四川省自贡市田家炳中学2021届高三上学期开学考试物理试题（含答案）

1 自贡市田家炳中学高三（上）入学考试试卷 物　　理 第　Ⅰ　卷　（选择题，共 52 分） 一、 单项选择题（本题包含 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的） 1． 日常生活中的“斤”，与“盎司”、“吨”等都是质量的常用单位。下列单位中属于国际单位制中 质量的基本单位的是 A. 千克 B. 米 C. 秒 D. 牛顿 2. 将小球从某一高度由静止释放，不考虑空气阻力，取竖直向下的方向为正方向，则小 球在下落过程中，运动的位移—时间图象和速度—时间图象大致是 3. 在经典力学中，关于惯性，下列说法正确的是 A．“天宫一号”内的仪器由于完全失重惯性消失了 B． 同一物体在月球表面上的重力只有地面上的 ，但是惯性没有变化 C． 运动员掷铁饼时带动铁饼快速旋转可增大铁饼的惯性 D． 磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性减小了 4. 物理学中常用比值的方法定义新的物理量，但它的物理意义与原来的物理量完全不同。 劲度系数 k 也是用比值定义的物理量，其定义式为 k = 。对于同一弹簧在弹性限度内， 下列说法正确的是 A. 弹力 F 增大时，劲度系数 k 也增大 B. 形变量 x 为零时，劲度系数 k 也为零 C. 劲度系数 k 与弹力 F 成正比，与形变量 x 成反比 D. 劲度系数 k 由弹簧的材料、粗细等因素决定，与弹力 F、形变量 x 无关 5. 在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上的 6 1 x F O x t A O x t B O v t C O v t D2 货物总质量为 500 kg，在水平冰道上，马用沿水平方向、大小为 100 N 的力拉动雪橇匀 速前进，则钢制滑板与冰道间的动摩擦因数为（取 g = 10 m/s2） A. 0.02 B. 0.2 C. 0.25 D. 0.5 6. 将含有大量正、负带电粒子及不带电粒子的气体以一定速度垂直于磁场 喷入匀强磁场中，它们在磁场中的运动径迹分成了如图的三束，其中②是 直线。则 A. ①是带正电的粒子 B. ②是带正电的粒子 C. ③是带正电的粒子 D. ③是不带电的粒子 7. “儿童蹦极”时，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳。如图，质量为 30 kg 的小 明处于静止状态，两根橡皮绳间的夹角恰好为 120°，这时两根橡皮绳的拉力大小相等。 将小明视为质点，可求得每根橡皮绳的拉力大小是（取 g = 10 m/s2） A. 150 N B. 150 N C. 150 N D. 300 N 8. 2013 年 6 月 11 日，我国载人航天工程再传喜讯，承担为“天宫一号”提供人员和物资 天地往返运输服务的“神舟十号”载人飞船成功发射。“神舟十号”与“天宫一号”对接 前的一段时间内，仅在地球引力作用下绕地球做匀速圆周运动，运行轨道半径为 r。已 知地球质量为 M，引力常量为 G，则“神舟十号”在这段时间内运行的速率为 A. B. C. D. 9． 2013 年 2 月 15 日 12 时 30 分，质量约为 20 吨的一块陨石以约每秒 30 千米的速度， 坠落到俄罗斯车里雅宾斯克州离切巴尔库尔市区一公里的湖泊里，撞击形成一个直径达 6 米的陨石坑。在坠落区域，许多建筑的窗户玻璃破裂，该事件造成一千余人受伤。设 陨石从进入大气层到落地的过程中只受重力和空气阻力的作用，不考虑陨石质量的变化， 则在这一过程中 A． 空气对陨石的阻力做正功 2 3 3 GM r GM r 2 34 r GM π 24 r GM π3 B． 重力对陨石做正功，陨石的重力势能增大 C． 陨石与地球组成的系统机械能守恒 D． 陨石与地球组成的系统减少的机械能转化为其他形式的能 10． 据《自然》杂志报道：最新研究表明，身体仅 6 mm 长的沫蝉（一种昆虫）跳跃高度 可达 70 cm，这相当于标准身高的男性跳过 210 m 高的摩天大楼，其跳跃能力远远超过 了人们以前认为的自然界的跳高冠军——跳蚤。已知沫蝉竖直起跳时，加速度可达 4000 m/s2，则沫蝉竖直起跳时对地面的压力与其体重的比值为（将沫蝉视为质点，取 g = 10 m/s2 ) A. 5∶1 B. 41∶1 C. 401∶1 D. 4001∶1 二、多项选择题（本题包含 3 小题，每小题 4 分，共 12 分。在每小题给出的四个选项中，至少有两 个选项正确。全部选对得 3 分，选不全得 2 分，有错或不答的得 0 分） 11. 在物理学的发展过程中，许多科学家做出了杰出的贡献。关于科学家和他们的贡献， 下列说法正确的是 A. 伽利略通过实验和逻辑推理得到：如果完全排除空气的阻力，那么，所有物体将下落得 同样快 B. 亚里士多德根据日常生活经验得到结论：力不是维持物体运动的原因，而是产生加速度 的原因 C. 开普勒通过研究行星运动的观测数据，发现了开普勒行星运动定律 D. 牛顿通过实验测出了引力常量 12. Q 是真空中的点电荷，它激发的电场的电场线在虚线右侧的部分如图所 示。M、N 是 电场中的两点，M 与点电荷的距离小于 N 与点电荷的距离。 下列说法正确的是 A. Q 带正电荷 B. M 点的电场强度大于 N 点的电场强度 C. M 点的电场强度小于 N 点的电场强度 D. 同一试探电荷在 M 点受到的电场力大于它在 N 点受到的电场力4 13. 一质量 m = 5 kg 的物体，t = 0 时由静止开始做直线运动，其速度—时间图象如图所示。则 A． 在 0 ～2 s 内，物体的加速度大小为 5 m/s2 B． 在 4 s ～ 6 s 内，物体的加速度大小为 5 m/s2 C． 在 0 ～ 6 s 内，物体发生的位移大小为 30 m D． 在 4 s ～ 6 s 内，物体受到的合力大小为 50 N 第　Ⅱ　卷　（非选择题，共 48 分） 14． （6 分）用图（甲）所示装置做“探究求合力的方法”的实验时： （1） 通过细线同时用两个弹簧测力计 A、B 互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位 置 O，此时应记录的是 _________ 。（填入正确选项前的字母） A． 只需记录两弹簧测力计的示数 F1 和 F2 B． 只需记录两弹簧测力计的示数 F1 和 F2，以及结点的位置 O C． 需记录两弹簧测力计的示数 F1、F2 和对应的方向，以及结点的位置 O （2） 若某次实验中弹簧测力计 B 的示数如图（甲）所示，则 B 的示数 F2 = ________ N。 （3） 某同学根据实验数据，用图中所给的标度将 F1、F2 用力的图示法画在了图（乙）中，请在图 （乙）中通过作图作出合力。 15.（10 分）用图（甲）所示装置进行“验证机械能守恒定律”的实验时： （1） 下列器材中需使用的是 _________ 。（填入正确选项前的字母） A． 直流电源 B． 交流电源 C． 刻度尺 D． 秒表 （2） 某实验小组进行了如下操作： ①按照图（甲）安装好器材，将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提住， 让重物靠近打点计时器。 ②在纸带上选取起始点 O（速度为零）和点 B 作为验证的两个状态，测 出 OB 间的距离 h，求出打下点 B 时的速度 vB。 5 ③计算从 O 到 B 重物重力势能的减少量 mgh、重物动能的增加量 - 0，比较它们的大小 是否相等。 ④接通电源，释放纸带；断开电源，取下纸带。 以上操作合理的顺序是 _________ 。(填步骤前序号) （3）图（乙）是纸带的一部分，A、B、C 是纸带上三个连续的 点，相邻两点间的距离如图所示。已知计时器每隔 0.02 s 打一 个 点 ， 则 当 计 时 器 打 下 点 B 时 ， 重 物 下 落 的 速 度 vB = _________ m/s。（保留三位有效数字） （4）实验中一同学认为，根据 及据 ，可知只要求出物体下落的加速 度 a，若 a = g，就可证得重物下落过程中机械能守恒。由图（乙）可求得重物下落的加速度 a = _________ m/s2。（保留三位有效数字） （5）若求得的加速度 a 略小于当地的重力加速度 g，其原因是__________________ _______________________________________________ 。（写出一条即可） 三、计算题： 16. （10 分）2013 年 6 月 2 日，从杭州开往北京的高速列车被一只鸽子迎面撞裂了具有多层防爆结 构的钢化玻璃。设当时列车运行的速度为 252 km/h（70 m/s），鸽子与列车玻璃相撞时，仅在 t = 0.01 s 内速度从 0 均匀增大到 v = 70 m/s。已知鸽子的质量 m = 0.5 kg，由此可估算出鸽子在这一过程中： （1）加速度 a 的大小； （2）受到撞击力 F 的大小。 17. （10 分）“阿尔法磁谱仪”主要由磁系统和灵敏探测器构成，其核心部件——稀土永磁体系统由 中国科学家研制。为测量该磁体中心磁场（可视为匀强磁场）的磁感应强度的大小，可采用如图所 示的方法：将长 L = 0.2 m 的导体棒 ab 垂直磁场放置，当在 ab 中 通以 I1 = 20 A 的电流时，测得它受到的安培力大小 F1 = 0.52 N。 （1）求该磁场磁感应强度 B 的大小; （2）若在导体棒中通以由 b 向 a、大小为 10 A 的电流 I2，试确定 此 时 ab 受 到的安培力 F2 的大小和方向。 2 2 1 Bmv 2 0 2Bv ah− = 21 02 Bmv mgh− = A B C单位:cmO 6.08 6.47 图（乙） B a b6 18. （12 分）某探险队员在探险时遇到一山沟，山沟两侧的高度差 h = 2.45 m，该队员以 v0 = 6 m/s 的速度沿水平方向从 A 点跳出，恰好落到 B 点（取 g = 10 m/s2）。求： （1）该队员在空中运动的时间 t； （2）B 点与 A 点间的水平距离 x； （3）该队员落到 B 点时的速率 v。（结果可保留根式）7 物理参考答案与评分参考（见后） 1.A 2.C 3.B 4.D 5. A 6.A 7. D 8.B 9. D 10.C 11.AC 12.ABD 13.ACD 三、实验探究题（本题包含 2 小题，共 16 分。) 14. （6 分） （1）C （2）3.24 N（3.21 N ~ 3.28 N 均正确） （3）如图（作出对角线得 1 分，有方向得 1 分） 评分标准：每空（图）各２分 16.(1)C 15. (1)BC (2)①④②③ (3)3.14 (4)9.75 (5)重物在下落过程中受到空气阻力、纸带的阻力等（答案开放，从系统误差角度回答对得 2 分，从 其他角度答但言之成理得 1 分） 16.(1)由加速度定义式 ……………………………………………(3 分) 得 ……………………………………………(1 分) (2)由牛顿第二定律得 ……………………………………………(4 分) 得 ……………………………………………(1 分) 17. .(1) 由 ……………………………………………(3 分) 得 ……………………………………………(1 分) (2) 由 ……………………………………………(2 分) 得 ……………………………………………(1 分) 方向垂直 ab 向左……………………………………………（2 分） 18. (1)由 ……………………………………………（3 分） t 0va −= 2 3 270 0 / 7 10 /0.01a m s m s −= = × F ma= 3 30.5 7 10 3.5 10F N N= × × = × 1 1F BI L= 0.52 0.1320 0.2B T T= =× 2 2F BI L= 2 0.13 10 0.2 0.26F N N= × × = 21 2h gt=8 得 ……………………………………………（1 分） (2)由 ……………………………………………（3 分） 得 ……………………………………………（1 分） (3)由机械能守恒定律得 ………………………………………（2 分） 得 ……………………………………………（1 分） 2 2.45 0.710t s s ×= = 0x v t= 6 0.7 4.2x m m= × = 2 2 0 1 1 2 2mgh mv mv= − 85 /v m s=