河南省洛阳市2021-2022学年高三上学期期中考试物理试卷（word含答案）

洛阳市2021—2022学年高中三年级期中考试
物理试卷
全卷共6页，共100分，考试时间为90分钟。
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2. 考试结束，将答题卡交回。
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1 9题只有一项符合题目要求，第10 14题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错的得0分。
1.下列对运动的相关概念的描述中.正确的是
A.物体的速度变化率越大其加速度一定越大
B.可以看作质点的物体它的体积一定很小
C.某同学绕400米标准跑道跑一周他的位移是400米
D.在研究地球公转规律时，最好选择地心为参考赛
2.甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动，其速度随
时间的变化规律分别如图中a、b所示，图线a是直线，
图线b是抛物线，则下列说法正确的是
A.t3时刻，甲、乙一定相遇
B.t2-t3时间内某一时刻甲、乙的加速度相等
C.0-t1时间内，甲的平均速度小于乙的平均速度
D.0-t2时间内，甲的加速度不断减小.乙的加速度不断增大
3.如图所示，车辆在行驶过程中，遇到紧急情况需要急刹车，
为了保护驾乘人员的安全，要求驾驶员和乘客都必须正确佩
戴安全带。假定乘客质量为70 kg，汽车车速为 108 km/h,
从踩下刹车到汽车完全停止运动需要的时间为5s,则乘客受到
的合力大约为
A. 300N B.420N C. 600N D. 800N
4.在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是
A.速度、加速度、位移这三者所体现的共同的物理思想方法都是比值定义法
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法
C.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法
D.根据速度定义式，当时，就可以表示t时刻的瞬时速度，这里运用了极限思维法
5.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是
A.如图甲，汽车通过拱桥最高点时对桥的压力大于重力
B.如图乙，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A的角速度较大
C.如图丙，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用
D.如图丁，同一小球在固定且内壁光滑的圆锥筒内先后沿A、B圆做水平匀速圆周运动，则小球在A处运动的线速度较大
6.关于粒子散射实验，下列说法错误的是
A.粒子离开原子核的过程中，动能增加
B.粒子在接近原子核的过程中，动能减少
C.绝大多数粒子经过金箔后，发生了大角度的偏转
D.对粒子散射实验的数据进行分析，可以估算出原子核的大小
7.如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的四分之一圆周轨道，圆心〇在S的正上方.在O、P两点各有一质量为m的小物块甲和乙，从同一时刻开始，甲自由下落，乙沿圆弧下滑.以下说法正确的是
A.甲比乙先到达S点，它们在S点的动量不相同
B.乙比甲先到达S点，它们在S点的动能不相同
C.甲比乙先到达s点，它们在s点的动量相同
D.乙比甲先到达S点，它们在S点的动能相同^
8.如图所示的平面内，有静止的等量异种点电荷,M、N 两点关于两电荷连线对称， M、N两点关于两电荷连线的中垂线对称。
下列说法正确的是
A.M点的场强比P点的场强大
B.M点的电势比N点的电势高
C.N点的场强与P点的场强相同
D.N点的场强与P点的场强不相同
9.a、b两质点运动的位移一时间图像如图所示，b质点的 加速度大小始终为O.lm/s2 ，a图线是一条直线，两图线相切于坐标为（5s,-2.7m)的点，则
A.图中 x0应为 1. 5m
B.a做直线运动，b做曲线运动
C.b质点的初速度是-1.1m/s
D.t = 5s时,a、b两质点的速度均为-0.54 m/s
10.2020年11月28日20时58分，嫦娥五号探测器经过约112小时奔月飞行，在距月面400公里处成功实施发动机点火，顺利进入椭圆环月轨道I。11月29日20时 23分，嫦娥五号探测器在近月点A再次“刹车”，从轨道I变为圆形环月轨道II 嫦娥五号通过轨道I近月点A的速度大小为v1,加速度大小为a1，通过轨道I 远月点B的速度大小为v2,加速度大小为a2,在轨道II上运行的速度大小为v3， 加速度大小为a3，则
A.v1> v2> V3
B.v1> v3> V2
C.a1 = a3 > a2
D.a1> a3 > a2
11.质量为m的物体放在倾角为的斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为在水平恒力F作用下，物体沿斜面匀速向上运动，如图所示，则物体受到的摩擦力大小是
A. Fcos— mgsin
B. μ(mgcos+Fsin
C. mg（cos-Fsin）
D.
12.如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑，小球被轻质细线系住放在斜面上， 细线另一端跨过定滑轮。若小球沿斜面缓慢向下移动一小段距离，斜面体始终静止。则小球移动过程中，下列判断正确的是
A.细线对小球的拉力变大
B.地面对斜面的摩擦力变小
C.斜面对地面的压力变大
D.斜面对小球的支持力变大
13.如图所示，传送带以2m/s的恒定速度顺时针转动，若将某小物块无初速地放上传送带底端，经过一段时间小物块被送到传送带顶端。已知传送带长L = lm，与地面间的夹角为30°，物块和传送带之间的动摩擦因数为，取g = 1Om/s2，则下列判断正确的是
A.物块加速阶段加速度的大小为7. 5m/s2
B.物块运动到传送带顶端的时间为0. 9s
C.物块在传送带上由底端到顶端一直做加速运动
D.物块在传送带上由底端到顶端先做加速运动，后做匀速运动
14.如图甲所示是一种位移传感器测速度的工作原理图，工作时，固定的小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，超声波被物体反射后又被B盒接收。图乙是某次测汽车速度时连续两次发射的超声波的x-t图象，小盒B连续两次发射超声波脉冲的时间间隔是t0，则下列判断正确的是
A.超声波的速度是v=
B.超声波的速度是v=
C.汽车的平均速度为=
D.汽车的平均速度为=
二、实验题（本小题共2小题，共15分）
15.(6分）如图甲螺旋测微器的读数为_________ mm;如图乙游标卡尺的读数为_____ cm。
16.(9分）某同学在验证牛顿第二运律时，设计了如图甲所示的实验装置，经测量可知小车的质量为，破码盘及破码的总质量为，且远小于，回答下列问题：
(1)在某次实验时打出了如图乙所示的纸带，已知打点计时器的打点周期为，图中
相邻两计数点间还有四个点未画出，用刻度尺依次测出相邻两计数点之间的距离分别为 、，用上述量写出小车加速度的表达式a = _____________________.
该同学在探究小车加速度与外力的关系时，首先平衡了
摩擦力，多次改变盘中砝码的质量，记录了多组加速度a与砝码重力F的对应数据，并作出如图丙所示的图象，若重力加速度g= 10m/s2,则小车的质量为________kg，砝码盘的质量为_____ kg(保留一位有效数字）。
三、计算题：本题共4小题，共43分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。
17.(9分）现今社会,科技飞速发展，无人驾驶汽车已经成为智能化交通工具的发展方向。若一辆有人驾驶的等驶汽车后20m处，两车都以20m/s行驶，当前方无人驾驶汽车以3. 6m/s2的加速度刹车1.4s，车驾驶员发现并立即以5. 0 m/s2的加速度刹车，试通过计算判断两车在运动过程中是否会发生追尾事故？
18.(10分）如图所示，一半径为R = 0. 4m的半圆形轨道BC固定在水平面上，与水平面平滑相切于B点，一质量为m = lkg的小球以某一速度冲上轨道，经过 B点时的速度为 6m/s,并恰好能通过C点，取g = 10m/s2，求：
(1)小球通过B点时对半圆轨道的压力；
(2)小球通过BC段摩擦阻力做的功；
(3)小球通过C点后落地点到B点的距离。
19.(12分）如图所示，粗糙水平地面上有一长木板A，其长度为L = 1. 2m，质量为= 2kg，与地面间的动摩擦因数为 = 0.2,在其左端放有一个物块B，质量为 =3kg，物块B与长木板A之间的动摩擦因数为 = 0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g = lOm/s2，用一水平向右的恒力F作用在物块B上。求：
(1)当F为12N时，A、B之间的摩擦力的大小；
(2)当P为20N时，物块B运动到木板A右端所需的时间t.
20.(12分）如图所示，三个质量均为m的小物块A、B、C，放置在水平地面上,A紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接，C紧靠B，开始时弹簧处于原长，A、B、C 均静止。现给C施加一水平向左、大小为F的恒力，使B、C一起向左运动，当速度为零时， 立即撤去恒力，一段时间后A离开墙壁，最终三物块都停止运动。已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能为为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量。
(1) 求B、C向左移动的最大距离。；
(2) 求B、C分离时B的动能;
(3) 求F与f之间应满足什么条件，才能保证A能离开墙壁。
洛阳市2021—2022学年高中三年级期中考试
物理试卷参考答案
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分.全部选对得3分，选对但不全得2分，有 选错或不答得0分）
1.A 2. B 3. B 4.D 5. D 6. C 7. A 8. C 9. C 10. BC 11. AB 12. CD 13. BD 14. ABC
二、填空题（共15分）
15. (6 分)6. 123(6. 122 6. 124) 10. 230(每空 3 分)
16. (9分）： 2 0.06(每空3分）
三、计算题（共43分）
17. (9 分)
解：设有人驾驶的汽车刹车后经过时间与无人驾驶汽车的速度相同,此时的速度为,该过程无人驾驶的汽车刹车时间为+,其中=1.4s，对无人驾驶的汽车： ……1分
对有人驾驶的汽车: ……1分
联立代入数据得=3.6s， = 2m/s ……2分
又 ……1 分
……1分
……1分
联立，代入数据解得：
= 12. 6m < 20m ……1 分
即两车不会相撞 ……1分
18. (10 分）
解：（1)小球经过B点时，由牛顿第二定律得：
……2分
= 100N ……1分
由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力为：
= 100N，方向竖直向下 ……1分
(2)小球恰好通过最卨点C的条件是: ……1分
=2m/s由B到C根据动能定理： ……1分
摩擦阻力做功：W=-8J ……1分
(3)小球离开C点后做平抛运动，由平抛运动的规律得：
……1分
……1分
代入数值解得:： = 0.8m ……1分
19. (12 分）
解：（1)当A、B刚要发生相对滑动时.A的加速度达到最大，有
……1 分
解得：m/s2
此时对应的F为临界值,对B受力分析可得： ……1分
解得：= 15N ……1分
则当F大于15N时两者发生相对滑动；当F小于等于15N时两者相对静止，此时两者之间的摩擦力为静摩擦力。当F = 12N时，整体受力分析得：
……1分
解得: = 0. 4 m / s2
对B受力分析得： ……1分
解得：= l0.8N ……1分
(2)当F = 20N时,两者发生相对滑动，A、B之间为滑动摩擦力：
代入数据,解得: = 12N
此时A的加速度为： =1. 0 m/s2 ……1分
B的加速度为:
代入数据，解得: = m/s2 ……1分
设B运动到木板A右端的时间为，则：
A的位移: ……1分
B的位移: ……1分
位移关系为:L = ……1分
联立解得: = 1.2s ……1分
20. (12 分）
解：（1)从开始到B、C向左移动最大距离的过程中，以B、C和弹簧为研究对象,由功能关系得： ……2分
解得: ……1分
(2) B、C返回弹簧原长处时分离，设此时B、C的动能都是，从弹簧最短到B、C 返回弹簧原长处，以和弹簧为研究对象，由能量守恒得：
+2 ……2分
解得： ……1分
(3) 设A刚要离开墙壁时，弹簧的伸长量为，则
此时 1分
设B的动能是，由功能关系得：
……1分
……1分
A能离开墙壁，需满足：
……1 分
解出…①
或…②
依题意可知,幵始时B、C能被推动.应满足,舍去① ……1分
则F与应满足的条件是：
……1分