江苏省扬州市2021届高三上学期物理期中考试试卷

1. 某旅游团从宝应湖国家湿地公园到瘦西湖公园，导航显示∶全程113.3km，历时1小时50分，途经京沪高速某路段时限速120 km/h。下列说法正确的是（）

A . “全程113.3km" 是指位移 B . “1小时50分”是指时刻 C . “限速120km/h"是指瞬时速度 D . 导航定位时，旅游车不能看成质点

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2. 金属小球A电荷量q₁=3× $\text{[math]}$ ，金属小球B电荷量q₂=-1× $\text{[math]}$ C，两小球接触后再分开，若小球A电荷量q₃=1.2× $\text{[math]}$ C，则小球B电荷量q₄为（）

A . 0.8× $\text{[math]}$ C B . - 1.2× $\text{[math]}$ C C . 2.0× $\text{[math]}$ C D . - 3.8× $\text{[math]}$ C

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3. 图示的仪器叫做库仑扭秤，法国科学家库仑用此装置找到了电荷间相互作用的规律，装置中A、 C为带电金属球，两球间静电力大小为F， B为不带电的平衡小球，现将C球电荷量减半，扭转悬丝使A回到初始位置，则A、C两球间静电力大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . F D . 2F

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4. 如图所示，直升机取水后飞往火场，水平向右匀速飞行时，悬挂水桶的悬索与竖直方向保持一定的夹角，直升机所受重力为G，悬索的拉力为T，空气对它的作用力为F，下列关于直升机受力的示意图正确的是（）

A . B . C . D .

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5. “天问一号”成功升空，计划飞行约7个月抵达火星，并通过2至3个月的环绕飞行后着陆火星表面，开展探测工作。已知火星第一宇宙速度为 $\text{[math]}$ 火星第二宇宙速度为 $\text{[math]}$ ，假设“天问一号”在某高度处绕火星做匀速圆周运动速度为v，则（）

A . v< $\text{[math]}$ B . v= $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ <v< $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. 在学习了重力势能、弹性势能、电势能后，关于势能下列说法正确的是（）

A . 电势能是带电体和电场系统共有的 B . 势能的变化量与零势能点的选取有关 C . 物体只要发生形变，就一定具有弹性势能 D . 地面上的物体具有的重力势能一定等于零

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7. 复旦大学科研团队成功制备出具有超高电导率的砷化铌纳米带材料，该材料的电导率是石墨烯的一千倍。电导率 $\text{[math]}$ 是电阻率 $\text{[math]}$ 的倒数，即σ= $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 电导率的单位是Ω∙m B . 材料的电导率与材料的形状有关 C . 材料的电导率越小，其导电性能越强 D . 应用该材料可以降低电子器件能耗

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8. 小明同学研究按动签字笔中的小弹簧，用刻度尺测得其长度为 $\text{[math]}$ ，将其一端固定，另一端施加沿弹簧轴线方向的力F，测其长度l，如图所示，F-l图像可能正确的是（）

A . B . C . D .

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9. 2020年7月31日“北斗三号”全球卫星导航系统正式开通。其中一颗卫星轨道近似为圆，轨道半径为r，周期为T，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，下列说法正确的有（）

A . 该卫星运动的角速度为 $\text{[math]}$ B . 该卫星运动的线速度为 $\text{[math]}$ C . 地球的质量为 $\text{[math]}$ D . 地球的质量为 $\text{[math]}$

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10. 将质量为1kg的物体从地面竖直向上抛出，一段时间后物体又落回地面。在此过程中物体所受空气阻力大小不变，其动能E_k随距离地面高度h的变化关系如图所示，取重力加速度g=10m/ $\text{[math]}$ ，下列说法正确的有（）

A . 抛出瞬间克服重力做功的瞬时功率为120W B . 下降过程中重力做功为60J C . 全过程中克服空气阻力做功24J D . 空气阻力的大小为4N

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11. 2020年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分。在电子显微镜中，电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚和发散作用，其中的一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，a，b是电场中的两点。现有一束电子以某一初速度从左侧进入该区域，在向右穿越电子透镜的过程中速度不断增大，根据题目信息和所学知识，下列推断正确的有（）

A . a点的电场强度大于b点的电场强度 B . b点电场强度的方向水平向左 C . a点的电势低于b点的电势 D . 电子在a点的电势能小于在b点的电势能

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12. 高铁已成为重要的“中国名片”。一辆由8节车厢编组的列车，从车头开始的第2、3、6和7共四节为动力车厢，其余为非动力车厢。列车在平直轨道上匀加速启动时，若每节动力车厢牵引力大小均为F，每节车厢质量均为m，所受阻力均为f，则（）

A . 列车的加速度为 $\text{[math]}$ B . 列车的加速度为 $\text{[math]}$ C . 第2节车厢对第3节车厢的作用力为0 D . 第2节车厢对第3节车厢的作用力为F-2f

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13. 某同学通过实验观察电容器的放电现象，采用的实验电路如图甲所示，已知所用电解电容器的长引线是其正极，短引线是其负极。

（1）按图甲连接好实验电路，开关S应先接到，再接到（选填“1"或“2"），观察电容器的放电现象；

（2）根据图甲电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接；

（3）电容器开始放电，同时开始计时，每隔5s读一次电流i的值，记录数据如下表

时间t/s	0	5	10	15	20	15	30	35	40	45	50	55
电流i/μA	500	392	270	209	158	101	75	49	3	23	9	3

请根据表中的数据，在图丙中作出电流i随时间t变化的图线.

利用图线分析电容器放电规律。

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14. 某兴趣小组探究平抛运动的特点，尝试将平抛运动分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。

（1）在如图甲所示的实验中，用小锤击打弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被释放，自由下落，由两球撞击水平地面的声音判断出两球同时落地。改变装置的高度和小锤打击的力度，多次实验，发现两球仍然同时落地，由此可初步得出结论∶平抛运动的_______

A . 竖直分运动是自由落体运动 B . 水平分运动是匀速直线运动 C . 竖直分运动是自由落体运动，水平分运动是匀速直线运动

（2）用如图乙所示的装置进行定量研究。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点水平飞出，由于挡板MN靠近硬板一侧较低，钢球落到挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹，上下调节挡板，通过多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。
取平抛运动的起始点为坐标原点O，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。下列操作正确的有____________。

A . 钢球静置于Q点时，取钢球的球心作为坐标原点O B . 确定y轴时，需要y轴与重锤线平行 C . 可以将重锤线当作尺直接画出y轴 D . 应该先确定x轴，再确定y轴

（3）如图丙所示，根据印迹描出平抛运动的轨迹。在轨迹上取C、D两点，OC与CD的水平间距相等且均为x，测得OC与CD的竖直间距分别是y₁和 $\text{[math]}$ ；重复上述步骤，测得多组数据，计算发现始终满足 $\text{[math]}$ =，由此可初步得出结论∶平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，算出钢球平抛的初速度大小为（结果用x、 $\text{[math]}$ 、当地重力场速度g表示）。

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15. 冰壶是冬奥会热门比赛项目之一，有“冰上国际象棋”的美称，如图，红壶静止在大本营圆心O处，蓝壶从P点开始以 $\text{[math]}$ =3m/s的初速度沿直线向红壶滑去，滑行一段距离后，与红壶发生正碰，已知碰撞前后蓝壶的速度大小分别为 $\text{[math]}$ =1m/s和 $\text{[math]}$ =0.2m/s，方向不变，两壶质量均为m=19kg。求∶

（1）蓝壶从P点被推出后到碰撞前摩擦力对蓝壶的冲量大小 $\text{[math]}$ ；

（2）两壶碰撞后瞬间红壶的速度大小 $\text{[math]}$ 。

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16. 小杰坐在汽车的副驾驶位上观察到一个现象∶当汽车的电动机启动时，车灯突然变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，先闭合 $\text{[math]}$ 接通车灯，电流表示数为10A；再闭合 $\text{[math]}$ 启动电动机，瞬间电流表示数达到60A。已知汽车电源电动势为12V，电源与电流表的内阻之和为0.1Ω ，忽略电动机启动瞬间车灯的电阻变化，求∶

（1）车灯的电阻R以及电动机启动前车灯的功率 $\text{[math]}$

（2）电动机启动后车灯的功率 $\text{[math]}$

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17. 静电喷漆原理如图所示，A、B为两块足够大的平行金属板，间距为d，两板间存在匀强电场。在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半球形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒。若油漆微粒的初速度大小均为 $\text{[math]}$ ，质量为m、电荷量为-q，场强大小为 $\text{[math]}$ ，微粒所受重力、空气阻力、微粒间相互作用力均不计，试求∶

（1）微粒打在B板时的动能 $\text{[math]}$ ；

（2）微粒到达B板上O点所需的时间t；

（3）微粒最后落在B板上所形成的图形形状及其面积S。

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18. 如图所示，半径为3L的半圆环固定在竖直平面内，端点A、B等高，圆心O点正下方O’点固定一竖直杆，OO'间距离为10L。质量均为m的小球P、Q分别套在半圆环和竖直杆上，P、Q间用长为5L的轻杆通过两轻质铰链连接，小球Q同时与轻弹簧相连，弹簧原长为4L。现用外力作用在小球Q上，使小球P恰好静止在B点。撤去外力后小球P下滑，不计一切摩擦。求∶

（1）小球P静止在B点时，轻杆对小球P的弹力大小 $\text{[math]}$

（2）小球P从B点滑到最低点C过程中，弹簧弹性势能的变化量 $\text{[math]}$ 以及系统重力势能的减少量△E_P2；

（3）小球P滑到最低点C时速度大小v以及轻杆和半圆环对小球P作用力的合力大小 $\text{[math]}$

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江苏省扬州市2021届高三上学期物理期中考试试卷

一、单选题

二、多选题

三、实验题

四、解答题

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