安徽、江西省“皖赣联考”2021届高三上学期物理第三次考试试卷

试卷更新日期：2021-01-27 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 一辆装满石块的货车在某段平直道路上遇到险情，司机以加速度 $a = \frac{3}{4} g$ 紧急刹车．货箱中石块B的质量为 $m = 400 kg$ ， $g = 10 m / s^{2}$ ，则石块B周围与它接触的物体对石块B的作用力为（）

A、 $3000 N$ B、 $4000 N$ C、 $5000 N$ D、 $7000 N$

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2. 在平直公路上a、b、c三车同向行驶，在某段时间内它们的速度-时间图像如图所示，已知 $t = 0$ 时刻，a、b两车恰好相遇，c车在a、b两车前方25m处，且 $t = 0$ 时刻a、c两车速度相等； $t = 5 s$ 时刻a、b两车速度相等，c车速度恰好为零，下列说法正确的是（）

A、0～5s内，a车的加速度大于c车的加速度 B、0～5s内，b、c两车的距离先减小后增大 C、 $t = 5 s$ 时，a、b两车相距30m D、 $t = 5 s$ 时，a、c两车恰好相遇

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3. 如图所示，某次蹦床运动员竖直向上跳起后，在向上运动的过程中依次通过O、P、Q三点，这三个点距蹦床的高度分别为 $5 m$ 、 $7 m$ 、 $8 m$ ，并且从O至P所用时间和从P至Q所用时间相等，已知重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，蹦床运动员可以上升的最大高度（距离蹦床）（）

A、 $8.125 m$ B、 $9.125 m$ C、 $10.5 m$ D、 $11.5 m$

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4. 如图所示，为一辆越野车在比赛时经过一段起伏路段，M、N分别为该路段的最高点和最低点，已知在最高点M附近汽车所走过的那一小段圆弧可认为是圆周运动的一部分，其对应半径为R，在最低点N附近对应圆周运动的半径为 $\frac{2}{3} R$ ，假设汽车整个运动可近似认为速率不变，汽车经过最高点M时对轨道的压力为汽车自重的0.9倍，那么汽车经过最低点N时对轨道的压力为自重的（）

A、1.1倍 B、1.15倍 C、1.2倍 D、1.25倍

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5. 如图所示，一小船从河岸上的P点过河，已知河水流速 $v = 3 m / s$ ，第一次过河时，小船在静水中的速度为 $v^{'} = 4 m / s$ ，且小船以最短时间过河，刚好到达对岸的Q点；第二次过河时，小船在静水中的速度为 $v^{″} = 5 m / s$ ，且小船仍从P点出发，第二次小船过河所用时间与第一次相同，下列说法正确的是（）

A、第二次小船过河到达对岸时一定在Q点的左侧 B、第二次小船过河到达对岸时一定在Q点的右侧 C、第二次小船过河时有可能到达P点的正对岸 D、第二次小船过河时有可能到达P点正对岸的左侧

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6. 如图甲所示，光滑的水平面上有一根右端固定的轻弹簧，其左端自由伸长，物体A以速度 $v_{0}$ 向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x．现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B（如图乙所示），物体A以 $2 v_{0}$ 的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则物体A的质量和弹簧压缩量最大时的弹性势能分别为（）

A、 $M = 3 m ， E_{p} = m v_{0}^{2}$ B、 $M = 3 m ， E_{p} = \frac{3}{2} m v_{0}^{2}$ C、 $M = 2 m ， E_{p} = m v_{0}^{2}$ D、 $M = 2 m ， E_{p} = \frac{3}{2} m v_{0}^{2}$

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7. 如图所示（俯视图），两个完全相同的横截面为直角三角形的三棱体拼在一起放在光滑水平面上，其中锐角为30°。现对其中的三棱体A施加一垂直于侧面、大小恒为F的水平推力，三棱体A和B一起相对静止地开始在水平面上运动，已知A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）

A、三棱体A对B的弹力大小为 $\frac{\sqrt{3}}{2} F$ B、三棱体A对B的摩擦力大小为 $\frac{1}{2} F$ C、若增大对A的水平推力，A，B有可能会相对滑动 D、若仅增大B的质量且B的形状体积均不变，则A对B的摩擦力会增大

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二、多选题

8. 天问一号已于2020年7月23日在中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道。天问一号将完成“环绕”、“着陆”、“巡视”火星这三大任务。已知日地间距约为1.5亿公里，火星直径约为地球的一半，质量约为地球的11%，两者每隔26.3个月相遇（相距最近）一次。将火星和地球绕太阳的运动均视为圆周运动，不考虑火星和地球间的万有引力。下列说法正确的是（）

A、天问一号的发射速度必须大于地球的第一宇宙速度小于第二宇宙速度 B、火星表面的“重力加速度”大于地球表面的重力加速度 C、由上述材料和天文学常识可以估算出火星公转的周期 D、由上述材料和天文学常识可以估算出火星到太阳之间的距离

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9. 在正方形的四个顶点分别放置点电荷，电荷量分布情况如图所示（q＞0），过正方形的中心O点做正方形的垂线，A、B为垂线上关于正方形对称的两点，以无穷远为零电势点，用E_A、E_B别表示A、B两点的场强，用φ_A、φ_B分别表示A、B两点的电势，则下列说法正确的是（）

A、E_A与E_B相等 B、φ_A与φ_B相等 C、将一个带正电的点电荷由B点无初速释放，仅在电场力作用下，该电荷从B点运动到O点的过程中加速度一定会一直减小 D、将一个带正电的点电荷由A点无初速释放，仅在电场力作用下，该电荷从A点运动到O点的过程中加速度可能先增大后减小

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10. 如图，将一个质量为m的小球在A点以一定的初动能 $E_{k}$ 竖直向上抛出，已知小球运动过程中受到水平方向恒定的风力作用，小球运动到最高点C时的水平位移是 $x_{0}$ ，动能变为原来的一半，下列说法正确的是（）

A、小球所受风力的大小是其重力的 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ 倍 B、小球能达到的最大高度H是 $x_{0}$ 的 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ 倍 C、小球再次落回到与A点等高的B点时，水平位移是 $2 x_{0}$ D、小球再次落回到与A点等高的B点时，动能是 $3 E_{k}$

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11. 如图，一根长为 $3 L$ 的光滑轻杆，一端用铰链固定于地面O点，另一端固定一质量为m的小球A，轻杆紧贴着边长为L、质量也为m的光滑小立方体方块B，开始时轻杆处于竖直状态，受到轻微扰动，轻杆开始顺时针转动，推动方块沿地面向右滑至图示位置（杆与地面夹角为 $θ = \frac{π}{6}$ ）时，设小球的速度和方块的速度分别为 $v_{A}$ 、 $v_{B}$ ，已知重力加速度为g，则（）

A、 $v_{A} = \frac{3}{5} v_{B}$ B、 $v_{A} = \frac{3}{4} v_{B}$ C、转动过程中小球A机械能守恒 D、根据能量守恒可以求出此时小球的速度和方块的速度 $v_{A}$ 、 $v_{B}$ 大小

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12. 一辆汽车在平直的路面上汽车发动机以恒定功率由静止开始行驶，设所受阻力大小不变，其牵引力F与速度v的关系如图所示，加速过程在图中B点结束，所用的时间 $t = 10 s$ ，经历的路程 $s = 60 m$ ， $10 s$ 后汽车做匀速运动。由以上数据可知（）

A、汽车所受的摩擦力 $1 \times 10^{4} N$ B、汽车运动过程中发动机功率为 $1 \times 10^{5} W$ C、汽车的质量为 $8 \times 10^{4} kg$ D、汽车加速度为 $5 m / s^{2}$ 时车的速度大小为 $2 m / s$

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三、实验题

13. 为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，设计了如图甲所示的实验电路。

(1)、实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P移至（选填“a”或“b”）端。

(2)、合上开关 $S_{1}$ ， $S_{2}$ 接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数； $S_{2}$ 改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为 $U_{A}$ 、 $U_{B}$ ，与横轴的截距分别为 $I_{A}$ 、 $I_{B}$ 。
① $S_{2}$ 接1位置时，作出的 $U - I$ 图线是图乙中的（选填“A”或“B”）线；

② $S_{2}$ 接1位置时，测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是表（选填“电压”或“电流”）的示数偏（选填“大”或“小”）。

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14. 某同学用图甲所示的实验装置验证动能定理，具体实验步骤如下：

A．按图甲所示安装器材，调整垫块的位置，使长木板的倾角大小适当

B．接通电源，调整小盘中沙子的质量，轻推滑块，使滑块恰好能匀速下滑

C．取下细线和小盘，用天平称出小盘和盘中沙子的总质量m和滑块的质量M

D．保持长木板的倾角不变，接通电源，由静止释放滑块，打出一条纸带

E．改变长木板倾角，重复上述实验步骤

已知打点计时器所用的交流电源的频率是 $50 Hz$ ，重力加速度 $g = 9.8 m / s^{2}$ 。

(1)、取下细绳和小盘后，滑块下滑过程中受到的合外力F（填“大于”、“小于”或“等于”） $m g$ ；

(2)、在某次操作中， $m = 30 g$ 、 $M = 150 g$ ，打出的一条纸带如图乙所示，每隔4个点选取一个计数点，相邻计数点之间的距离已经标注在纸带上（单位是 $cm$ ），则打下A点时滑块的速度为 $m / s$ ，打下F点时滑块的速度为 $m / s$ 。从打下A点到打下F点的过程中，滑块受到合外力做的功 $W =$ J，滑块动能的变化量 $Δ E_{K} =$ J。（结果保留三位有效数字）

(3)、若相对误差 $δ = \frac{| W - Δ E_{K} |}{W} \times 100 %$ ，则本次实验的相对误差 $δ =$ %。（结果保留三位有效数字）

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四、解答题

15. 如图所示，一上方开口空心箱体A静置在粗糙水平面上，木箱内有一小物块B用手扶住紧贴竖直侧壁，在 $t = 0$ 时刻撤去手，同时用一大小为 $24 N$ 、水平向右的力F作用在木箱上，之后小物块B能够相对于A静止，在 $t = 0.1 s$ 时突然撒去力F，又过了一段时间后小物块B落在木箱的底面上的P点（图中未画出），已知木箱A质量为 $m_{1} = 2 kg$ ，小物块B质量为 $m_{2} = 1 kg$ ，小物块B开始时距木箱A底面的高度为 $h = 0.8 m$ ，木箱A与地面之间的动摩擦因数为 $μ = 0.2$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、在 $0 \sim 0.1 s$ 内木箱A的加速度a；

(2)、P点距木箱左侧内壁的距离s。

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16. 如图a为测量物块和木板间较小动摩擦因数和木板质量的实验装置，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的拉力传感器相连，细绳水平，在某时刻（记为 $t = 0$ ），木板开始受到水平外力F的作用，在 $t = 4 s$ 时撤去F，细绳对物块的拉力 $F_{T}$ 随时间变化图线如图b所示，板的速度v随时间t变化的关系如图c所示。已知物块的质量 $m = 0.5 kg$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，木板与实验平台间的摩擦可以忽略，木板足够长。完成以下问题：

(1)、物块与木板间的动摩擦因数 $μ$ ；

(2)、木板的质量M及 $2 s$ 到 $4 s$ 阶段拉力F大小；

(3)、在图d中画出拉力F随时间变化的图线（请在图中标出对应的数值）。

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17. 如图所示，竖直面内一光滑圆弧轨道 $A B$ 与足够长的斜面轨道 $B C$ 相切于B点，圆弧轨道半径为R，O为其圆心，A为圆弧轨道左侧最高点且 $O A$ 连线水平， $O B$ 连线与竖直方向之间的夹角 $α = 60 °$ ，质量为m的小滑块从距A点正上方 $2 R$ 处由静止释放，从A点进入圆弧轨道。已知斜面 $B C$ 和小滑块间动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ，重力加速度为g，求：

(1)、小滑块第一次沿 $B C$ 上升的最大位置离B点的距离；

(2)、小滑块第二次经过圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；

(3)、小滑块在第几次经过圆弧轨道最低点时对轨道压力开始小于 $3 m g$ 。

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