山东省临沂市2021届高三上学期物理期中考试试卷

更新时间：2020-12-29 浏览次数：299 类型：期中考试

一、单选题

1. (2020高三上·临沂期中) 图示为空降兵某旅新兵开展首次大飞机跳伞训练，数千名新兵在严寒天气下经历高强度伞降磨砺，为成为一名合格的空降兵战斗员蓄力跃进，当空降兵从飞机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风速的影响，关于空降兵下列说法中正确的是（）

A . 风速越大，下落时间越长 B . 风速越大，着地速度越小 C . 风速越大，动量变化越大 D . 风速越大，着地时重力的功率越大

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2. (2020高三上·临沂期中) 2020年9月20日23时，在我国首次火星探测任务飞行控制团队控制下，天问一号探测器4台120N发动机同时点火工作20秒，顺利完成第二次轨道中途修正，至此，天问一号已在轨飞行60天，距离地球约1900万千米如图所示为天问一号飞向火星先后经历发射段、地火转移段、火星捕获段、火星停泊段、离轨着陆段、科学探索段六个阶段，下列说法正确的是（）

A . “天问一号”在科学探测段的周期大于火星捕获段的周期 B . “天问一号”从火星捕获段到火星停泊段，需要在P点朝运动的反方向喷气 C . “天问一号”在科学探测段经过P点时的加速度大小等于在火星捕获期经过P点时的加速度大小 D . “天问一号”在离轨着陆段，动能逐渐增大，引力势能逐渐减小，机械能增大

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3. (2020高三上·临沂期中) 如图所示，A、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，轻质弹簧与A相连，其它接触面粗糙，则（）

A . A与弹簧间存在弹力 B . B与A间不存在静摩擦力 C . A物块共受4个力作用 D . B物块共受4个力作用

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4. (2020高三上·临沂期中) 如图所示用轻质弹簧将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于静止状态.现使小车向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（弹簧在弹性限度内），与静止时相比，小球的高度（）

A . 一定升高 B . 一定降低 C . 保持不变 D . 升高或降低由弹簧的劲度系数决定

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5. (2020高三上·临沂期中) 如图所示，一倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面体固定在水平地面上，一质量为m的物体P在拉力F作用下沿着斜面向上匀速运动（拉力F未画出），已知物体与斜面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，则（）

A . 若拉力F的方向平行于斜面向上，拉力F的大小为2mg B . 若拉力F的方向水平向右，拉力F的大小为 $\text{[math]}$ mg C . 拉力F的方向可能垂直斜面向下 D . 物体对斜面的压力一定小于mg

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6. (2020高三上·临沂期中) 如图所示，由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动，双臂与竖直轴所成锐角为37°。一个质量为2kg的小球穿在一条臂上，到O点的距离为20cm，小球始终与支架保持相对静止，设支架转动的角速度为ω，g取10m/s²则下列说法错误的是（）

A . ω由零逐渐增加，臂对小球的摩擦力一直减小 B . 当 $\text{[math]}$ 时，臂对小球的摩擦力为零 C . 当ω=0时，臂对小球的摩擦力大小为16N D . 当 $\text{[math]}$ 时，臂对小球的摩擦力大小为mg

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7. (2020高三上·临沂期中) 物体以10m/s的速度由坡底冲上一足够长的斜坡，当它返回坡底时的速度大小为8m/s。已知上坡和下坡两个阶段物体均沿同一直线做匀变速直线运动，但上坡和下坡的加速度大小不同.则关于物体上坡、下坡两过程说法正确的是（）

A . 加速度大小之比为 $\text{[math]}$ B . 所用时间之比为 $\text{[math]}$ C . 摩擦力做功之比为 $\text{[math]}$ D . 合外力做功之比为 $\text{[math]}$

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8. (2020高三上·临沂期中) 2019年国际电磁场研究中心会场在哥伦比亚大学举行，如图所示，电荷均匀分布在半球面上，它在这半球的中心O处电场强度大小等于E₀ ，两个平面通过同一条直径，夹角为α，从半球中分出一部分球面，则所分出的这部分球面上（在“小瓣”上）的电荷在O处的电场强度大小为（）

A . E=E₀sinα B . E=E₀cosα C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

9. (2020高三上·临沂期中) 在我们享受国庆假期时，阿亚冲突却再次向世人展示了战争的残酷和惨烈，其中无人机的使用更是对各国军界造成极大震动，一架土耳其产TB-2无人攻击机满载质量为634kg，某段时间内，其在水平x方向的速度-时间图象和竖直y方向的位移-时间图象如图所示（g取10m/s²），则此过程中（）

A . 该无人机所受的合外力为2853N B . 该无人机的初速度为9m/s C . 该无人机做匀变速曲线运动 D . 该无人机初速度的方向与合外力方向垂直

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10. (2020高三上·临沂期中) 如图所示，倾角为θ= $\text{[math]}$ 的斜面体c置于水平地面上，滑块b置于光滑斜面上，通过细绳跨过轻质定滑轮与物体a连接。连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a下端连接在竖直固定在地面的轻弹簧上，整个系统保持静止。已知物块a、b、c的质量分别为5m、4m、3m，重力加速度为g，不计滑轮的质量和摩擦，下列说法中正确的是（）

A . 杆对轻滑轮的作用力大小为 $\text{[math]}$ B . 地面对c的摩擦力为2mg C . c对地面的压力为6mg D . 剪断轻绳的瞬间，a的加速度大小为0.4g

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11. (2020高三上·临沂期中) 如图所示，一质量M=4kg的滑块套在水平固定着的轨道上并可在轨道上无摩擦滑动，质量m=1kg的小球（视为质点）通过长L=1m的不可伸长的轻绳与滑块上的O连接，开始时滑块静止、轻绳处于水平状态，现将小球由静止释放（不计一切摩擦力），g取10m/s²。则（）

A . 小球可回到初始高度 B . 小球与滑块组成的系统动量守恒 C . 小球从初始位置到第一次到达最低点的过程中，滑块M在水平轨道上向右移动了0.2m D . 小球从初始位置到第一次到达最低点时的速度大小为 $\text{[math]}$

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12. (2020高三上·临沂期中) 如图所示，弹性绳一端固定于A点，另一端连接穿在竖直杆上质量为m的小球，B处是位于AM中点的光滑定滑轮，且AB距离等于弹性绳原长L，此时ABM在同一水平线上，弹性绳劲度系数 $\text{[math]}$ （g为重力加速度）。小球从M点由静止开始经过时间t滑到距M点为h的N点时速度恰好为零，球与杆间的动摩擦因数为μ=0.5。则从M到N的过程中（）

A . 摩擦力对小球做的功为-mgh B . 弹性绳对小球做的功为 $\text{[math]}$ C . 弹性绳对小球的冲量大小为mgt D . 小球下落 $\text{[math]}$ 时，速度大小达到最大值

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三、实验题

13. (2020高三上·临沂期中) 临沂市2020年疫情期间，组织学生线上实验能力大赛，某同学在上传的视频中利用气垫导轨、滑块、数字计时器、光电门等器材验证动量守恒定律实验，用到两个相同的光电门1和2及质量分别为400g、200g的滑块A和B，两滑块上分别固定有宽度相同的长方形遮光片，部分实验操作如下：
1. （1）用精度为0.02mm的游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图甲所示，其读数为cm。某次测量中，数字计时器记录的遮光片通过光电门的时间为40.0ms，则滑块的速度大小为m/s（结果保留3位有效数字）
2. （2）两位同学在研究两个滑块的弹性碰撞：实验中给某个静止滑块适当的初速度，使其从左向右运动，与另一静止的滑块发生弹性碰撞，碰后两滑块的速度方向相同，据此判断，实验开始时，气垫导轨上放置的器材1、器材2、器材3、器材4（如图乙）从左到右依次应为_______。
  
  A . 光电门1、滑块A、滑块B、光电门2 B . 光电门1、滑块B、滑块A、光电门2 C . 滑块A、光电门1、滑块B、光电门2 D . 滑块B、光电门1、滑块A、光电门2
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14. (2020高三上·临沂期中) 在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中：
1. （1）备有器材：A．带有定滑轮的长木板；B．电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；细绳、小车砝码；D．装有细砂的砂桶；E．垫片；F．毫米刻度尺，还缺少的一件器材是；
2. （2）实验得到如图所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距x₂和D、E间距x₄已测出，利用这两段间距计算小车加速度a的表达式为a=；
3. （3）同学甲根据实验数据画出如图1所示 $\text{[math]}$ 图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为kg；（g取10m/s²）
4. （4）同学乙根据实验数据画出了如图2所示图线，从图线可知同学乙操作过程中可能。
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四、解答题

15. (2020高三上·临沂期中) 跳台滑雪运动起源于挪威简称为“跳雪”，是冬奥会最具观赏性的项目之一。如图所示，当运动员穿着滑雪板从倾角θ=37°的坡顶A点以速度v₀=20m/s沿水平方向飞出时，运动员在空中飞行一段距离后恰好落到山坡底的水平面上的B处，落到水平面后顺势屈腿缓冲，垂直于水平面的分速度迅速减小为零，已知运动员在运动过程中可视为质点，滑雪板和水平面间的动摩擦因数为μ=0.02，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²。求：
1. （1）运动员在空中飞行的时间；
2. （2）运动员在水平面上运动的最大距离。
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16. (2020高三上·临沂期中) 某学校的兴趣小组探究下落的小球与地面碰撞前后的运动情况，得到速度随时间变化的图象，并作出t=0.5时刻的切线，如图所示，已知小球在t=0时刻释放，其质量为0.5kg，并且在小球运动过程中，速度小于10m/s时可认为空气阻力与物体速度成正比关系，重力加速度g取10m/s² ，求：
1. （1）小球与地面第一次碰撞过程中损失的机械能；
2. （2）小球在运动过程中受到空气阻力的最大值。
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17. (2020高三上·临沂期中) 2019年8月12日，临沂市气象台发布暴雨橙色预警信号。受台风和西风槽的共同影响，临沂市多地出现了暴雨或大暴雨，局部特大暴雨，台风的出现严重影响道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为v₁=40m/s，v₂=25m/s，轿车在与货车距离x₀=22m时才发现前方有货车，若此时轿车立即刹车做匀减速直线运动，则轿车要经过x=160m才能停下来。两车可视为质点。
1. （1）若轿车刹车时货车仍以速度v₂匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞；
2. （2）若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t₀=2s收到信号并立即以大小为a₂=2.5m/s²的加速度加速行驶，通过计算分析两车是否会相撞。
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18. (2022高三上·大连期中) 如图所示，光滑水平面上有相同高度的平板小车A和B，质量分别为m_A=0.3kg和m_B=0.2kg滑块C静止于A车右端，质量m_C=0.1kg，可视为质点。C与A之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。现A车在一水平向右的恒定推力作用下，由静止开始经t=1s的时间运动了x=1.5m的距离，撤去推力随即与B车发生碰撞并粘在一起（碰撞时间极短）。假设A车足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s²。
1. （1）求A、B两车碰撞前瞬间，滑块C与A车右端的距离 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若A、B两车碰撞前瞬间，B车的速度v_B=2.5m/s、方向水平向左，试通过计算判断滑块C能否滑上B车。
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