河南省南阳市2022届高三物理上学期期中考试试卷（附答案）

2021年秋期高中三年级期中质量评估物理试题注意事项：1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡上。2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。写在本试卷上无效。3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷和草稿纸上无效。4.考试结束，只交答题卡。一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分。)1.下列说法正确的是A.加速度只与速度大小的变化量有关B.力的单位N为国际单位制中的基本单位C.曲线运动不可能为匀变速运动D.伽利略利用斜面实验得出小球运动的位移x与时间平方t2成正比，并作出所有自由落体运动的加速度都相等的推论2.高空作业须系安全带。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历时间t安全带达到最大伸长量，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为A.B.C.D.3.在我国新交通法中规定“车让人”，驾驶员驾车时应考虑到行人过马路的情况。若有一汽车以8m/s的速度匀速行驶即将通过路口，此时正有行人在过人行横道，而汽车的前端距停车线8m，该车减速时的加速度大小为5m/s2。下列说法中正确的是A.驾驶员立即刹车制动，则至少需2s汽车才能停止B.在距停车线7m处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处C.若经0.25s后才开始刹车制动，汽车前端止于超过停车线0.4m处D.若经0.15s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处4.如图所示，在水平地面上放置一个质量为M的斜面体(斜面光滑)，斜面体上放置一个质量为 m的物块，物块与固定在墙面上的轻质弹簧相连，弹簧的轴线始终与斜面平行。若物块在斜面上做往复运动的过程中，斜面体始终保持静止，则图中画出的关于地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图像正确的是5.两倾斜的平行杆上分别套着a、b两相同圆环，两环上均用细线悬吊着相同的小球，如图所示。当它们都沿杆向下滑动，各自的环与小球保持相对静止时，a的悬线与杆垂直，b的悬线沿竖直方向，下列说法正确的是A.a环沿杆做匀速直线运动B.b环与杆有摩擦力C.d球处于失重状态D.细线对C、d球的弹力大小相等6.如图所示，OB是竖直线，OA是水平线，B与O的距离为h(可调节)，A与O的距离为x(x已知)。小球可以在OB上任一点以合适的速度水平抛出，每次都能击中水平面上的A点。则A.h越大，小球水平抛出的速度越大B.h越大，击中A点的速度方向与竖直方向夹角越大C.h越大，击中A点前瞬时重力的功率越大D.当h=x时，击中A点时小球的动能最大7.如图甲所示，“天问一号”探测器从地球发射后，立即被太阳引力俘获，沿以太阳为焦点的椭圆轨道b运动到达火星，被火星引力俘获后环绕火星飞行，轨道b与地球公转轨道a、火星公转轨道c相切。如图乙所示，“天问一号”目前已由椭圆轨道I进入圆轨道II，进行预选着陆区探测。下列说法正确的是 A.“天问一号”的发射速度v满足7.9km/s<v<11.2km/sB.“天问一号”的发射速度v满足11.2km/s<v<16.7km/sC.“天问一号”在轨道II上的速度大于火星的第一宇宙速度D.“天问一号”在椭圆轨道I上经过M点的速度小于在圆轨道II上经过M点的速度8.如图所示，两个完全相同的小球P、Q分别与轻弹簧两端固定连接，开始时弹簧处于压缩状态。某时刻将P、Q从距地面高h处同时释放，下落到地面时P、Q间的距离等于释放时的距离，不计空气阻力，重力加速度为g，则A.下落过程中P、Q的总动量守恒B.下落过程中P、Q的总机械能保持不变C.小球P落至地面时的速度v<D.当小球P的加速度最大时，P、Q的总机械能最小9.如图所示电路中，电源内阻不计，三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电压。开始时只有S1闭合，当S2也闭合后，下列说法中正确的是A.灯泡L2变亮B.灯泡L1变亮C.电容器C的电荷量增加D.闭合S2瞬间流过电流表的电流方向自右向左10.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，其中O～x2段是对称的曲线，x2～x3段是直线。下列说法正确的是 A.x1处电场强度为零B.从x2到x3，电场强度逐渐增大C.x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3D.粒子在0～x2段做匀变速运动，在x2～x3段做匀速直线运动11.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细绳相连的质量均为m的两个物体A和B，它们位于圆心两侧，与圆心间的距离分别为RA=r，RB=2r，与圆盘间的动摩擦因数µ相同。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆盘转速缓慢增加到两物体刚好要发生滑动。A.两物体刚好要发生滑动时圆盘的角速度为B.两物体刚好要发生滑动时细绳的张力大小为3µmgC.两物体刚好要发生滑动时烧断细绳，A仍相对圆盘静止，B将做离心运动D.A所受摩擦力先增大后减小12.如图所示，一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)穿过内壁光滑、不计粗细的圆管AB，左端固定在A点，右端连接一个质量为m的小球，A、B、C在一条水平线上，弹性绳自然长度与圆管AB长度相等。小球穿过竖直光滑固定的杆，从C点由静止释放，到D点时速度为零，C、D两点间距离为h。已知小球在C点时弹性绳的拉力为mg，重力加速度为g，弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是A.小球从C点到D点的过程中，受到杆的弹力不断增大 B.小球从C点到D点的过程中，加速度不断减小C.小球从C点到D点的过程中，经过CD的正中间位置时速度最大D.若仅把小球质量变为2m，则小球到达D点时的动能为mgh二、填空题(本题共2小题，共15分。把答案填在答题卡上对应位置，或按题目要求作图。)13.(7分)在验证机械能守恒定律实验中，重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。(1)如图甲所示，根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测量出点A距起始点O的距离为s0，A、C间的距离为s1，C、E间的距离为s2。若相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，根据这些条件计算重锤从释放到下落OC距离时重力势能减少量△EP=，动能增加量△Ek=。在实际计算中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是。(2)某同学利用图甲中纸带，先分别测量出从A点到B、C、D、E、F、G点的距离h(其中F、G点为E点后连续打出的点，图中未画出)，再计算打出B、C、D、E、F各点时重锤下落的速度v和v2，绘制v2-h图像，如图乙所示，并求得图线的纵轴截距b和斜率k。如果重锤下落过程中机械能守恒，则k=。14.(8分)某同学测量电动玩具电池的电动势和内电阻。(1)如图甲所示，将导线一端与O连接，另一端分别在a、b两处试触，发现安培表的示数几乎不变，伏特表的示数变化比较明显，为了减小实验误差，实验测量时应选择连接(选填“a”或“b”)点的电路。 (2)图甲中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于(选填“最左端”、最右端”、“中间位置”)。(3)图乙是根据实验数据绘制的U-I图线，根据图线求得被测电池组的电动势E=V(结果保留三位有效数字)，内阻r=Ω(结果保留三位有效数字)。三、计算题(本题共4小题，共47分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)15.*(9分)如图所示，在光滑的水平地面上，相距L=10m的A、B两个小球均以v0=10m/s向右运动，随后两球相继滑上倾角为30°的足够长的光滑斜坡，地面与斜坡平滑连接，取g=10m/s2。A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇。16.(12分)如图所示，AB为半径R=0.7m的竖直光滑圆弧轨道，与最低点B平滑连接的水平轨道由BC、CD两部分组成。BC部分粗糙，长度L1=1.25m。CD部分光滑，长度L2=5m。D点有固定的竖直挡板，质量ma=2kg的滑块a从圆弧最高点A由静止滑下，与静止在C点的质量mb=1kg的滑块b发生正碰。滑块均可视为质点，与BC段间的动摩擦因数µ=0.2，所有的碰撞中均没有机械能损失，g=10m/s2。求：(1)滑块a对轨道最大压力的大小；(2)滑块a、b第二次碰撞的位置与D点的距离。17.(12分)如图所示，在xOy直角坐标系中，第一象限内的等腰直角三角形ABO区域内有水 平向左的匀强电场(电场强度大小未知)，在第二象限边长为L的正方形CBOM区域内有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E0，现有一带正电的粒子(重力不计)从AB边上的A点由静止释放，恰好能通过M点。(1)求ABO区域内的匀强电场的电场强度大小；(2)若ABO区域内的匀强电场的电强强度为3E0，从AO中点由静止释放题中所述带电粒子，求粒子经过x轴的位置。18.(14分)在一化肥厂有如图所示的传送装置，AB水平，长度l1=4m，顺时针传动的速率v1=5m/s，CD为靠近AB的倾斜传送带，θ=37°，长l2=5.3m，两表面动摩擦因数μ=0.5，一袋标准化肥的质量m=20kg。已知sin37°=0.6、cos37°=0.8、g=10m/s2。(1)若化肥从A端轻放上去，并使CD顺时针以速率v传动，v应满足什么条件才能使化肥送至顶点D？(2)CD传送带不动时，一袋化肥从离A端x1的位置轻放上去，则在CD上上升的最大距离为x2，求x2与x1的关系。 2021年秋期高中三年级期中质量评估物理试题参考答案一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．其中1—8题只有一个选项正确，9—12题有多个选项正确，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分)题号123456789101112答案DACABCBDBDACABCD二、填空题(本题共2小题，共15分．把答案填在答题卡上对应位置，或按题目要求作图．)13.（7分）（1）mg(s0+s1)（2分）；（2分）；重锤下落过程中受到阻力作用（1分。说出“阻力”就给这1分）（2）2g（2分）14.（8分）（1）b（2分）　　（2）最右端（2分）　　（3）3.00±0.02；（2分）　1.00±0.04（2分）三、计算题(本题共4小题，共47分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)15.（9分）解：设A球滑上斜坡后经过t1时间B球再滑上斜坡，则有t1＝＝1s，　…………1分A球滑上斜坡后由牛顿第二定律得mgsinθ＝ma，　…………2分解得a＝gsinθ＝5m/s2，　…………1分设A球滑上斜坡经时间t相遇，xA＝v0t－at2，　…………2分xB＝v0(t－t1)－a(t－t1)2，　…………2分xA＝xB，得t＝2.5s。　…………1分16.（12分）解：（1）滑块a从A到B经过B点时对同轨道的压力最大由机械能守恒定律，　…………2分根据牛顿第二定律，　…………2分 根据牛顿第三定律，，　…………1分（2）滑块第一次达到C点时速度vC，，　…………2分，设a、b第一次碰撞后的速度分别为和，由动量守恒定律和机械能守恒定律得，　…………1分，　…………1分，，　…………1分设滑块a、b第二次碰撞的位置与D点距离为x，有，　…………1分得x＝3m。　…………1分17.（12分）解：（1）设粒子质量为m，带电量为q，射出第一象限时速度大小为v，，　…………1分粒子在第二象限由水平方向L＝vt，　…………1分竖直方向qE0＝ma，，　…………1分得。　…………1分（2）粒子射出第一象限时速度大小为v1，q·3E0·＝，　…………1分第二象限电场中L＝v1t1，　…………1分，　…………1分qE0＝ma， 得。　…………1分粒子在第二象限出电场时速度的偏角为θ，，，得。　…………2分粒子出电场后，出射点与x轴交点水平位移，　…………1分得。∴粒子过x轴时坐标为（－2L，0）。　…………1分18.（14分）解：（1）化肥在水平传送带上，μmg＝ma1，　…………1分a1＝5m/s2，＝2a1s1，　…………1分s1＝2.5m＜l1＝4m，然后化肥匀速运动，滑上CD。　…………1分设CD传送带速度v2时，化肥恰好达D端，设v2＜v1，化肥经历了两个减速阶段，第1阶段由C点减速到v2，以加速度大小a2达到v2后再以加速度大小a3继续减速为0，mgsinθ+μmgcosθ＝ma2，　…………1分a2＝10m/s2，mgsinθ－μmgcosθ＝ma3，　…………1分a3＝2m/s2，由，　…………1分得v2＝4.5m/s，并验证了假设成立，∴条件为v≥4.5m/s。　…………1分（2）离A端x0处轻放化肥时，刚好在B端与传送带达到速度相同，x0＝L1－s1＝1.5m，　…………1分当x1≤x0处放上化肥，能在CD传送带上上升的距离相同，，x2＝1.25m，　…………2分 当x0≤x1≤l1，在拐点处速度为vx，，，得x2＝2－0.5x1。　…………2分综上所述，0≤x1≤1.5m，x2＝1.25m，1.5m≤x1≤4m，x2＝2－0.5x1。　…………2分