我爱孩子 新闻 北京市延庆区2021届高三物理上学期9月统测考试试题(含答案)

北京市延庆区2021届高三物理上学期9月统测考试试题(含答案)

北京市延庆区2021高三上学期9月物理考试试题(含答案)

北京市延庆区2021届高三物理上学期9月份试题(含答案)

候选人须知

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1..考生应认真填写考场号和座位号。

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2..本文共8页,分为两部分。第一部分是选择题,包括14道小题(共42分);第二部分是非选择题,包括两个大题和六个小题(共58分)。

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3..试题答案必须全部填写或写在答题卡上,试卷上的答案无效。第一部分必须用2B铅笔回答;第二部分必须用黑笔作答,画画时必须用2B铅笔。

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4..考试结束后,考生应将试卷和答题卡放在桌面上,等待监考老师收回。

第一部分选择题(共42分)

一、单项选择题(本题有14个小题。每个小问题给出的四个选项中,只有一个选项符合问题的意思。请选择符合问题含义的选项。每项3分,共42分)

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1..我国建造核电站的技术一直处于世界领先地位,其中秦山核电站是我国第一座自主研发建造的核电站,其能源来源于()

人工放射性同位素衰变释放的能量

B .天然放射性同位素衰变释放的能量

c .光核聚变释放的能量

d .重核裂变释放的能量

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2..图1是氢的原子能级图。大量n=4能级的氢原子跃迁到低能级时发出不同频率的光,其中第一束光是n=3能级跃迁到n=2时发出的光。如果已知第二光的频率低于第一光的频率,则第二光可以是()

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A .能级从n=2跃迁到n=1
期间发出的光

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B .能级从n=3跃迁到n=1
期间发出的光

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C .能级从n=4跃迁到n=1
时发出的光

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D .从n=4到n=3的能级跃迁期间发射的光

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3..关于速度、速度变化和加速度之间的关系,以下说法是正确的()

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A .物体速度变化越大,加速度就越大

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B .物体速度变化越快,加速度就越大

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C .物体位置变化越大,加速度就越大

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D .物体位置变化越快,加速度就越大

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4..以下关于曲线运动的说法是正确的()

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A .在曲线中运动的物体的应力方向可能指向曲线的切线方向

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B .在曲线中运动的物体的应力方向必须垂直于曲线的切线方向

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C .在曲线上运动的物体的加速度可能为零

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D .在曲线中某一点运动的物体的瞬时速度方向必须是沿该点曲线的切线方向

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5..有三款车,分别是红旗车、奇瑞车、吉利车。三辆车在测试车道上以相同的速度通过某个路标。未来红旗车保持匀速直线行驶,奇瑞车先加速后减速,吉利车先减速后加速。当他们以相同的速度通过下一个路标时,以下是正确的()

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A .红旗车先到下一个路标b .奇瑞车先到下一个路标

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C .吉利车先到下一个路标d .三辆车同时到下一个路标

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6..如果小钢球以20m/s的速度垂直抛掷,不考虑空的空气阻力,重力加速度为g=10m/s2,那么下面关于小钢球从抛掷点通过15m的时间或速度的说法可能是正确的()

时间可能是3sb。时间可能是2s

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C .速度可以是15m/s D .速度可以是5m/s

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7..如图二,是张三和李四同时向同一个方向线性移动的v-t图像。从图中可以看出()

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A .张三在2s
结束时改变了运动方向

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B .张三在3s结束时领先李四

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C .张三和李四在5s内(不含时间0)见两次面

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D .张三在6s
结束时回到起点

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8..如图3所示,质量为m的木块在质量为m的长木板上的水平向左拉力f的作用下向左滑动,长木板处于静止状态。已知木块与长板的动摩擦系数为μ1,长板与地面的动摩擦系数为μ2。以下说法正确()

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A .地面对长板的摩擦力为μ2 (m+M)g

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B .地面对长板的摩擦力为μ2mg

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C .地面对长板的摩擦力为μ1mg

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D .当F>μ2(m+M)g时,木板可能会移动

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9..如图4所示,在水平面上固定一个倾角θ= 30°的光滑斜面,重物g在水平力f的作用下沿斜面匀速向上运动,斜面对物体的支撑力为n,以下关系正确()

A.FG

c.n = g d.n

10。如图五,一个同学站在磅秤上观察超重和失重。从稳定的站姿变成稳定的蹲姿的过程叫做“蹲”;从稳定的蹲姿变成稳定的站姿,这个过程叫做“站起来”。当她稳定站立时,刻度的指示为A0,下面关于实验现象的说法是正确的()

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A .在“站起来”的过程中,磅秤的指示总是大于A0

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B .在“蹲起”过程中,体重秤的指示始终小于A0

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C .在“站起来”和“蹲下”的过程中,体重秤的指示大于A0

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D .在“站起来”的过程中,先是失重,然后是超重

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11..如图6所示,轻质弹簧以自由长度状态悬挂在天花板上。现在,一个小球挂在弹簧的下端,并从静止状态释放,直到球移动到最低点(弹簧总是在弹性极限内)。在这个过程中,关于加速度a和球的下降位移x之间的变化关系,下面是正确的()

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12..一个物体以v0=10m/s的初始速度投掷,并以4秒的速度着陆。如果g=10m/s2,则不计算空的空气阻力。物体水平范围与投掷点高度之比是()

A.0.25 B.4 C.0.5 D.2

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13..如图7所示,木块a和b由一根轻型弹簧连接。弹簧压缩后,用一根细绳连接,细绳放在光滑的平面上,靠近墙壁。现在字符串被烧掉了,下面的语句在将来的移动中是正确的()

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A .由A、B和弹簧组成的系统在A离开墙之前的动量守恒

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B . A、B、弹簧组成的系统在A离开墙之前机械能不守恒

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c . A离开墙后,A、B、弹簧组成的系统动量守恒,机械能不守恒

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d . A离开墙后,A、B、弹簧组成的系统动量和机械能守恒

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14..质量为m的原子核处于静止状态,当质量为m、速度为v的粒子突然释放(以v的方向为正方向)时,静止的速度为()

A. B. C. D.

第二部分非选择题(共58分)

二.实验题(本题2小题,共18分)

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15..“验证力平行四边形法则”实验如图8 A所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细线的节点,OB和OC为弦,图8 B为根据实验结果在白纸上画出的图。

图B中
(1) _ _ _ _表示力F1和力F2合力的理论值;_ _ _ _ _ _ _代表力F1和力F2合力的实际测量值。(填写“f”或“f \’”

(2)本实验采用的科学方法是_ _ _ _ _ _ _

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A .理想实验方法b .等价替换法

控制变量法物理模型法

(3)学生在操作过程中有如下讨论,其中减少实验误差的有益陈述是_ _ _ _ _ _ _ _

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A .两个字符串的长度必须相等

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B .橡皮筋要和两条绳子夹角的平分线在一条线上

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C .使用弹簧秤时,注意使弹簧秤与木板平面平行

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D .拉橡皮筋的绳子要长一些,标在同一绳子方向的两点要远一些

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16..“验证牛顿第二定律”的实验可以用图9所示的装置完成。托盘和总质量为m的重物组成的重物通过滑轮拉动小车,使其在长木板上移动,敲击计时器在纸带上记录小车的运动。

(1)打击计时器使用的功率为

DC电源交流电源

(2)在实验中,需要平衡汽车行驶时的摩擦阻力。正确的做法是_ _ _ _ _ _ _ _

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A .将小车放在板子上,抬起板子的一端,调整板子的倾斜度,使小车在不受绳子拉动的情况下,沿板子匀速直线运动。

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B .小车放在木板上,后面固定一条纸带。纸带通过点计时器。木板一端垫高,调整木板的倾斜度,使小车在不受绳子拉动的情况下,可以拖动纸带沿木板作匀速直线运动。

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C .把大车放在板子上,挂重物盘,不要把重物放在重物盘里。将板的一端朝上,调整板的倾斜度,使大车在铃片的作用下沿板作均匀的直线运动。

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D .把推车放在板子上,挂上砝码盘,把这个实验需要的砝码放在砝码盘里。将板的一端垫起来,调整板的倾斜度,在铃片和重物的作用下,使小车沿板做均匀的直线运动。

【/h/】( 3)在实验中,为了保证悬浮重物的重力mg近似等于使小车做匀速加速直线运动的拉力f,悬浮重物总质量m与小车质量m之间应满足的条件是_ _ _ _ _ _。

(4)图10是实验中得到的纸带。a、B、C、D、E、F、G是七个相邻的计数点,两个相邻的计数点之间还有四个点没有画出来。相邻计数点之间的距离为xAB=4.22cm,xBC=4.65cm,xCD=5.08cm,xDE=5.49cm,xEF=5.91cm,xFG=6.34cm,给定打卡计时器的工作频率为50Hz,小车的加速度为a = _ _ _ _ _ _ m/S2(结果保留两位有效数字)。

(5)图11是小刚和小芳在保证一定汽车质量的情况下,利用自己的实验数据制作的A-F图像。小芳和小刚的形象差别很大,既有渊源,也有弯曲。以下原因分析正确(填写字母代码)。

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A .图像没有超出原点,可能是平衡摩擦力时板子倾角过大

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B .图像不是原点,可能是平衡摩擦力时板子倾角太小

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C .图像弯曲,可能是沙子和桶的质量过大

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D .图像弯曲,可能是因为小车重量太大

【/h/】( 6)正确平衡摩擦力后,组内一名同学保持沙子和桶的总重力mg不变,通过给小车增加砝码来改变小车的重量,并进行实验,获得实验数据。在处理数据时,他以小车的总质量m和重量为横坐标和纵坐标,做出了a-m关系图。示意图如图12所示,发现图线在纵轴上有截距(设为B)。同学思考后预测,如果把沙子和桶的总重力换成另一个确定值(m+δ m) g,重复上述实验过程,然后做-m图像。两幅图像的斜率不同,但截距相同。如果牛顿定律成立,请通过推导说明学生的预测是正确的。

三.计算演示题(共4道小题,共40分)

解题要求:写出必要的文字描述、方程、计算步骤和答案。如果有数值计算,答案一定要写明数值和单位。

17。(10分)如图13所示的跳伞是很多人喜欢的运动。在垂直方向,运动员跳伞后,降落伞在最初一段时间内不会打开,人们进行加速运动。然后降落伞打开,运动员们放慢了速度。当速度下降到一定值时,运动员会以这个速度做匀速运动,直到落地。

【/h/】某跳伞运动中质量为m的运动员,从静止到运动过程中不张开,除重力外还受到水平方向恒力f的作用,重力加速度为g,在此过程中,问:【/h/】

【/h/】( 1)时间t后,运动员沿水平方向移动的距离x;

【/h/】( 2)运动员在时间t后的速度v;

(3)建立一个以运动员下落的起点为坐标原点,水平方向为X轴正方向,垂直向下方向为Y轴正方向的平面直角坐标系。请写出运动员运动的轨迹方程。

18。(10分)第24届冬奥会将于2022年2月4日在中国北京和张家口联合举办。图14是跳台滑雪的简化示意图。辅助滑坡由AB和BC组成,BC为R=10m的弧面,与b点和c点相切,与水平面相切,CD为垂直平台。AB之间的垂直高差为h1=30m,AB为坡度s=50m。运动员和滑雪器材的总质量为m=80kg,从静止的一点滑下。假设运动员滑雪坡道通过c点时的支撑力为f = 8000 n,水平飞出一段时间后,落到着陆坡道上的E点。X =之间的150m水平距离。运动员与斜面之间的动摩擦系数μ=0.55,不包括空的空气阻力和斜面的变形,运动员在下滑过程中可视为质点,取g=10m/s2。提问:

(1)运动员滑下斜面AB的加速度a;

(2)ces之间的垂直高度差H2;

(3)运动员从c点到e点滑行时的重力冲量I .

19。(10分)2020年8月12日,北京突然下冰雹。冰雹直径一般在5mm ~ 10cm之间,冰雹下落速度只有20m/s左右,这与冰雹下落过程中的空空气阻力有关。假设冰雹之间没有相互作用,冰雹的质量为常数,重力加速度为g.

(1)质量m的冰雹静止时开始下落,时间t后速度为v0。计算冰雹在此过程中空空气阻力的冲量I。

(2)研究表明,无风天气条件下,空气体对降雹的阻力可用公式计算,其中,空气体对降雹的阻力系数(可视为常数)、空气体密度、降雹的有效截面积(即垂直于速度方向)假设降雹时可视为球形,到达地面前已达到终点速度。每个冰雹的质量为m,半径为r,冰雹落下时空范围内空的空气密度为,空气对冰雹的阻力系数为空,重力加速度为g.

计算无风天气条件下冰雹垂直下落时的结束速度VM;并定性绘制了无初速降雹的v-t图。

(3)当大量密集的冰雹相继撞击地面时,会对地面施加恒定的压力。无风天气条件下,空之间的单位体积内冰雹数量,其中冰雹匀速垂直下落v为n(数量足够),每个冰雹的质量为m,因此冰雹落在地面上不反弹,冰雹落地时所施加的重力可以忽略不计。计算由于冰雹的影响,水平地面单位面积上的压力f的大小。

20。(10分)碰撞是宏观和微观世界都非常普遍的现象。
(1)如图15所示,有两个大小相同的小球a和b,质量分别为m1和m2,球a以一定速度与静止球b碰撞。碰撞后a和b的速度分别为。碰撞过程中,A对B的作用力为F2,B对A的作用力为F1。

【/h/】根据牛顿运动定律和加速度的定义,推导出球A和球B在碰撞过程中满足以下要求:M1 = M1+M2;

(2)如图16所示,质量为m1和m2的球1和球2分别构成一个系统,而不考虑系统的外力。球1以速度v1(方向是沿着X轴的正方向)与固定球2碰撞。如果速度v1不在两个球中心连线上,那么两个球碰撞后速度v1和v2会偏离v1的方向,偏离角度分别为θ和θ,v1、m1、m2和θ都是已知的。

请写出计算V1和V2大小的主要依据的关系式;

(3)如图17所示,两个球的质量分别为m1和m2,半径相同。图A中的情况叫正面碰撞(同心碰撞),图B中的情况叫斜碰撞(非同心碰撞)。在图B中,质量为m1的球A以速度v1与原始静态质量为m2的球B发生弹性碰撞。如果m1=m2,请证明非同心碰撞后A和B的运动方向一定是互相垂直的。

参考答案

首先,选择题

标题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

回答

D

D

B

D

B

A

B

C

A

C

A

C

D

C

第二,实验问题

15。(1) f (1分);F\’ (1分)

(2)B (2分)

(3)CD (2分)

16。(1) b (2分)

(2)B (2分)

(3)m &lt。& ltM (2分)

(4)0.41~0.43 m/s2 (2点)

(5) BC (2分)

(6)设小车上的拉力为F,如果牛顿定律成立,作为研究对象的小车有F = Ma用mg-Ma=ma研究砂和桶。得到mg=(M+m)a,即从表达式来看,图像的斜率与沙子和桶的总质量有关,截距b为固定值,其值为。(2分)

三.计算和演示问题

17。(10分)

(1)………………(1分)

…(1分)

…(1分)

(2)…………….(1分)

…(1分)

…(1分)

…(1分)

(3)………………(1分)

…(1分)

…(1分)

18。(10分)

(1)θ= 37 ……( 1点)

……………….(1分)

a = 1.6m/S2………………(1点)

(2)…………….(1分)

…(1分)

…(1分)

…(1分)

(3)I = mgt…………(1分)

I = 4000 ns…………(1分)

重力的冲量方向垂直向下……………(1分钟)

19。(10分)

(1) mgt-I = mv0………………….(1分)

I = mgt-mv0………………….(1分)

(2)当f=mg时,冰雹达到结束速度……………………..(1分)

f =…………………..(1分)

……………….(1分)

v–t略图………………………..(1分)

(3)设n为t时间内落在水平地面s区的冰雹数,n = nsvt

设垂直方向为正方形,冰雹的动量定理为:-fnt = 0-nmv…(1分钟)

【/h/】根据牛顿第三定律:冰雹撞击地面产生的压力,fpressure = fn…………….(1分)

单位面积上的地面压力f =………………….(1分)

f = mnv2………………….(1分)

20。(10分)

(1)根据牛顿第二定律,两个球在碰撞过程中的加速度分别为

,…(1分)

根据牛顿第三定律,f1 =-F2…(1分)

加速度的定义公式为:,,……(1分钟)

可由以上公式得出:m1= m1+m2
(2)水平方向:m1…………….(1分)

垂直方向:0……(1分)

(3)水平方向:M1………(1分)

垂直方向:0……(1分)

由机械能守恒的有:………………………………………………………………………………………………………………………………………………

可以从上述类型中获得:……………….(1分)

所以,也就是A和B在非同心碰撞后的运动方向一定是互相垂直的。…………(1分)

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