辽宁省葫芦岛市2021届高三上学期期末考试物理试卷

… … … … … … … … … … … … … … … … … … 装 … … … … 订 … … … … 线 … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2021 年 1 月葫芦岛市普通高中学业质量监测考试 高三物理 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。 2、答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名代码，准考证号，涂写在答题卡上。 3、每小题选出答案后，用铅笔把答题卡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。不能答在试卷上。 第Ⅰ卷（选择题，共 48 分） 一、选择题（共 12 小题，第 1～9 为单选题，第 10～12 为多选题，每题全部选对得 4 分，选对但 不全得 3 分，有错选得 0 分） 1．质量为 0.5kg 的足球以 8m/s 的速度水平飞来，运动员把它以 12m/s 的速度用脚反向踢回，作用时 间为 0.2s，运动员脚部受到足球给的作用力大小约为： A．2N B．10N C．20N D．50N 2．一质点在 t＝0 时刻从 x＝0 处沿 x 轴正方向做直线运动，其运动的 v－t 图象如图所示，下列说法 正确的是： A．t＝0.5s 时的加速度大小为 1.5m/s2 B．0～4 s 内的平均速度为 1.125m/s C．第 1s 内的加速度大于第 3s 内的加速度 D．前 3 s 内的位移为 12m 3．如图所示，水平地面上不同位置的三个物体沿三条不同的路径抛出，最终落在同一点，三条路径 的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是: A．沿三条路径抛出的物体落地速率相等 B．沿路径 3 抛出的物体在空中运动的时间最长 C．三个物体抛出时初速度的竖直分量相等 D．三个物体落地时重力做功的功率都相等 4．如图，一机械臂铁夹夹起质量为 m 的小球，机械臂与小球沿水平方向做加速度为 a 的匀加速直线 运动，则铁夹对球的作用力: A. 大小为 mg ，方向竖直向上 学 校 姓 名 考 号 v/(m·s-1) t/s B. 大小为 ma ，方向水平向右 C. 大小与小球的加速度大小无关 D. 方向与小球的加速度大小有关 5. 如图为一由干电池、铜线圈和钕磁铁组成的简易电动机，此装置中的铜线 圈能从静止开始绕虚线 'OO 轴转动起来，下列说法中正确的是： A. 若磁铁上方为 N 极，从上往下看，线圈将顺时针旋转 B. 若磁铁上方为S 极，从上往下看，线圈将顺时针旋转 C. 线圈匀速转动过程电池的化学能全部转化为线圈的动能 D. 线圈加速转动过程电池的化学能全部转化为线圈的动能 6. 如图，悬挂物体甲的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上 O 点处；轻绳的一端固定在墙上，另一 端跨过光滑的定滑轮后悬挂乙物体。甲、乙质量相等，系统平衡时 O 点两侧的绳与竖直方向的 夹角分别为θ1、θ2。若θ1=65°，则θ2 等于: A. 30° B. 50° C. 60° D. 65° 7．2020 年 11 月 24 日 04:30 分在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工 程“嫦娥五号”探测器，探测器在月球表面采集了约 2 千克样品返回地球。如图所示，“嫦娥五号” 从地球奔向月球时，经历了的从轨道Ⅱ到轨道Ⅰ的变轨过程，关于嫦娥五号下列说法中正确的 是： A．在月球采集的 2 千克样品运到地球上它的重力不变 B．经过轨道Ⅱ上 P 点速度大于经过 Q 点的速度 C．在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期 D．经过轨道Ⅰ上 P 点时的加速度大于经过轨道Ⅱ上 P 点的加速度 8. 如图， M 是锐角三角形 PMN 最大的内角，一正点电荷固定在 P 点。下列说法正确的是： A. 沿 MN 边，从 M 点到 N 点，电场强度逐渐减小 B. 沿 MN 边，从 M 点到 N 点，电势先增大后减小 C. 负检验电荷在 M 点的电势能比其在 N 点的电势能大 D. 将正检验电荷从 M 点移动到 N 点，电场力所做的总功为负 9. 如图所示,圆形区域圆心为 O,区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,MN 为圆的直径.从圆上的 A 点 沿 AO 方向,以相同的速度先后射入甲、乙两个粒子,甲粒子从 M 点离开磁 月轨道 I 轨道 II PQ 铜线框 磁铁 O O＇ 场,乙粒子从 N 离开磁场,已知∠AON=60°,粒子重力不计,下列说法中正确的是： A. 甲粒子带负电荷 B. 甲粒子在磁场中做圆周运动半径比乙小 C. 乙粒子的比荷比甲大 D. 乙粒子在磁场中运动时间比甲长 10．如图所示，矩形线圈面积为 S，匝数为 N，线圈电阻为 r，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕 OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为 R，在线圈由图示位置转过 90°的过程中，下列说法正 确的是： A．图示位置为中性面 B．电压表的示数为 NBs C．电流表的示数 R NBs D．通过电阻 R 的电荷量为 rR NBsq  11. 如图，电路中定值电阻阻值 R 大于电源内阻阻值 r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表 V1、V2、V3 示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，理想电流表示数变化量的绝对值为 △I，则： A. A 的示数增大 B. V2 的示数增大 C. △U3 与△I 的比值大于 r D. △U1 大于△U2 12. 一物块在高3.0m 、长5.0m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其 重力势能和动能随下滑距离 s 的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，取 210m/sg  。 则物块开始下滑 2m 过程中，下列说法正确的是： A. 重力势能减少量为 12J B. 合力做功为 8J C. 机械能的损失为 8J D. 物块沿斜面下滑的加速度 2m/s2 第Ⅱ卷（非选择题，共 52 分） 二、实验题（16 分） 13．（6 分）图甲为在气垫导轨上验证机械能守恒定律的实验装置图，将导轨调至水平，滑块装有宽 度为 d 的遮光条，滑块包括遮光条的总质量为 M。轻绳下端挂钩码，钩码的质量为 m。滑块在 钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门 1 和 2 的时间，可以计 算出滑块通过光电门 1、2 的速度 v1 和 v2，用刻度尺测出两个光电门之间的距离为 x，重力加速 度为 g。 O 丙 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，示数如图乙所示，则 d=______cm。 （2）写出滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程中，验证机械能守恒定律的表达式______（用 题中给出的物理量的字母表示）。 （3）增加轻绳下端砝码的个数，滑块每次都从同一位置由静止释放，作出 2 2 2 1 1 1 v v m  图像如图 丙所示，其斜率为 k=______（用题中给出的物理量的字母表示）。 14．（10 分）一灵敏电流计 G 的量程为 2mA，内阻未知，现要精确测量 G 的内阻。实验室中可供选 择的器材有： 待测灵敏电流计 G；多用电表； 电流表 A1：量程为 6mA，内阻约为 200Ω； 电流表 A2：量程为 0.6A，内阻约为 0.1Ω； 定值电阻 R1：阻值为 10Ω； 定值电阻 R2：阻值为 60Ω； 滑动变阻器 R3：最大电阻为 20Ω，额定电流为 1.5A； 直流电源：电动势为 1.5V，内阻为 0.5Ω；开关，导线若干。 （1）先用多用电表粗测 G 的内阻，正确操作时，应该使多用电表的红表笔接灵敏电流计 G 的 ______（选填“正”或“负”）接线柱，黑表笔接另一个接线柱。 （2）步骤（1）中粗测 G 的内阻为 100Ω，为了精确测量 G 的内阻，实验小组的同学选择了如 图所示的电路，则电表 1 为______（选填“G”、“A1”或“A2”），电表 2 为______（选填“G”、“A1”或“A2”）， 2 2 2 1 1 -v v 1 m 定值电阻 Rx 为______（选填“R1”或“R2”）。 （3）按照上述设计的电路进行实验，测得电表 1 的示数为 a1，电表 2 的示数为 a2，则灵敏电流 计 G 的内阻的表达式为 rg=______。（用 a1、a2、Rx 等符号表达） 三、计算题 （共 3 道题，要求必须有必要的文字说明和方程式以及重要演算步骤） 15. （10 分） 我国自主研制的新一代航空母舰正在建造中。设航母中舰载飞机获得的升力大小 F 可 用 2F kv 表示，其中 k 为比例常数； v 是飞机在平直跑道上的滑行速度， F 与飞机所受重力相 等时的 v 称为飞机的起飞离地速度，已知舰载飞机空载质量为 31.69 10 kg 时，起飞离地速度为 78m/s ，装载弹药后质量为 32.56 10 kg 。 （1）求飞机装载弹药后的起飞离地速度； （2）飞机装载弹药后，从静止开始在水平甲板上匀加速滑行180m 后起飞，求飞机在滑行过程中 所用的时间和飞机水平方向所受的合力大小（结果保留三位有效数字）。 16.（12 分）如图甲所示，两条相距 l=1m 的水平粗糙导轨左端接一定值电阻。t=0s 时，一质量 m=1kg、 阻值 r=0.5Ω的金属杆，在水平外力的作用下由静止开始向右运动，5s 末到达 MN，MN 右侧为 一匀强磁场，磁感应强度 B=1T，方向垂直纸面向内。当金属杆到达 MN 后，保持外力的功率不 变，金属杆进入磁场，8s 末开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的 v-t 图像如图乙所示。若导 轨电阻忽略不计，杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数 5.0 ，重力加速度 g=10m/s2。 试计算： （1）进入磁场前，金属杆所受的外力 F； （2）金属杆到达磁场边界 MN 时拉力的功率 Pm； （3）电阻的阻值 R。 17．（14 分）如图所示，有一倾角θ=37°的固定斜面，斜面底端固定有一垂直斜面的挡板 P，将质 量 m1=1kg 的“ ”形木板（前端挡板厚度忽略）单独从斜面上端由静止释放，木板与挡板 P 发 生碰撞后，沿斜面上升的最大距离为 s=0.15m；若将光滑物块（视为质点）放在木板最上端并 同时由静止释放（木板位置与上次释放时初位置相同）。已知：物块的质量 m2=2kg，释放时木 板下端到挡板 P 的距离 L1=3m，木板长 L2=0.75m，g=10m/s2，木板与挡板 P 碰后速率均为碰前 速率的一半，物块与木板前端挡板碰撞后立刻粘合在一起，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： M N BR F l 图甲 t (s) v(m/s) O 5 4 85 图乙 （1）木板与斜面间的动摩擦因数； （2）物块与木板前端挡板碰撞过程中系统损失的机械能； （3）物块与木板前端挡板碰撞后开始计时，到木板第 2 次速度减为零时，这个过程中木板滑行 的总路程。