【文档说明】山东省临沂市2021届高三上学期期中考试物理试卷 【精准解析】.doc，共(21)页，979.000 KB，由小赞的店铺上传

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高三教学质量检测考试物理试题2020.11注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时，将答案写在

答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第I卷（选择题共40分）一、单项选择题:本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.图示为空降兵某旅新兵开展首次大

飞机跳伞训练，数千名新兵在严寒天气下经历高强度伞降磨砺，为成为一名合格的空降兵战斗员蓄力跃进，当空降兵从飞机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风速的影响，关于空降兵下列说法中正确的是（）A.风速越大，下落时间越长B.风速越大，着地速度越小C.风速越大，动量变化越大D.风速越大，

着地时重力的功率越大【答案】C【解析】【详解】A．空降兵在竖直方向的运动与水平方向的风速大小无关，则风速越大，下落时间不变，选项A错误；B．着地的竖直速度与风速无关，不变，而风速越大，水平速度变大，则着地速度越大，选项B错误；C．根据动量定理，风速越大，合外力越大，则动量变化越大，选项C

正确；D．因为着地的竖直速度不变，则根据PG=mgvy可知，风速越大，着地时重力的功率不变，选项D错误。故选C。2.2020年9月20日23时，在我国首次火星探测任务飞行控制团队控制下，天问一号探测器4台120N发动机同时点火工作20秒，顺利完成第二次

轨道中途修正，至此，天问一号已在轨飞行60天，距离地球约1900万千米如图所示为天问一号飞向火星先后经历发射段、地火转移段、火星捕获段、火星停泊段、离轨着陆段、科学探索段六个阶段，下列说法正确的是（）A.“天问一号”在科学探测段的周期大于火星捕获段的周期B.“天问一号

”从火星捕获段到火星停泊段，需要在P点朝运动的反方向喷气C.“天问一号”在科学探测段经过P点时的加速度大小等于在火星捕获期经过P点时的加速度大小D.“天问一号”在离轨着陆段，动能逐渐增大，引力势能逐渐减小，机械能增大【答案】C【解析】【详解】A．“天问一号”在科

学探测段的半长轴小于火星捕获段的半长轴，根据开普勒第三定律可知，“天问一号”在科学探测段的周期小于火星捕获段的周期，A错误；B．“天问一号”从火星捕获段到火星停泊段要降低轨道做向心运动，需要在P点朝运动方向喷气，B错误；C．“天问一号”在科学探测段经

过P点时受到的火星的引力等于它在火星捕获期经过P点时的引力大小，则“天问一号”在科学探测段经过P点时的加速度大小等于在火星捕获期经过P点时的加速度大小，C正确；D．“天问一号”在离轨着陆段，动能逐渐增大，引力势能逐渐减小，机械能保持不变，D错误。故选C。3.如图所示，A

、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，轻质弹簧与A相连，其它接触面粗糙，则（）A.A与弹簧间存在弹力B.B与A间不存在静摩擦力C.A物块共受4个力作用D.B物块共受4个力作用【答案】D【解析】【详解】A．以三个物体组成的整体为研究对象，水平方向上：地面光滑，对C没有摩

擦力，根据平衡条件得知，弹簧对A没有弹力，故A错误；BC．对A：受到重力、B的支持力和摩擦力三个力作用处于静止，故BC错误；D．先对A、B整体研究：水平方向上：弹簧对A没有弹力，则由平衡条件分析可知，C对B没有摩擦力，再对B分析：受到重力、A的压力和摩擦力、C的

支持力，共四个力作用，故D正确。故选D。【点睛】本题考查灵活研究对象的能力，分析受力时，还要抓住没有弹力，就没有摩擦力，弹力是产生摩擦力的前提。4.如图所示用轻质弹簧将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于静止状态.现使小车向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后

保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（弹簧在弹性限度内），与静止时相比，小球的高度（）A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由弹簧的劲度系数决定【答案】A【解析】【详解】设L0为橡皮筋的原长，k

为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得T1=mg弹簧的伸长量为x1=mgk即小球与悬挂点的距离为L1=L0+mgk当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图得T2cosα=mg，T2sinα=ma所以有T2=cosmg弹簧的伸

长量为x2=2cosTmgkk=则小球与悬挂点的竖直方向的距离为L2=（L0+cosmgk）cosα=L0cosα+mgk＜L0+mgk=L1所以L1＞L2，即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小，所以小球一定升高，故A正确，BCD错误。故选A。5.如图所示，一倾角为30的

斜面体固定在水平地面上，一质量为m的物体P在拉力F作用下沿着斜面向上匀速运动（拉力F未画出），已知物体与斜面间的动摩擦因数为33，重力加速度为g，则（）A.若拉力F的方向平行于斜面向上，拉力F的大小为2mgB.若拉力F的方向水平向右，拉力F的大小为

3mgC.拉力F的方向可能垂直斜面向下D.物体对斜面的压力一定小于mg【答案】B【解析】【详解】A．对物体受力分析，受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，滑块匀速直线运动，处于平衡状态，合力为零，根据共点力平衡条件，平行斜面方向sin300Fmgf−−=垂直斜面方

向cos300Nmg−=其中fN=，联立解得331cos30322fmgmgmg===则拉力为=sin30Fmgfmg+=故A错误；B．对物体受力分析，受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，滑块匀速直线运动，处于平衡状态，合力为零，根据共点力平衡条件得c

os30sin30FfN=+cos30sin30Nmgf=+其中fN=，联立解得3=Fmg故B正确；C．拉力F的方向垂直斜面向下时，受力如图所示物块不可能平衡，故C错误；D．由于拉力的大小和方向没有确定，由平衡可知，物体对斜面的压力不一定小于mg，故D错误。故选B。6.如图所示

，由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动，双臂与竖直轴所成锐角为37°。一个质量为2kg的小球穿在一条臂上，到O点的距离为20cm，小球始终与支架保持相对静止，设支架转动的角速度为ω，g取10m/s2则下列说法错误的是（）A.ω由零逐渐增加，臂对小球的摩擦力一直减小B.当

1010rad/s3=时，臂对小球的摩擦力为零C.当ω=0时，臂对小球的摩擦力大小为16ND.当=510rad/s时，臂对小球的摩擦力大小为mg【答案】A【解析】【详解】AB．由牛顿第二定律得20s

in37tan37mgml=解得1010rad/s3=当ω由零逐渐增加到1010rad/s3的过程中，臂对小球的摩擦力一直减小；当1010rad/s3=，臂对小球的摩擦力为零；当ω从1010rad/s3再增大的过程中，臂对

小球的摩擦力一直增大；所以A错误，B正确；C．当ω=0时，由平衡条件，臂对小球的摩擦力大小为cos3716Nfmg==C正确；D．当=510rad/s时，臂对小球的摩擦力方向沿杆向下Nsin37cos37Fmgf=+2Ncos37sin37sin37Ffml+=解得fmg=，D正确。

故选A。7.物体以10m/s的速度由坡底冲上一足够长的斜坡，当它返回坡底时的速度大小为8m/s。已知上坡和下坡两个阶段物体均沿同一直线做匀变速直线运动，但上坡和下坡的加速度大小不同.则关于物体上坡、下坡两过程说法正确的是（）A.加速度大小之比为5:4B.所

用时间之比为4:5C.摩擦力做功之比为5:4D.合外力做功之比为4:5【答案】B【解析】【详解】A．将上坡过程看做反向的初速度为零的匀加速运动过程，则根据v2=2as可知加速度大小之比为22221212::10:825:16aavv===选项A错误；B．根据s2vt=可知所用

时间之比为122184105tvtv===选项B正确；C．上升和下降过程摩擦力和位移均相等，则根据Wf=fs可知摩擦力做功之比为1:1，选项C错误；D．根据动能定理，合外力做功kWE=则合外力功之比为221122221025816WvWv===选项D错误。故选B。8.201

9年国际电磁场研究中心会场在哥伦比亚大学举行，如图所示，电荷均匀分布在半球面上，它在这半球的中心O处电场强度大小等于E0，两个平面通过同一条直径，夹角为α，从半球中分出一部分球面，则所分出的这部分球面上（在“小瓣”上）的电荷在O处的电场强度大小为（）A.

E=E0sinαB.E=E0cosαC.0cs2oEE=D.0sn2iEE=【答案】D【解析】【详解】根据对称性，待求的电场强度E一定沿着α角的角分线向右下方，同理大瓣球面在O点的电场强度一定沿着大瓣的角分线向左下方

，由于是半个球面，所以这两个电场强度一定垂直，合场强等于E0，根据平行四边形法则作图0sin2EE=D正确，ABC错误。故选D。二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，

有选错的得0分。9.在我们享受国庆假期时，阿亚冲突却再次向世人展示了战争的残酷和惨烈，其中无人机的使用更是对各国军界造成极大震动，一架土耳其产TB-2无人攻击机满载质量为634kg，某段时间内，其在水平x方向的速度-时间图象和竖直y方向的位移-时间图象如图所示（g取10m/s2），则此过程

中（）A.该无人机所受的合外力为2853NB.该无人机的初速度为9m/sC.该无人机做匀变速曲线运动D.该无人机初速度的方向与合外力方向垂直【答案】AC【解析】【详解】A．由牛顿第二定律189634N=2853N20Fma−==−A正确；B．该无人机的初速度为22094m/s9.

8m/sv=+=B错误；C．该无人机水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀速运动，合运动是曲线运动，C正确；D．水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀速运动，所以合外力沿着水平方向，而初速度方向并不是竖直方

向，所以初速度与合外力并不垂直，D错误。故选AC。10.如图所示，倾角为θ=30的斜面体c置于水平地面上，滑块b置于光滑斜面上，通过细绳跨过轻质定滑轮与物体a连接。连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的

一段细绳竖直，a下端连接在竖直固定在地面的轻弹簧上，整个系统保持静止。已知物块a、b、c的质量分别为5m、4m、3m，重力加速度为g，不计滑轮的质量和摩擦，下列说法中正确的是（）A.杆对轻滑轮的作用力大小为23mgB.地面对c的摩擦力为2mgC.c对地面的压力为6mgD.剪断轻绳的瞬间

，a的加速度大小为0.4g【答案】ACD【解析】【详解】A．对b受力分析可知，绳中的拉力大小为=2Tmg由于两段绳的夹角为60，两段绳中的拉大小相等，由平行四边形定则可知，绳中拉力的合力为=2cos

3023FTmg=对滑轮受力分析由平衡条件可知，杆对轻滑轮的作用力大小为23mg，故A正确；BC．将b、c看成整体，由平衡条件可得cos303cfTmg==(43)sin306cNmmTmg=+−=由牛顿第三定律可知，c对地面的压

力为6mg，故B错误，C正确；D．剪断轻绳的瞬间，a的合外力为2Fmg=合由牛顿第二定律可知，加速度大小0.45Fagm==合故D正确。故选ACD。11.如图所示，一质量M=4kg的滑块套在水平固定着的

轨道上并可在轨道上无摩擦滑动，质量m=1kg的小球（视为质点）通过长L=1m的不可伸长的轻绳与滑块上的O连接，开始时滑块静止、轻绳处于水平状态，现将小球由静止释放（不计一切摩擦力），g取10m/s2。则（）A.小球可回到初始高度B.小球与滑块组成的系统动量守恒C.小

球从初始位置到第一次到达最低点的过程中，滑块M在水平轨道上向右移动了0.2mD.小球从初始位置到第一次到达最低点时的速度大小为25m/s【答案】AC【解析】【详解】A．小球上升到最大高度时，小球和滑块具有共同速度，由于系统初始动量为零，则到达最大高度时的共同速度也为零，由能量守恒关系可知，小球还能

上升到原来的高度，故A正确；B．小球与滑块组成的系统所受合力不为零，故小球与滑块组成的系统的动量不守恒，故B错误；C．小球从初始位置到第一次到达最低点的过程中，小球和滑块系统水平方向动量守恒，设滑块在

水平轨道上向右移动的距离为x。取向左为正方向，根据水平动量守恒得0LxxmMtt−=−解得0.2mx=，故C正确；D．小球从初始位置到第一次到达最低点的过程中，小球和滑块系统水平方向动量守恒，取水平向左为正方向，则有120mvMv=−由机械能守恒得221

21122mgLmvMv=+解得小球第一次到达最低点时的速度大小14m/sv=，故D错误。故选AC。12.如图所示，弹性绳一端固定于A点，另一端连接穿在竖直杆上质量为m的小球，B处是位于AM中点的光滑定滑轮，

且AB距离等于弹性绳原长L，此时ABM在同一水平线上，弹性绳劲度系数KmgL=（g为重力加速度）。小球从M点由静止开始经过时间t滑到距M点为h的N点时速度恰好为零，球与杆间的动摩擦因数为μ=0.5.则从M到N的过程中（）A.摩擦力对小球做的功为-mghB.弹性绳对小球

做的功为12mgh−C.弹性绳对小球的冲量大小为mgtD.小球下落2L时，速度大小达到最大值【答案】BD【解析】【详解】A．从M到N由能量关系可知=0fmghWW++弹即摩擦力对小球做的功小于-mgh，选项A错误；B．设小球在MN中间的任意位置C时，此时BC=x，则此时小球对杆的弹

力cosNFkxkLmg===则摩擦力始终为12NfFmg==即从M到N摩擦力做功为1--2fWfhmgh==则弹性绳对小球做的功为1=2fWWmgh=−弹选项B正确；C．小球下滑过程中弹性绳的弹力大于mg，则弹性绳对小球的冲量大于mgt，选项C错误；D．小球下落2L时，弹性绳

的伸长量225()22LLLL=+=弹力大小为52FkLmg==此时弹力沿竖直向上的分量为1512cos2252yLFFmgmgL===则此时yfFmg+=即竖直方向合力为零，加速度为零，速度最大

，选项D正确。故选BD。第Ⅱ卷（非选择题共60分）三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.临沂市2020年疫情期间，组织学生线上实验能力大赛，某同学在上传的视频中利用气垫导轨、滑块、数字计时器、光电门等器材验证动量守恒定律实验，用到两个相同的光电门1和2

及质量分别为400g、200g的滑块A和B，两滑块上分别固定有宽度相同的长方形遮光片，部分实验操作如下：(1)用精度为0.02mm的游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图甲所示，其读数为_______cm。某次测量中，数字计时器记录的遮光片通过光电门

的时间为40.0ms，则滑块的速度大小为_______m/s（结果保留3位有效数字）(2)两位同学在研究两个滑块的弹性碰撞：实验中给某个静止滑块适当的初速度，使其从左向右运动，与另一静止的滑块发生弹性碰撞，碰后两滑块的速度方向相同，据此判断，实验开

始时，气垫导轨上放置的器材1、器材2、器材3、器材4（如图乙）从左到右依次应为_______。A．光电门1、滑块A、滑块B、光电门2B．光电门1、滑块B、滑块A、光电门2C．滑块A、光电门1、滑块B、光电门2D．滑块B、光电门1、滑块A、光电门2【答案】(1).2.002(2).0.501(3)

.C【解析】【详解】(1)[1]游标尺的精度为0.02mm，由图示游标卡尺可可知，其示数为20mm+1×0.02mm=20.02mm=2.002cm[2]滑块的速度232.00210m/s0.501m/s40.010dvt−−==(2)[3]由题意可知，两滑块发生弹性碰撞后入射滑块没有反弹

，则入射滑块的质量大于倍碰滑块的质量，实验需要用光电门测出滑块经过光电门时的时间，因此从左到右依次为：滑块A、光电门1、滑块B、光电门2故选C。14.在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中：(1)备有器材：A．带有定滑轮的长木板；B．电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；细绳、小车砝码

；D．装有细砂的砂桶；E．垫片；F．毫米刻度尺，还缺少的一件器材是_______；(2)实验得到如图所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距x2和D、E间距x4已测出，利用这两段间距计算小车加速度a的表达式为

a=_______；(3)同学甲根据实验数据画出如图1所示1am−图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为_______kg；（g取10m/s2）(4)同学乙根据实验数据画出了如图2所示图线，从图线可知同学乙操作过程中可能___________。【答案】(1).天平(2).4222xxT−(3

).0.020(0.018~0.022均可）(4).未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】【详解】(1)[1]本题要测量小车的质量，则需要天平，所以还缺少的一件器材是天平。(2)[2]根据逐差法得2422x

xaT−=解得4222xxaT−=(3)[3]根据牛顿第二定律可知Fam=则F即为1am—图象的斜率，所以砂和砂桶的总重力'2.40N0.20N12mgF===解得'0.20kg0.020kg10m==(4)[4]由图2可知，图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，可知平衡摩擦力不足

或未平衡摩擦力。15.跳台滑雪运动起源于挪威简称为“跳雪”，是冬奥会最具观赏性的项目之一。如图所示，当运动员穿着滑雪板从倾角θ=37°的坡顶A点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出时，运动员在空中飞行一段距离后恰好落到山坡底的水平面上的B处，落到水平面后顺势屈腿缓冲，垂直于水平面的分速度迅

速减小为零，已知运动员在运动过程中可视为质点，滑雪板和水平面间的动摩擦因数为μ=0.02，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)运动员在空中飞行的时间；(2)运动员在水平面上运动的最大距离。【答

案】(1)3s；(2)1000m【解析】【详解】(1)运动员在空中飞行时，水平方向有0xvt=竖直方向有212hgt=且tan37hx=联立解得运动员在空中飞行的时间为3st=(2)由牛顿第二定律得mgma=由

匀变速直线运动速度公式得01vta=由匀变速直线运动位移公式得201112xvtat=−解得1000mx=16.某学校的兴趣小组探究下落的小球与地面碰撞前后的运动情况，得到速度随时间变化的图象，并作出t=0.5时刻的

切线，如图所示，已知小球在t=0时刻释放，其质量为0.5kg，并且在小球运动过程中，速度小于10m/s时可认为空气阻力与物体速度成正比关系，重力加速度g取10m/s2，求：(1)小球与地面第一次碰撞过程中损失的机械能；(2)小球在运动过程中受到空气阻力的最大值。【答案】(1)2.25J

；(2)3.75N【解析】【详解】(1)由图像可知，小球第一次与地面碰撞前后的速度分别为v1=5m/s，v2=4m/s，损失的机械能为2212112.25J22Emvmv=−=(2)t=0.5s时的速度为v3=4m/s，加速度为2242m/s4m/s0.5

a−==由牛顿第二定律得3mgkvma−=解得0.75k=最大速度为v1=5m/s，最大阻力为max13.75Nfkv==17.2019年8月12日，临沂市气象台发布暴雨橙色预警信号。受台风和西风槽的共同影响，临沂市多地出现了暴雨或大暴雨，局

部特大暴雨，台风的出现严重影响道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为v1=40m/s，v2=25m/s，轿车在与货车距离x0=22m时才发现前方有货车，若此时轿车

立即刹车做匀减速直线运动，则轿车要经过x=160m才能停下来。两车可视为质点。(1)若轿车刹车时货车仍以速度v2匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞；(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t0=2s收到信号并立即以大小为a2=2.5m/s2的加速度加速行驶，通过计算分析两车是否会相撞。【

答案】(1)会相撞；(2)不会相撞。【解析】【详解】(1)对轿车刹车过程有21v=2a1x解得轿车刹车过程的加速度的大小a1=5m/s2当两车速度相等时即v1-a1t=v2解得t=3s轿车行驶的距离x1=v1t-12a1t2=(403-12523）m=97

5m货车行驶的距离x2=v2t=253m=75m因为x1-x2=22.5mx0=22m所以两车会相撞。(2)假设从轿车开始刹车经过时间t两车速度相等即：v1-a1t=v2+a2（t-2）解得t=83s轿车行驶的

距离x1′=v1t-12a1t2=8009m货车行驶的距离x2´=v2t0+v2（t-t0）+12a2()20tt−=6509m因为x1′-x2′=503m<x0=22m所以两车不会相撞。18.如图所示，光滑水平面上有相同高度的平板小车A和B，质量分

别为mA=0.3kg和mB=0.2kg滑块C静止于A车右端，质量mC=0.1kg，可视为质点。C与A之间的动摩擦因数0.2=。现A车在一水平向右的恒定推力作用下，由静止开始经t=1s的时间运动了x=1.5m的距离，撤去推力随即与B车发生碰撞并粘在一起（碰撞时间极短）。假设A车足够

长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。(1)求A、B两车碰撞前瞬间，滑块C与A车右端的距离x；(2)若A、B两车碰撞前瞬间，B车的速度vB=2.5m/s、方向水平向左，试通过

计算判断滑块C能否滑上B车。【答案】(1)0.5m；(2)不能【解析】【详解】(1)设碰撞前滑块C的加速度大小为Ca，运动的距离为Cx，由牛顿第二定律得CCmgma=由运动学公式得212CCxat=且Cxxx=−联立解得0.5mx=(2)设A、B碰

撞前A的速度大小为vA，C的速度大小为vC，由运动学公式得12Axvt=，CCvat=，设碰撞后A、B的速度大小为vAB，由动量守恒定律得()AABBABABmvmvmmv−=+设A、B、C最终的共同速度大小为ABCv，由动量守恒定律得

()()ABCCABCABACBmmvmvmmmv++=++设碰撞后C相对A、B车发生的相对位移为Lx，由能量守恒定律得()()222111222ABABCCABCABCCxmmvmmmmvmgLv++=+++联立解得0.3m<xLx=所以滑块C不能滑到B车上