中学高三物理上学期期中试题

大庆实验中学2021—2021学年度上学期期中考试
高三物理试题
说明：本试卷考试时间为90分钟，总分值110分
一、选择题〔此题包括14小题，共56分。

其中第1到第9小题给出四个选项中只有一个选项符合要求；第10到第14小题每题给
出四个选项中，有多个选项符合要求，全部选对得
4分，选对但不全得2分，有选错得0分〕
1．甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，
前1小时内位移—时间图像如下图。

以下表述正确
是( )
A．0.2～0.5小时内，甲加速度比乙
B．0.2～0.5小时内，甲与乙速度相等
C．0.2～0.8小时内，甲与乙位移一样
D．1小时内，甲、乙骑行路程相等
2．如图是简易测水平风速装置，轻质塑料球用细线悬于竖直杆顶端O，当水平风吹来时，球在水平风力F作用下飘起来。

F与风速v大小成正比，当v＝3 m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向夹角060
θ，那么( )
=
A．水平风力F越大，球平衡时，细线所受拉力越小
B．当风速v＝3 m/s时，F大小恰好等于球重力3倍
C．当风速v＝6 m/s时090
θ
=
D．换用半径相等，但质量较小球，那么当060
θ时，v大于3 m/s
=
3．如下图，小物体P放在直角斜劈M上，M下端连接一
竖直弹簧，并紧贴竖直光滑墙壁；开场时，P、M静止，M
与墙壁间无作用力．现以平行斜面向上力F向上推物体P，
但P、M未发生相对运动．那么在施加力F后〔〕
A．P、M之间摩擦力一定变大
B．P、M之间摩擦力一定变小
C．弹簧形变量不变
D．墙壁与M之间一定有作用力
4．如图甲所示，光滑水平面上O处有一质量为m＝2 kg物体。

物体同时受到两个水平力作用，F1＝4N，方向向右，F2方向向左，大小如图乙所示。

物体从静止开场运动，此时开场计时，那么在0～2s时间内以下结论错误是〔〕
A．加速度最大值为1 m/s2
B．当t＝1 s时速度最大，最大值为0.5 m/s
C．合外力冲量为8N·S
2
5．在粗糙水平地面上有一质量为2 kg小物块，在水平拉力作用下从t＝0时开场做初速度为零直线运动，t＝6 s时撤去拉力，其速度图像如下图。

假设取重力加速度g＝10 m/s2，那么以下说法正确是( ) B．0～2 s内，物块所受拉力大小为8N
C．0～8 s内，物块离出发点最远为6m
D．0～8 s 内，物块平均速度大小为2.5 m/s
6．甲、乙两名滑冰运发动沿同一直线相向运动，速度大小分别为3 m/s 与1 m/s ，迎面碰撞后(正碰)甲、乙两人反向运动，速度大小均为2 m/s 。

那么甲、乙两人质量之比为( )
A ．3∶5
B ．2∶5
C ．5∶3
D ．2∶3
7．某一金属在一束绿光照射下发生了光电效应，那么以下说法正确是( ) A ．假设改用红光照射也一定能发生光电效应
B ．假设增大绿光照射强度，那么逸出光电子最大初动能可能变大
C ．假设增大绿光照射强度，那么单位时间内逸出光电子数目一定增多
D ．假设改用紫光照射，那么单位时间内逸出光电子数目一定增多
8．一辆质量为m 汽车在发动机牵引力F 作用下，沿水平方向运动。

在t 0时刻关闭发动机，其运动v ­t 图像如下图。

汽
车行驶过程中所受阻力是汽车重力k 倍，重力加
速
度为g ，那么( )
A ．加速过程与减速过程平均速度之比为1∶2
B ．加速过程与减速过程位移大小之比为1∶2
C ．0--04t 时间内汽车克制阻力做功为002t kmgv
D ．0--04t 汽车牵引力F 做功为3kmgv 0t 02
9．如下图，在竖直平面内固定有两个很靠近共面同心圆轨道，外圆光滑，内圆粗糙．一质量为m 小球从轨道最低点以初速度v 0向右运动，球直径略小于两圆间距，球运动轨道半径为R ，不计空气阻力．设小球过最低点时重力势能为零，重力加速度为g ，以下说法正确是〔 〕
A ．假设小球运动到最高点时速度为0，那么小球机械能守恒
B ．假设经过足够长时间，小球最终机械能可能为mgR
C ．假设使小球始终做完整圆周运动，那么v 0可以小于gR 5
D ．假设小球第一次运动到最高点时速度大小为0，那么v 0等于gR 4
10．随着我国登月方案实施，我国宇航员登上月球已不是梦想：假设我国宇航员登上月球并在月球外表附近以初速度v 0竖直向上抛出一个小球，经时间t 后回到出发点。

月球半径为R ，万有引力常量为G ，那么以下说法正确是( )
A ．月球外表重力加速度为
t
v 0 B ．月球质量为Gt R v 20 C ．宇航员在月球外表获得 速度就可能离开月球外表围绕月球做圆周运动
D ．宇航员在月球外表附近绕月球做匀速圆周运动绕行周期为
11．地球赤道上物体随地球自转线速度大小为v 1、向心加速度大小为a 1，近地卫星线速度大小为v 2、向心加速度大小为a 2，地球同步卫星线速度大小为v 3、向心加速度大小为a 3。

设近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径6倍。

那么以下结论正确是( )
A ．
B ．
C ．
D ．
12．如下图，一个质量为m 小球套在固定与水平方向成600倾斜光滑杆上，一根轻质弹簧一端悬挂于O 点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到与O 点等高位置〔此时弹簧刚好为原
长〕由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧处于竖直时，小球速度恰好为零，此时小球下落高度为h 。

假设弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g ，在小球下滑过程中，以下说法正确是〔 〕
A ．释放瞬间小球加速度大小为
B ．小球机械能先增大后减小
C ．小球下滑到最低点过程中，弹簧弹性势能为mgh
D ．当弹簧与杆垂直时，小球动能最大
13．质量为m 物体以v 0速度水平抛出，经过一段时间速度大小变为5v 0，不计空气阻力，重力加速度为g ，那么在该过程中以下说法正确是( )
A ．平均速度大小为
B ．下落高度为g v 20
C ．运动时间为
g v 02 D ．速度大小变为5v 0时，重力瞬时功
率为2mgv 0 14．如下图，倾角为30°、高为L 固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为4m 、m 两个小球A 、B 用一根长为L 轻绳连接，A 球置于斜面顶端。

现由静止释放A 、B 两球，球B 与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，两球最终均滑到
水平面上．重力加速度为g ，不计一切摩擦，小球
均可看做质点。

那么〔 〕
A ．A 球刚滑至水平面时速度大小为
B ．B 球刚滑至水平面时速度大小为
C ．两小球在水平面上不可能相撞
D ．在整个过程中，轻绳对B 球做功为
二、实验题〔此题共2个小题，共16分，把答案填在答题纸相应横线上〕15．利用如图装置做“探究合外力
做功与物体动能变化关系〞实验，
将光电门固定在轨道上B点，用重
物通过细线拉小车，细线拉力大小可由拉力传感器测出，小车〔包括遮光条与拉力传感器〕质量为M，保持小车质量不变，改变所挂重物质量m，进展屡次实验，每次小车都从同一位置A由静止释放。

（1）完成该实验时，〔填“需要〞或“不需要〞〕平衡摩擦力；〔填“需要〞或“不需要〞〕重物质量m远小于小车〔包括遮光条与拉力传感器〕质量M;
〔2〕在正确标准操作后，实验时读出拉力传感器示数F，测出小车质量M，遮光条宽度d，挡光时间t 及AB间距离L，
那么验证动能定理表达式为
〔用测得物理量表示〕。

16．用图甲所示装置“探究小车加速度与
力、质量关系〞。

请思考并完成相关内容：
〔1〕实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确是〔〕
A．平衡摩擦力时，应将空沙桶用细
线跨过定滑轮系在小车上，让细线与长木
板平行
B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在
小车上并穿过打点计时器
C．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，应先释放小车，再接通电源
〔2〕图乙是实验得到一条纸带，相邻两计数点间还有四个计时点未画出，打点计时器所用电源频率为50H Z，由此求出小车加速度a= m/s2〔计算结果保存三位有效数字〕
(3)一组同学在保持木板水平时，研究小车质量一定
情况下加速度a与合外力F关系，得到如图丙中①所
示图线，那么小车运动时受到摩擦力f= N；
小车质量M= kg。

假设该组同学正确完成了
〔1〕问中步骤，得到a－F图线应该是图丙中〔填“②〞“③〞或“④〞〕
三、计算题〔此题共3小题，共38分，在答题卷上解答，应写出必要文字说明、方程式与重要演算步骤，只写最后答案不得
分。

有数值计算题，答案应明确写出数值与单位。

〕
17．(12分)如下图，一竖直平面内光滑圆弧轨道
ABC，B点为最低点，O为圆心，轨道半径R=1m，
OA连线与OB夹角θ=37°．现有一个质量
m=0.2kg小球〔可视为质点〕以某一速度s
v/
8
m
从P点水平抛出，恰好
从圆弧轨道A点沿切线方向进入〔不计空气阻力〕，〔sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2〕，求：
〔1〕P点与A点水平距离与竖直高度；
〔2〕小球到达圆弧最高点C时受到轨道作用力。

18．(12分)如下图为某工厂货物传送装置，水
平运输带与一斜面MP平滑连接，小物体在此处
无碰撞能量损失，小物体与运输带间动摩擦因数
为μ1＝0.5，运输带运行速度为v0＝5 m/s．在运输带上N点将一小物体轻轻地放在上面，N点距运输带右端距离为x＝3 m，小物体质量为m＝0.4 kg．设小物体到达斜面最高点P时速度恰好为零，斜面长度L＝1.25m，它与运输带夹角为θ＝37°。

( sin370=0.6，cos370=0.8，g＝10 m/s2，空气阻力不计)．求：
〔1〕小物体运动到运输带右端时速度v大小；
〔2〕小物体与斜面间动摩擦因数μ2；
〔3〕由于传送小物体而使带动传送带电动机多输出能量为多少19．(14分)如图，光滑水平面上
放置质量均为m=2kg甲、乙两辆
小车，两车之间通过一感应开关相
连〔当滑块滑过感应开关时，两车
自动别离〕。

甲车上带有一半径R=1m1/4光滑圆弧轨道，其下端切线水
1，其上有平并与乙车上外表平滑对接，乙车上外表水平，动摩擦因数μ=
3
一右端与车相连轻弹簧，一质量为m0=1kg小滑块P〔可看做质点〕从圆弧顶端A点由静止释放，经过乙车左端点B后将弹簧压缩到乙车上C点，此时弹簧最短〔弹簧始终在弹性限度内〕，之后弹簧将滑块P弹回，B、C 间长度为L=1.5m，求：
〔1〕滑块P滑上乙车前瞬间甲车速度v大小；
〔2〕弹簧最大弹性势能E Pm；
〔3〕计算说明滑块最终能否从乙车左端滑出，假设能滑出，那么求出滑出时滑块速度大小；假设不能滑出，那么求出滑块停在车上位置距C点距离。

高三期中考试物理试题参考答案
一、选择题:
二、实验题： 15. 〔6分〕
(1) 需要 、 不需要 (2)
16. 〔10分〕 (1)( BC )(2) 0.906 ；(3) 0.08 ； 0.16 ； ③ 。

三、计算题:
17.〔12分〕解：〔1〕小球运动到A 点时：竖直速度：s m v v y /6tan 0==θ (1分)
时间： (1分)
下落高度度： (1分)
水平距离： m t v x 8.40==(1分)
(2)运动到A 点时速度：(1分)
由A 到C 机械能守恒有：)1(2121
22θCOS mgR mv mv c A
++= (3分) 在C 点由牛顿第二定律有： 〔3分) 解得：N F 8.10=(1分)
18．〔12分〕解：(1)小物体在传送带上运动，
题
号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答
案 C B D C B A C C B C D B C D A C C D
A B D
由牛顿第二定律得：11ma mg =μ，(1分)
物体与传送带速度一样所用时间为t ，那么t a v 10=(1分)，
小物体通过距离为(2分) 小物体先做匀加速运动，后做匀速运动，到达右端时速度与传送带一样为s m v /50=(1分)
(2)设小物体在斜面上加速度为a ２，由牛顿第二定律得mgsin θ＋μ2mgcos θ＝ma ２(1分)
因小物体到达斜面最高点P 时速度恰好为零，由运动学方程得v 2＝2a ２L (1分)
联立解得5.0=μ
(1分) (3)运输带位移为x '＝v 0t ＝5 m ． (1分)
小物体与运输带相对路程为Δx ＝v 0t －x 1＝2.5 m ．(1分)
小物体与运输带间产生热量为J x mg Q 5=∆=μ(1分)
电动机多输出能量为(1分)
J t mgv E 1001==∆μ(3分))
19．〔14分〕
解：〔1〕滑块下滑过程中水平方向
动量守恒，mv v m 2000-= (2分) 机械能守恒：2200022121mv v m gR m ⨯+=(2分)
解得：s m v /1=(1分)，s m v /40= （2）滑块滑上乙车后，由动量守恒定律得：1000)(v m m mv v m +=- (2分) 由能量守恒定律有：gL m E v m m mv m Pm 0210220)(2
12121μ+++=+(2分) 解得：(1分)
（3）设滑块没有滑出，共同速度为2v ，由动量守恒可知12v v =(1分)，由能量守恒定律有：L g m E P '=0m μ(1分) 解得：m L 1='＜L(1分)，所以不能滑出，停在车上位置距C 点距离为1m(1分)。