【文档说明】山东省德州市2021届高三上学期期中考试物理试卷【精准解析】.doc，共(18)页，807.500 KB，由小赞的店铺上传

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高三物理试题本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2．选择题答案必须使用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米

黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.网购贵重

物品，收到的产品大多被较软的泡沫塑料包裹着，这样包装的目的是（）A.减小碰撞过程中的动量变化量B.延长碰撞过程中的作用时间C.为使产品看起来更上档次D.为减少和周围环境中的热传递【答案】B【解析】【详解】假设物品

被摔落到地面，则物品动量变化是一定的，在包装中加较软的泡沫塑料可以增加物品和地面的作用时间，从而延长碰撞过程中的作用时间，减小作用力。故选B。2.以下对功的说法正确的是（）A.滑动摩擦力只能做负功B.静摩擦

力一定不做功C.若作用力做正功则它的反作用力一定做负功D.若作用力不做功，它的反作用力可能做负功【答案】D【解析】【详解】AB.滑动摩擦力和静摩擦力对物体都能做负功，也能做正功，也能不做功，选项AB错误；C.若作用力做正功则它的反作用力可能做负功，也可能做正功，也可能不做功，选项C错误；D

.若作用力不做功，它的反作用力可能做负功，例如一个带正电的小球向另一个带正电的固定的小球靠近时，库仑力对固定的小球不做功，对运动的小球做负功，选项D正确；故选D。3.如图所示，质量为m的细绳两端固定在水平天花板上，在细绳上通过光滑滑轮（不计

重力）悬挂质量为M的物体时，细绳端点的切线与天花板间的夹角为α，已知重力加速度为g，则此状态下细绳的一端对天花板的拉力大小为（）A.()2sinMmg+B.2sinMgC.()2Mmg+D.2tanMg【答案】A【解析】【详解】对物块和绳子的整体，在竖直方向有2sin(

)TMmg=+解得()2sinMmgT+=故选A。4.如图所示，一细绳拉一小球在竖直平面内做顺时针方向的圆周运动，细绳的长度为L，不连接小球的一端固定，以小球在最低点时的位置为坐标原点O，水平向右

为正方向建立直线坐标系Ox，不计空气阻力，重力加速度为g，假如小球运动至最高点时细绳脱落，之后小球经过坐标轴时的坐标为x，x的最小值为（）A.0B.LC.2LD.2L【答案】D【解析】【详解】当小球在最高点速度最小时，落到x轴上的坐标x最小，则在最

高点时2vmgmL=做平抛运动时xvt=2122Lgt=解得x=2L故选D。5.如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，开关S1一直保持闭合状态，现将开关S2闭合，以下说法正确的是（）A.通过电阻R1的电流变大B.电源的路端电压变

大C.电源的输出功率变大D.电源的总功率变大【答案】D【解析】【详解】ABD．将开关S2闭合，则外电阻减小，总电阻减小，总电流变大，则路端电压减小，通过电阻R1的电流变小，根据P=IE可知电源总功率变大；选项D正

确，AB错误；C．因当外电阻等于内阻时电源输出功率最大，则当开关S2闭合后外电阻和内阻的关系不确定，不能判断电源输出功率的变化情况，选项C错误。故选D。6.如图所示，物块A、B通过跨过光滑定滑轮的轻绳相连，A的质量为m，套在光滑竖直杆上，B的质量为3m，轻绳右侧与竖直杆的夹角为60°，

重力加速度的大小为g，将系统自静止开始释放，刚释放时物块A的加速度为（）A.27g，方向竖直向上B.12g，方向竖直向上C.12g，方向竖直向下D.32g，方向竖直向上【答案】A【解析】【详解】对物块B分析，根据牛顿第二定律则有33BmgTma−=对物块A分析，根据牛顿第二定律则有cos60AT

mgma−=沿绳方向则有cos60ABaa=联立解得27Aag=方向竖直向上故A正确，B、C、D错误；故选A。7.某实验小组将电流表G改装成欧姆表，所用器材除电流表G外还有电源、滑动变阻器、导线等，电路如图所示。改装完成后为方便读数，通过测量，他们将表盘

中的3mA刻度改为500Ω；8mA刻度改为100Ω，则6mA刻度应改为（）A.180ΩB.200ΩC.250ΩD.300Ω【答案】A【解析】【详解】由闭合电路欧姆定律得30310500ER−=+30810100ER

−=+3x0610ERR−=+解得x180ΩR=，A正确，BCD错误。故选A。8.如图所示，足够长的平行板电容器与电动势为E、内阻为r的电源连接，电容器两极板间的距离为d，在靠近电容器右侧极板的某点有一粒子发射源，能向各个方向发射速度大小都为v的

同种粒子，粒子质量为m、带电量为q（q<0），所有粒子运动过程中始终未与左侧极板接触。将电容器两极板间的电场看做匀强电场，不计带电粒子的重力，则粒子再次到达电容器右侧极板时与出发点的最大距离为（）A.222vmd

qEB.2vmdqEC.22vmdqED.22vmdqE【答案】B【解析】【详解】设当粒子与极板射出的粒子与极板成θ角时，回到右极板时距离出发点的距离最远，则水平方向Eqadm=回到出发点的时间2sinv

ta=距离出发点的距离2cossin2vdmxvtqE==当θ=45°时x最大，最大值为2mvmdxqE=故选B。二、多项选择题：本题共4小题，共16分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.人造卫星在燃料耗尽后会因为无法控

制而成为太空垃圾，太空垃圾对航天器的运行带来很大的安全隐患。为防止人造近地卫星成为太空垃圾，往往在燃料快要耗尽时控制其进入大气层，从而烧毁或坠入南太平洋。如图所示为正在逆时针做匀速圆周运动的近地卫星，若要使其进入大气层，以下说法正确的是（）A.应打开前面发动机，向前喷气

，使其偏离原来轨道B.卫星进入大气层后，速度会越来越小C.卫星进入大气层后，机械能减小D.卫星进入大气层后，处于完全失重状态【答案】AC【解析】【详解】A．卫星要坠毁，需要向心力小于万有引力，需要卫星减速，从而进入低轨道，逐渐进入大气层，所以卫星需要反向加速，故应打

开前面发动机，向前喷气；故A正确；BD．卫星进入大气层后，受到万有引力与阻力的作用，且万有引力大于阻力，故速度会越来越大，一直到完全烧毁，故BD错误；C．卫星进入大气层后空气阻力对卫星做负功，故机械能会减小，故C正确；故选AC。10.t＝0时刻甲、乙两物体自同一位置开始运动，运动的速度一时间图

像如图所示，对t＝0至t＝3s的运动过程，以下选项正确的是（）A.甲、乙两物体的加速度大小相等B.甲、乙两物体间的最远距离为4.5mC.t＝1.5s时，甲、乙两物体都向正方向运动，甲在前，乙在后D.t＝3s时，甲、乙两物体相遇【答案】ABD【解析】【详解】A．vt−图象的斜率等于加

速度，由图象可知甲物体的加速度大小为22m/svat==甲乙物体的加速度大小为22m/svat==乙故A正确；B．甲、乙两物体速度相等时，甲、乙两物体间的相距最远，根据图可知甲、乙两物体速度相等时的时间为1.5st=图象与坐标轴围成面积代表位

移，所以甲、乙两物体间的最远距离为1[4(2)]1.5m4.5m2x=−−=故B正确；C．1.5st=时，甲、乙两物体速度为正值，所以都向正方向运动，此时乙在前，甲在后，故C错误；D．图象与坐标轴围成面积

代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，3st=时，甲物体间的位移为112412m3m22x=−=甲乙物体间的位移为112412m3m22x=−=乙所以3st=时，甲、乙两物体相遇，故D正确；故选ABD。11.如图所示，质量均

为m的物块A、B用轻弹簧相连，置于光滑水平面上，在水平力F的作用下，弹簧处于压缩状态，A紧压在竖直墙壁上。现撤去力F，在以后的运动过程中B的最大的速度为v，对撤去力F以后的过程，以下说法正确的是（）A.物块A离开竖直墙壁之前，竖直墙壁对A的冲量大小为mvB.物块A离开竖直墙壁之前，竖直墙壁对A做

功的大小为12mv2C.物块A、B和弹簧组成的系统总动量守恒，机械能守恒D.物块A的最大速度为v【答案】AD【解析】【详解】A．撤去力F，B物块在弹力作用下加速，弹簧恢复原长时，B物块的速度达到最大，此过程中，A、B受到弹簧的弹力大小相等，方向相反，作用

时间相同，则A、B的冲量大小相等，由动量定理可知=BImv所以物块A离开竖直墙壁之前，竖直墙壁对A的冲量大小为mv，故A正确；B．物块A离开竖直墙壁之前，由于物块A没有发生位移，则竖直墙壁对A不做功，故B错误；C．此

过程中只有系统内的弹力做功，则机械能守恒，但竖直墙壁对A有力的作用，即系统的外力不为0，则系统动量不为0，故C错误；D．弹簧恢复原长时，B物块的速度达到最大，此时系统的总动量为mv，接着B减速，A加速弹簧被拉长，当B物块速度减为0时，A物块速度达最大，由动量守恒定律可知

，A的最大速度也为v，故D正确。故选AD。12.如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与M、P所在直线重合，以M为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标系x，P点的坐标5.0cmPx=，此电场线上各点的电场强度大小E随x变化的规律如图乙所示。若一电子仅在电场力作用下自M点运动至P点，其电势能减

小45eV，对于此电场，以下说法正确的是（）A.该电子做匀变速直线运动B.x轴上各点的电场强度方向都为x轴负方向C.M点的电势是P点电势的12D.图像中的E0的数值为1.2【答案】BD【解析】【详解】A．由题图可知，电子从M点运动

到P点过程中，电场强度逐渐减小，所以该电场不是匀强电场，即电子受到的电场力不是不变的，所以该电子不是做匀变速直线运动，所以A错误；B．若一电子仅在电场力作用下自M点运动至P点，电势能减小，所以电场力做正功。由功能关系可得pp0MPM

PWEE=−又MPMPWUe=−所以0MPU即MP而电场线由高电势指向低电势，所以可知x轴上各点的电场强度方向都为x轴负方向，所以B正确；C．由题可知，不知道电势零点，所以无法确定两点的电势，所以C错误；D．由题可知45eVMPW=题中图像的面积就表示电场力做的功，即200()51

0245eV2MPEeEeW−+==得01200VE=即图像中的E0的数值为1.2，所以D正确。故选BD。三、非选择题：本题共6小题，共计60分。13.要精确测定物块与水平面间的动摩擦因数µ，已知重力加速度为g，实验步骤如下：①将光电门固定在水平面上；②将遮光条固定在物

块上，推动物块，使物块以一定的速度向右运动；③数字计时仪显示的光电门的遮光时间记为t；④使物块以不同的初速度向右运动，重复以上实验步骤，多做几次实验。请回答以下问题：(1)除光电门的遮光时间t，实验中还需要测量的物理量有__________A.物块的质量m

B.遮光条的宽度dC.物块经过光电门后向前滑行的距离LD.物块的总滑行距离x以下第(2)问和第(3)问用题干和第(1)问中的相关字母表达(2)要用图像法处理数据，横轴为21t，则纵轴应为__________；(3)按第(2)问所述的方法画出的图像为一条过原点的直线，斜率为k，则待测动摩擦因数µ＝_

____。【答案】(1).BC(2).L(3).22dgk【解析】【详解】(1)[1]自物块经过光电门至停止，由22vaL=，dvt=，mgma=联立可得222dgLt=因此实验中需测量的物理量为遮光条的宽度d、物块进过光电门后向前滑行的距

离L、遮光条通过光电门的遮光时间t，故选BC。(2)[2]由推导出的动摩擦因数的表达式222dgLt=，变形为2212dLgt=故用图像法处理数据，横轴为21t，则纵轴应为L；(3)[3]依据21Lt−图

像的斜率为22dkg=可得待测动摩擦因数为22dkg=14.有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品，电阻约为150Ω，某实验小组要测量其电阻率，现提供以下实验器材：A.游标卡尺B.螺旋测微器C.电流表A1（量程为50mA，内阻r1为150

Ω）D.电流表A2（量程为100mA，内阻r2约为40Ω）E.电压表V（量程为3V，内阻r3约为3KΩ）F.滑动变阻器R1（总阻值为200Ω，额定电流2A）G.滑动变阻器R2（总阻值为100Ω，额定电流0.1A）H.直流电源E（电动势为12V，

内阻不计）I.待测圆柱体导体棒样品J。开关一只，导线若干(1)该实验小组首先用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L＝_________cm；用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，其示数D＝_________mm。(2)为

测量样品电阻率，该实验小组又对样品电阻进行精确测量。①设计的电路原理图如丙所示，图中虚线框中应选器材______________；滑动变阻器R应选_________（用器材前的序号表示）②闭合开关，按正确的实验步骤进行测量，图丙中虚线框中仪器的读数为a，的读数为b，则样品电

阻阻值Rx＝________（用a、b、r1、r2、r3中的某些符号表达）。【答案】(1).1.100(2).3.740（0.001）(3).C(4).F(5).1arba−【解析】【详解】(1)[1]用游标卡尺测得该样品的长度L＝1

.1cm+0.05mm×0=1.100cm；[2]用螺旋测微器测得该样品的直径D＝3.5mm+0.01mm×24.0=3.740mm.(2)①[3]设计的电路原理图如丙所示，因给定的电压表E量程过小，则可以用已知内阻的电流表C；[4]根据题意可知，电动势12

V，滑动变阻器G阻值较小，但额定电流0.1A，允许加最大电压10V，故只能选F；②[5]由电路可知1xarRba=−15.2020年7月23日，天问一号火星探测器在中国文昌航天发射场发射升空，按照设计思路，天问一号在火

星表面着陆前的最后两个运动阶段分别为动力减速阶段和着陆缓冲阶段。在动力减速阶段，探测器发动机打开，经80s速度由95m/s减至3.6m/s。将天问一号在动力减速阶段的运动看做竖直方向的匀变速直线运动，已知天问一号的质量约为5t，火星半径约为地球半径的二分之一

，火星质量约为地球质量的十分之一，地球表面的重力加速度g＝10m/s2。求：(1)火星表面的重力加速度g火的大小；(2)动力减速阶段发动机提供的力的大小（结果保留两位有效数字）。【答案】(1)24.0m/sg=火；(2)42.610N

F=【解析】【详解】(1)在地球表面2MmmgGr=地地在火星表面2MmmgGr=火火火代入数据联立解得24.0m/sg=火(2)天问一号在动力减速阶段0vvat=−''Fmgma−=火得在动力减速阶段发动机

提供的力的大小42.610NF=16.如图所示为某粮库输送小麦的示意图，麦粒离开传送带后看做在竖直方向上运动，形成的麦堆为圆锥状。若小麦比较干燥，在输送过程中和传送带之间由于摩擦会带电，虽然麦粒间的库仑力远小于重力，但这个力对麦堆的形成还是会有一定影响。小麦干燥时，刚形成的麦堆表面的电场看

做垂直于麦堆表面；小麦潮湿时，刚形成的麦堆表面无电场，麦粒间的动摩擦因数为µ，最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，不考虑麦粒的滚动。求：(1)小麦潮湿时，麦堆锥面最大倾角α应为多少？（用反三角函数表达）(2)通过计算分析小

麦在干燥和潮湿两种情况下，麦堆锥面最大倾角α哪种情况较大？（小麦干燥时，麦粒间的动摩擦因数也视为µ）【答案】(1)arctan=；(2)潮湿麦堆锥面的最大倾角较大【解析】【详解】(1)对麦粒受力分析，有重力，垂直于锥面向上的支持力和沿锥

面向上的摩擦力。小麦堆锥面最大倾角对应斜面上的麦粒刚好不下滑。沿垂直锥面方向NcosFmg=沿锥面方向NsinmgF=解得arctan=(2)由题意可知，干燥时麦粒受到的电场力垂直锥面向上。沿垂直锥面方向NcosFFmg+=电沿锥面方向NsinmgF=解得arctan()cos

Fmg=−电即潮湿麦堆锥面的最大倾角较大。17.中国产复兴号动车组列车是目前世界上运营时速最高的高铁列车。某动车组列车共8节，每节的质量都为m，其中第一节和第五节做为动车为列车提供动力，额定功率均为P0

，其余均为无动力的车厢。若启动时第一节和第五节施加的牵引力大小恒定，并且都等于整个列车受到的阻力大小，行驶过程中每节受到的阻力大小相同，且阻力不变，以额定功率行驶时的最大速度为v0。求：(1)列车启动后至达到额定功率前的过程中，第3

节和第4节间的相互作用力的大小；(2)列车启动后经过多长时间达到额定功率；(3)若列车在额定功率下以最大速度匀速行驶时，第一节失去动力，再经过位移x列车又开始匀速行驶，计算得出自第一节失去动力至再次开始匀速行驶的时间间隔。【答案】(1)00'2PFv=；(2)20

02mvtP=；(3)200032'mvxtvP=−【解析】【详解】(1)设列车运行过程中受到的阻力大小为F002PFv=启动过程中28FFma−=设第3节和第4节间的相互作用力的大小为'F，对第1、2，3节3'38FFFma−−=得00'2PFv=(2)匀加速运动过程vat=022PFv=解得

2002mvtP=(3)列车第二次匀速行驶时0'PFv=220011'8'822PtFxmvmv−=−得200032'mvxtvP=−18.如图所示，质量为3m的小圆环A套在足够长的光滑水平杆上，位于水平地面

上M点的正上方；小物块B的质量为m，通过长度为L的轻绳与A连接，初始时轻绳处于水平状态。某时刻由静止释放B，B到达最低点时的速度恰好与水平地面相切，并且此时轻绳恰好在与B的连接处断裂，之后B在水平地面上向右运动，一段时间后在N点平滑进入内壁光滑的竖直固定细圆管，圆管的半径R＝20L，B在N点

平滑离开圆管时的速度可能向左，也可能向右。已知物块B与水平地面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度为g，求：(1)轻绳断裂时物块A、B各自的速度大小；(2)物块B由静止释放至最低点的过程中的位移大小；(3)若M、N两点间的距离也为L，物块B刚过N点时对圆管的压力大小；(4)以M点为坐标原点，

水平向右为正方向建立直线坐标系Ox，N点的坐标用xN表示，写出物块B在水平地面上的速度减为零时的坐标x与xN的关系式。【答案】(1)1322gLv=，222gLv=；(2)174xL=；(3)4mg；(4)见解析【解析】【详

解】(1)物块开始释放至轻绳断裂221211232mmgLvmv=+1203mvmv−=得轻绳断裂时物块A的速度大小1322gLv=得轻绳断裂时物块B的速度大小222gLv=(2)物块B自开始释放至最低点的过程，设A水平方向位移大小为1x，B水平方向位移大小为2x123

mxmx=12xxL+=物块B的位移大小222xxL=+得174xL=(3)自轻绳断裂至B到达N点122211(22)NLmgvvxmm−=−+得320NgLv=物块B刚过N点时2NNmvFmgR−=

由牛顿第三定律，物块B刚过N点时对圆管的压力'NNFF=得'4NFmg=(4)设M、N两点间的距离为0x时，物块B到达圆管最高点时的速度恰好为零()20121202mgxxmgRmv−+−=−得00.75xL=设物块B在水平地面上运动的总路程为3x2321

02mgxmv−=−得32.5xL=①N点的坐标0Nxx时，物块B速度为零时的坐标311.75xxxL=−=②N点的坐标Nx满足031Nxxxx−时，132Nxxxx+−=解得21.75NxxL=−物块B速度为零时的

坐标21.75NxxL=−③N点的坐标31Nxxx−时，物块B速度为零时的坐标311.75xxxL=−=