，物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后沿斜面體加速下滑，物體的加速度大小為a=gsin30°=5m/s2，則物體返回斜面體底端時(shí)的速度大小為，D正確。8．ABC僅離開(kāi)地球束縛，未離開(kāi)太陽(yáng)，因而速度小于第三宇宙速度16.7km/s，選項(xiàng)A說(shuō)法錯(cuò)誤；地球軌道半徑小、周期小，即地球和火星的公轉(zhuǎn)周期之比小于1，選項(xiàng)B說(shuō)法錯(cuò)誤；北斗三號(hào)衛(wèi)星速度方向變化，選項(xiàng)C說(shuō)法錯(cuò)誤；根據(jù)公式，可求得加速度比值5∶98，選項(xiàng)D說(shuō)法正確。9．AD該車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，圖象斜率等于，故加速度為a=10m/s2，故A正確；剎車最后速度為0，由得，故D正確。10．AC由圖乙可知，F(xiàn)μmg=ma1，a1=4m/s2，解得μ=0.1，A項(xiàng)正確；當(dāng)彈簧壓縮0.1m時(shí)，物塊的加速度為零，則F=μmg+kx1，解得k=40N/m，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，解得，C項(xiàng)正確；設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，彈簧的壓強(qiáng)量為x2，則，解得x2=0.2m，因此彈簧具有的最大彈性勢(shì)能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．（1）不需要（2分）（2）靜止（2分）（3）E（2分）【解析】（1）滑塊的拉力用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，所以不需要鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量；（3）滑塊和遮光條做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有，若滿足，則可驗(yàn)證牛頓第二定律，所以不需要鉤碼質(zhì)量m。12．（1）①3.90m/s（2分）②7.62（2分）（2）（2分）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、空氣間阻力做功，重力勢(shì)能還轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。（2分）（3）甲（2分）【解析】（1），gh=gxC=9.8×0.7776m2/s2=7.62m2/s2。（3）乙同學(xué)計(jì)算速度的公式可由機(jī)械能守恒得出，不是驗(yàn)證機(jī)械能守恒。13．解：（1）玩具車從A到B時(shí)間最短，應(yīng)先以最大加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)至最大速度，再以最大速度勻速到B點(diǎn)。在加速階段，所需時(shí)間（1分）加速過(guò)程通過(guò)的位移為（1分）在勻速階段所需時(shí)間為：（2分）總時(shí)間為：t=t1+t2=7s（1分）（2）由牛頓第二定律得；Ff=ma（2分）又知：f=0.3mg（1分）最大功率；P=Fv（1分）解以上各式得：P=14W（1分）14．解：（1）由題意可知：小球無(wú)碰撞地進(jìn)入斜面，說(shuō)明此時(shí)小球速度方向與斜面平行所以有vy=v0tan53°（1分）又（1分）代入數(shù)據(jù)得：vy=4m/s，v0=3m/s（2分）故繩斷時(shí)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平速度為3m/s；由vy=gt1（1分）得：（1分）則s=v0t1=3×0.4m=1.2m（2分）（2）由牛頓第二定律：（2分）解得：F=12N（2分）15．解：（1）對(duì)滑塊由A到B