重庆市四校联考2021-2022学年第一学期高三期中考试物理试题(Word版含答案)

2021-2022学年度第一学期高三期中考试
物 理 试 题
本试题卷共6页，满分100分，考试时间90分钟。
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
一、单选题（本大题共8小题,每小题4分，共32分）
1．小船在静水中的速度为3m/s，它要渡过宽为60m的河，河水的流速为4m/s。则小船渡河的最短时间为（　　）
A．15s B．12s C．20s D．10s
2. 如图所示，质量为M=2kg的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m=4kg的滑块以初速度v0=3m/s从木板的左端向右滑上木板，μ=0.1，则下面说法正确的是（　　）
A. 相对静止前滑块和木板的加速度大小之比是2：3
B. 1s后，滑块和木板共速
C. 整个过程中因摩擦产生的内能是10J
D. 木板的最小长度是2.5m
3．一个质量为0.5 kg的小钢球竖直下落，落地时速度大小为1m/s，与地面作用0.1s后以等大的动量被反弹．小钢球在与地面碰撞的过程中，下列说法中正确的是(　　)
A．小钢球重力的冲量是0.1 kg·m/s
B．若选向上为正方向，则小钢球的动量变化量为-1kg·m/s
C．若选向上为正方向，则小钢球受到的合力冲量是-1 N·s
D．若小钢球受到的支持力不变，小钢球的受到的支持力为15N
4．2022年左右我国将建成载人空间站，轨道高度距地面约400km，在轨运营10年以上，它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地。设该空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为r，万有引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．地球的质量为 B．空间站的线速度大小为
C．空间站的向心加速度为 D．空间站的运行周期大于地球自转周期
5．疫情期间，疫情防控工作人员通过如图装置把生活物资送入隔离单元楼居民手中，用一条绳子架起了爱的桥梁。若当物资提升到窗口后，工作人员和居民保持位置不动，工作人员通过缓慢释放手中的绳子，使居民能够用一个始终水平的力拉轻绳上的某固定点，将物资缓慢向左拉动，完成物资的运送。若绳的重力及滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则在物资向左移动过程中（　　）
A．工作人员手中绳子上的拉力不断减小
B．地面对工作人员的支持力始终不变
C．工作人员受到的摩擦力始终等于居民受到的摩擦力
D．居民受到的摩擦力不断增大
6．一物块在高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，重力加速度取10m/s2。则（　　）
A．物体的质量为2kg
B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.4
C．物块受到的合外力做的功为20J
D．物体下滑到最低点摩擦力做功20J
7．无线蓝牙耳机摆脱了线材束缚，可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。为了研究在运动过程中无线连接的最远距离，甲和乙两位同学做了一个有趣的实验。乙佩戴无线蓝牙耳机，甲携带手机检测，乙站在甲正前方13m处，二人同时沿同一直线向正前方运动，各自运动的v-t图像如图所示，结果在0~6s的检查过程中，手机检测到蓝牙耳机能被连接的时间为4s。则最远连接距离为（ ）
A．10.5m B．11.5m C．12.5m D．13.5m
8．下列关于生活中的现象解释正确的是（　　）
A．压缩气体需要用力，这是气体分子间有斥力的表现
B．重庆的秋冬季节，有时会感到很潮湿，这是由于空气的绝对湿度大
C．缝衣针有时能静止在水面上，是由于液体表面张力的作用
D．高海拔地区用普通锅煮不熟饭是因为水的沸点变高了
二、多选题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）
9．如图所示，一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上，A上有一质量m=1kg的光滑小球B，将一左端固定于A上的轻质弹簧压缩并锁定，此时弹簧的弹性势能Ep=6J，B与A右壁距离为l。解除锁定，B脱离弹簧后与A右壁的油灰阻挡层（忽略其厚度）碰撞并被粘住，下列说法正确的是（ ）
A．碰到油灰阻挡层前A与B的动量相同
B．B脱离弹簧时，A的速度为1m/s
C．B和油灰阻挡层碰撞并被粘住，该过程B受到的冲量大小为3N·s
D．整个过程B移动的距离为
10．如图所示，足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动，某时刻一个质量为m的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，物块与传送带间动摩擦因素是μ，重力加速度为g，在小物块与传送带间有相对运动的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．小物块运动时间为
B．小物块相对传送带的路程为
C．滑动摩擦力对小物块做的功为W＝0
D．小物块与传送带间因摩擦产生的热量为
11．如图所示，粗细均匀的光滑直杆竖直固定，物块A套在光滑杆上可自由滑动，绕过光滑定滑轮的细绳一端连接在物块A上，另一端竖直悬挂着物块B，开始时锁定物块A，细线与竖直杆的夹角为37°，解除物块A的锁定，物块B由静止向下运动，当细绳与杆垂直时，物块A的速度刚好为零，物块B下降的最大高度为h，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（ ）
A．物块A向上运动过程中机械能一直增大
B．物块A到最高点时，物块B的速度最大
C．物块A、B的质量之比为1：2
D．当细绳与竖直杆间的夹角为53°时，物块A的速度大小为
三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共14分）
12．如图，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。
（1）某同学列举实验中用到的实验器材为：A铁架台、B打点计时器、C纸带、D秒表、E交流电源、F导线、G重锤、F天平。其中不必要的是___________(字母)。
（2）在一次实验中，质量1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示。若纸带相邻两个点之间时间间隔为0.02s，从起点O到打下记数点B的过程中，重力势能减少量为△Ep，物体动能的增加量△Ek=_____J（g取9.8m/s2，结果均保留两位有效数字）；通过计算，数值上△Ep______△Ek（填“>”“=”或“<”），这是因为 。
13．探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示。实验过程中有平衡摩擦力的步骤，并且设法让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大，即分别为W0、2W0、3W0、4W0……
（1）实验中首先通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力，目的是________填写字母代号
A．为了释放小车后小车能做匀加速运动
B．为了增大橡皮筋对小车的弹力
C．为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
D．为了使小车获得较大的动能
（2）如图是在正确操作情况下打出的一条纸带，从中截取了一部分来测量物体的最大速度，已知相邻两点的打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=________m/s保留三位有效数字。
（3）在实验中分别得到了若干组橡皮筋对小车做的功W与小车获得的最大速度vm的数据，并利用数据绘出了下列四个图像，你认为其中正确的是________
四、简答题（14题8分，15题10分，16题16分，17题8分，共42分）
14．如图所示，长l=1m的轻绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°．已知小球所带电荷量q=1.0×10﹣6 C，匀强电场的场强E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求：
（1）小球所受电场力F的大小；
（2）小球的质量m；
（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。
15．如图所示，一滑板爱好者从以O为圆心、半径为R=1.6m光滑圆弧轨道的A点由静止开始下滑，到达O点正下方的B点后沿水平切线飞出（α=60°），并恰好从C点以平行斜面方向的速度进入倾角θ=37°的斜面。已知人和滑板的总质量m=50kg，滑板与斜面的动摩擦因数为μ=0.5，斜面长x=6m，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）滑板在B点对轨道的压力大小；
（2）滑板爱好者从B点运动斜面底端D点的时间。
16．如图所示，光滑的水平轨道AB（足够长）的右端与倾角为足够长的传送带下端平滑相接（物块经过此位置滑上传送带时无机械能损失），水平轨道的左边是半径为光滑竖直半圆轨道。现用轻质细线连接甲、乙两物体，中间夹一被压缩的轻质弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴连。甲的质量为，乙的质量为，甲、乙均静止在光滑的水平面上。传送带与乙物体间动摩擦因数为，重力加速度取，甲、乙两物体可看作质点，，。求：
(1)当固定甲物体，传送带静止，烧断细线，乙物体离开弹簧后在传送带上滑行的最远距离为s=0.3m，求弹簧压缩时具有的弹性势能的大小；
(2)若固定乙物体，松开甲物体，烧断细线，甲物体离开弹簧后进入半圆轨道，则甲物体通过D点时对轨道的压力大小；
(3)若传送带顺时针转动速度为v=1m/s，甲、乙两物体均不固定，烧断细线后，测得在水平轨道上甲、乙物体弹开，则此后乙物体沿传送带运动到最高点过程中因摩擦产生的热量。
17．如图所示，一位消防员在火灾现场的房屋内发现一个容积为V0的废气的氧气罐（视为容积不变），经检测，内部封闭气体的压强为1.2p0，温度为27℃，为了消除安全隐患，消防员拟用下面两种处理方案：
（1）冷却法：经冷却后气体没有液化，罐内气体压强变成p0，求气体温度是多少？
（2）放气法：保持罐内气体温度不变，缓慢地放出一部分气体，使气体压强回落到p0，求罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值。
第1页，共6页 第2页，共6页
第3页，共6页 第4页，共6页
第5页，共6页 第6页，共6页
物 理 参 考 答 案
单选题（本大题共8小题,每小题4分，共32分）
1、C 2、B 3、D 4、A 5、D 6、D 7、A 8、C
二、多选题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）
9、BCD 10、CD 11、AC
三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共14分）
12、（1）天平；（2）0.48 ＞ 阻力做负功
13、（1）C （2）1.20 （3）D
四、简答题（14题8分，15题10分，16题16分，17题8分，共42分）
14、(1)根据库仑定律，可得
……………………………………………………………………（1）
代入数据，小球所受电场力大小
………………………………………………………………（1）
(2)对小球进行受力分析，得
………………………………………………………… ……（1）
…………………………………………………………………（1）
代入数据，得
m=4×10-4kg………………………………………………………………………（1）
（3）根据动能定理
…………………………………………（2）
可得
v=1m/s………………………………………………………………………………（1）
15、（1）从A到B，由动能定理
……………………………………………………（2）
解得
vB=4m/s
由牛顿第二定律得
…………………………………………………………（1）
解得
N=1000N………………………………………………………………（1）
由牛顿第三定律
N
（2）根据速度关系得
…………………………………………………………（1）
解得
vy=3m/s
又
……………………………………………………………………（1）
解得
t1=0.3s
C点速度为
……………………………………………………（1）
C到D由牛顿第二定律得
…………………………………………（1）
解得
a=2m/s2
由位移时间公式得
…………………………………………（1）
解得
t2=1s
故总时间为
t=t1+t2=1.3s……………………………………………………………（1）
16、(1)乙物体滑上传送带做匀减速运动，
………………………………（2）
由运动学公式
………………………………（1）
弹簧压缩时的弹性势能
……………………………………（1）
(2)固定乙物体，烧断细线，甲物体离开弹簧的速度满足
…………………………………（1）
甲物体从运动到过程中根据动能定理有
…………………………（1）
甲物体在点
………………………（1）
联立得
………… …… ………（1）
由牛顿第三定律知
(3)设烧断细线以后，甲、乙物体获得速度分别为、，
……………………………………………（1）
……………………………………………（1）
解得
则乙物体滑上传送带即做匀减速上滑，加速度为
……………………（1）
后继续匀减速
…………………………（1）
则因摩擦产生的热量为
……………………（2）
17、（1）气体发生等容变化
………………………………（2）
即
解得
T2=250K………………………………（2）
（2）放气过程为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V3
由玻意耳定律得
p1V0=p3V3……………………………（2）
即
1.2p0V0=p3V3
解得
V3=1.2V0
剩余气体的质量与原来总质量的比值为
……………………………（2）