江苏省2021届高三上学期开学检测物理试题 含答案

2020-2021 学年度第一学期开学检测试题 高 三 物 理 2020.08 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分．每小题只有一个选项符合题 意，选对的得 3 分，错选或不答的得 0 分． 1.下列现象中，不是由于液体的表面张力造成的是 A． 船浮于水面上 B． 硬币或钢针浮于水面上 C． 绸布伞有缝隙但不漏雨水 D． 锋利的玻璃片，用酒精灯烧一段时间后变钝了 2.把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，下列说法中正确的是 A．在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击小炭粒 B．小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动 C．越大的炭粒，运动越明显 D．在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多的静止不动的水分子组成的 3.如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质 量为 m 的小球套在圆环上。一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉 住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移。在移动过程中手对线的拉力 F 和 轨道对小球的弹力 N 的大小变化情况是 A．F 不变，N 增大 B．F 不变，N 减小 C．F 减小，N 不变 D．F 增大，N 减小 4.如图甲所示，倾角为 30°的足够长的光滑斜面上，有一质量 m=0.8kg 的物体受到平行斜面向上的力 F 作用，其大小 F 随时间 t 变化的规律如图乙所示，t = 0 时刻物体速度为零，重力加速度 。 下列说法中正确的是 A．0～1s 时间内物体的加速度最大 B．第 2s 末物体的速度不为零 C．2～3s 时间内物体做向下匀加速直线运动 2/10 smg = F O t/s F/NF °30 甲 乙D．第 3s 末物体回到了原来的出发点 5.将一只苹果（可看成质点）斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同 的窗户 1、2、3，图中曲线为苹果在空中运行的轨迹．若不计空气阻力的影 响，以下说法中正确的是 A．苹果通过第 1 个窗户所用的时间最长 B．苹果通过第 3 个窗户的平均速度最大 C．苹果通过第 1 个窗户重力所做的功最多 D．苹果通过第 3 个窗户克服重力做功的平均功率最小 6.据报道，天文学家近日发现了一颗距地球 40 光年的“超级地球”，名为“55 Cancri e”，该行星绕母星 (中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的 1 480 ，母星的体积约为太阳的 60 倍．假设母星与太 阳密度相同，“55 Cancri e”与地球均做匀速圆周运动，则“55 Cancri e”与地球的 A．轨道半径之比约为3 60 480 B．轨道半径之比约为3 60 4802 C．向心加速度之比约为3 60 × 4802 D．向心加速度之比约为3 60 × 480 7.如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器，球 P 和 Q 可以在光滑水平杆上无摩擦 地滑动，两球之间用一条轻绳连接，mP＝2mQ。当整个装置绕中心轴以角速 度 ω 匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则此时 A．两球均受到重力、支持力、绳的拉力和向心力四个力的作用 B．P 球受到的向心力大于 Q 球受到的向心力 C．rP 一定等于rQ 2 D．当 ω 增大时，P 球将向外运动 8.一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用图中的 直线 ABC 来表示，在 A、B、C 三个状态上，气体的温度 TA、TB、TC 相比较，大小关系为 A．TB＝TA＝TC B．TA>TB>TC C．TB>TA＝TC D．TBT2 11.A、B 两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静 止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图所示， A、B 始终相对静止，则下列说法正确的是 A．在 t 时刻，A、B 之间的摩擦力最大 B．在 t 时刻，A、B 的速度最大 C．在 0—2t 时间内，A、B 的位移一直增大 D．在 0—2t 时间内，摩擦力对 A 做的功不为零 12.如图所示，在倾角为 θ 的光滑斜劈 P 的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块 A、B，C 为一垂直 固定在斜面上的挡板。Ａ、Ｂ质量均为ｍ，斜面连同挡板的质量为 M， 弹簧的劲度系数为 k，系统静止于光滑水平面。现开始用一水平恒力 F 作 用于Ｐ，下列说法中正确的是 A．若 F=0，挡板受到 B 物块的压力为 θsin2mgB．力 F 较小时 A 相对于斜面静止，F 大于某一数值，A 相对于斜面向上滑动 C．若要 B 离开挡板 C，弹簧伸长量需达到 D．若 且保持两物块与斜劈共同运动，弹簧将保持原长 三、简答题：本题共 2 小题，每空 2 分，共 16 分．请将解答填写在答题卡相应的位 置． 13.某同学用如图所示的实验装置来验证“探究求合力的方法”.弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线 挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置.分别读 出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向. (1) 本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为　　　　N. (2) 下列不必要的实验要求是　　　　.(请填写选项前对应的字母) A. 应测量重物M所受的重力 B. 弹簧测力计应在使用前校零 C. 拉线方向应与木板平面平行 D. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一 位置 14.图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，经过一段水平轨 道后落下，利用该装置可以记录小球球心的运动轨迹。 （1）在实验操作中需要小球多次重复运动， 则每次小球__________从同一位置由静止开 始运动。轨道_________光滑。（两空均选填“必 须”、“不一定”）。 （2）某同学记录了运动轨迹上三点 A、B、 C，如图所示，以 A 为坐标原点，建立坐标 系，各点坐标值已在图中标出，则小球平抛初速度大小为 m/s；B 点的速度是 m/s，小球做平抛运动的初始位置坐标为（ m、 m）（g 取 10m/s2） 四、计算题：本题共计 4 小题，共 44 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 kmg /sinθ θtan)2( gmMF +=值和单位． 15.（10分）一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速 度大小随时间的变化关系图像如图所示，重力加速度g取10m/s2．求： （1）物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2； （2）物块向上滑行的最大距离s； （3）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ． 16. （8 分）如图所示，在足够大的光滑水平面上建立 xOy 直角坐标系．质量 m=0.5kg 的小球以初 速度 v0=0.40m/s 从 O 点沿 x 轴正方向运动，在 0~2.0s 内受到一个沿 y 轴正方向、大小 F1=0.20N 的 拉力作用；小球运动 2.0s 后拉力方向变为 y 轴负方向、大小变为 F2=0.10N（图中未画出）．试求： （1）2.0s 末小球在 y 方向的速度大小和 2.0s 内运动的位移大小； （2）拉力 F2 作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同； （3）小球回到 x 轴上时的动能． x y O F1 v0 P17. （12分）风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力．在风洞中有一固定的支撑架ABC， 该支撑架的上表面光滑，是一半径为R的1/4圆弧面，如图所示，圆弧面的圆心在O点，O离地面高为 2R，地面上的D处有一竖直的小洞，离O点的水平距 。现将质量分别为ml和m2的两小球用一不 可伸长的轻绳连接按图中所示的方式置于圆弧面上，球ml放在与圆心O在同一水平面上的A点，球m2 竖直下垂． (1)在无风情况下，若将两球由静止释放（不计一切摩擦），小球ml沿圆弧面向上滑行，恰好到最高 点C与圆弧面脱离，则两球的质量比ml : m2是多少？ (2)让风洞实验室内产生的风迎面吹来，释放两小球使它们运动，当小球ml滑至圆弧面的最高点C时 轻绳突然断裂，通过调节水平风力F的大小，使小球m1恰能与洞壁无接触地落入小洞D的底部，此时 小球m1经过C点时的速度是多少？水平风力F的大小是多少（小球m1的质量已知）？ 18.（14分）如图所示，在倾角为θ的斜面上放置一内壁光滑的凹槽A，凹槽A与斜面间的动摩擦因数μ= tan θ，槽内紧靠右挡板处有一小物块B，它与凹槽左挡板的距离为d。A、B的质量均为m，斜面足够 长。现同时由静止释放A、B，此后B与A挡板每次发生碰撞均交换速度，碰撞时间都极短；已知重 力加速度为g。求; (1) 物块B从开始释放到与凹槽A发生第一次碰撞所经过的时间t1 ; (2) B与A发生第二次碰撞前瞬间物块B的速度大小v2 。 R5 6 C m1 风 D 2R BA R O m2参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A B C C D B C C AD ABC BC AD 13. (1) 3.60　(2) D　 14.（1）必须； 不一定 （2）1； ；－0.10；－0.05 15.（1）8m/s2;2m/s2; （2）1m （3）300 , 16.（1）设在 0~2.0s 内小球运动的加速度为 a1，则 2.0s 末小球在 y 方向的速度 代入数据解得 m/s 沿 x 轴方向运动的位移 沿 y 轴方向运动的位移 2.0s 内运动的位移 代入数据解得 （2）设 2.0s 后小球运动的加速度为 a2，F2 的作用时间为 t2 时小球的速度变为与初速度相同．则 代入数据解得 （3）设小球回到 x 轴上时的动能为 Ek，由动能定理有 代入数据解得 Ek=0.28J 17.(1)对此过程应用机械能守恒 当 m1 到 C 点时: 则: (2)设小球 m1 的速度为 ,风力为 F 从 C 运动到 D 的时间: 在水平方向: .3505 3 ==µ 1 1F ma= 1 1 1v a t= 1 0.8v = 1 0 1x v t= 2 1 1 1 1 2y a t= 2 2 1 1 1s x y= + 1 0.8 2m 1.1ms = = 2 2F ma= 1 2 2v a t= 2 4.0st = 2 1 1 2 1 0 1 2kF y F y E mv⋅ + ⋅ = − 2 2112 )(2 124 1 vmmgRmRgm +=−× π R vmgm 2 11 = 3 1 2 1 −= π m m 0v g R g ht 62 == 2 0 1 2x v t at= − 5 F=m1a 则: 18. (1) t1= 　(2) v2= 　 (1) 设B下滑的加速度为aB,则mgsin θ=maB. A所受重力沿斜面的分力G1=mgsin θ