新疆慕华优策2021届高三上学期第一次联考物理试卷一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共5分。第1~8题只有一项符合题目要求，第9~13题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）1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中正确的是（）A.亚里士多德对运动的研究，确立了许多用于描述运动的基本概念，比如平均速度、瞬时速度以及加速度B.法拉第不仅提出了场的概念，而且利用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场C.库仑利用扭秤装置测出了带电小球之间的作用力，提出了库仑定律，并通过扭秤实验测出了静电力常量kD.“月地检验”通过比较月球公转向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度检验万有引力的“平方反比”规律2.跳高运动员从高处落下时，为了安全，地面会铺上厚厚的海绵垫，这样做的目的是（）A.减小运动员的动量的变化量B.减小对运动员的冲量C.延长作用时间，从而减小对运动员冲力D.减小运动员的动能的变化量3.磁吸车载手机支架使用灵活方便，支撑强韧有力，角度可自由调整，备受车主亲睐。如图所示，当手机背面贴着的引磁片靠近支架的磁扣时，手机就会牢牢地被吸附在车载支架上。某次在平直公路上匀速行驶过程中由于微小颠簸手机平面与竖直方向夹角缓慢减小了一定角度，若磁扣对手机的吸引力不变，则该过程中关于手机的受力说法中正确的是（ ）
A.手机总共受到三个力的作用B.车载支架对手机的摩擦力逐渐减小C.车载支架对手机的弹力逐渐增大D.车载支架对手机的作用力不变4.如图所示，C=6F，R1=3Ω，R2=6Ω，电源电动势E=18V，内阻不计。下列说法正确的是（ ）A.开关S断开时，电容器C不带电B.开关S断开时，通过R2的电流是3AC.开关S闭合时，电容器C带的电荷量为3.6×10－5CD.开关S由闭合到断开，电容器C带的电荷量增加了1.44×10－4C5.甲、乙两车从同一地点沿同一平直公路运动它们v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A.甲车做匀减速运动，乙车做匀加速运动B.甲、乙两车在t=3s时相遇C.甲、乙两车在t=6s前必定相遇D.甲、乙两车相遇前二者之间的最大距离为15m
6.骑马射箭是我国清朝乾隆时期民间非常流行娱乐比赛项目，其中较为盛行的一种比赛方式为：比赛选手沿规定的平直跑道骑马前进过程中，将手中弓箭沿垂直于前进方向水平射向跑道一侧的靶墙上，O点为靶心，弓箭射中位置离靶心O点越近得分越高，P点是跑道上离靶心最近的点。某次比赛选手以v1的速度沿跑道前进在距P点为L的Q点将弓箭以速度v2水平射出，弓箭射中靶墙上的O′点。假设再次比赛时其他条件不变，该选手要想将弓箭射中靶心O点，则需怎样改进（ ）A.增大v1，增大LB.增大v2，减小LC.同时减小v1、v2D.增大v1的同时减小v27.如图所示，物块A、B叠放在斜面体上，斜面体始终静止在水平面上，A、B的质量分别为mA和mB，斜面体的质量为M，则下列说法中正确的是（ ）A.若A、B两物块一起匀速下滑，斜面体相对于地面有水平向右的运动趋势B.若A、B两物块一起加速下滑，B物块处于超重状态C.若A、B两物块一起加速下滑，地面对斜面体有水平向左的摩擦力D.若A、B两物块一起加速下滑，地面对斜面体的支持力等于（mA+mB+M）g8.如图所示，矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间的变化关系为，图中矩形金属线框的电阻为4Ω，灯泡的额定电压为9V，理想变压器原、副线圈的匝数之比为4：1，开关闭合时灯泡恰好正常发光则下列说法中正确的是（ ）
A.理想电压表的示数为40VB.t=0.01s时，矩形金属线框平面与磁场方向垂直C.灯泡的额定功率为36WD.若金属线框转动的角速度减小，则灯泡亮度会变亮9.如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”，其中蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小B=0.2T，磁铁上方为S极，玻璃皿的横截面的半径为a=0.05m，电源的电动势E=6V，内阻r=0.2Ω，限流电阻R0=4.8Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R=5Ω。闭合开关S后，当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数恒为4V。则（ ）A.从上往下看，液体顺时针旋转B.理想电流表的示数为0.6AC.闭合开关后，液体的热功率为0.8WD.闭合开关后，经过10s液体具有的动能为8J10.如图甲所示，光滑绝缘细杆处于静电场中，沿细杆建立坐标x轴，取x=0处的点电势为零，细杆上各处电场方向沿x轴正方向，其电场强度E随x的分布如图乙所示。细杆上套有可视为质点的带电圆环，其质量为m=0.2kg，电荷量为q=2.0×10-6C。将带电圆环自O点由静止释放，下列说法中正确的是（ ）
A.带电圆环在0~3m区间内做匀变速直线运动B.带电圆环在x=1m处的加速度为2m/s2C.绝缘细杆上x=1m处的电势为2.5×105VD.在x=2m位置时，带电圆环的速度大小为2m/s11.如图甲所示，光滑水平面上有一长为L=3m的木板，一滑块（可视为质点）放在木板最左端，木板质量是滑块质量的3倍开始时，木板与滑块均处于静止状态，现给滑块一个水平向右的初速度v0，滑块恰好不从木板上掉下。已知滑块与木板间的动摩擦因数随滑块离左端距离x变化的图象如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）A.滑块和木板组成的系统机械能守恒，动量也守恒B.滑块和木板组成的系统机械能不守恒，动量守恒C.滑块滑到木板最右端时的速度大小为1m/s
D.滑块的初速度v0的大小为3m/s12.2020年7月23日，中国“天问一号”探测器发射升空并成功进入预定轨道，开启了火星探测之旅，我国迈出了自主开展行星探测的第一步。已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的，地球表面的重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ）A.火星表面的重力加速度约为B.火星的平均密度为C.火星探测器环绕火星做圆周运动的最大速度约为地球第一宇宙速度的倍D.火星探测器的发射速度应介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间13.如图所示，一轻绳跨过光滑且可看作为质点的定滑轮，轻绳一端系着质量为M的物块，另一端系着一个质量为m的圆环，圆环套在竖直的光滑细杆上。已知细杆与定滑轮的水平距离为d=0.6m，初始时细线与竖直杆的夹角=37°，现在由静止释放两物体，下列说法中正确的是（ ）A.释放之后圆环和物块组成的系统机械能守恒B.若M=m，当细线与细杆垂直时，圆环的速度为v=2m/sC.若M=2m，圆环运动区间的长度为1.6mD.为保证圆环在初始位置上方运动，物块与圆环的质量之比应该满足二、非选择题（本题共5小题，共48分）14.某同学设计如图所示装置测量小木块与水平桌面之间的动摩擦因数μ。取两个质量相同的木块A、B，将木块B放在粗糙的水平桌面上，右侧拴有一细线，跨过固定在桌面边缘的定滑轮与木块A相连；实验时，使木块从距离地面一定高度由静止释放，A落地后，木块B继续向右滑，最终未碰到滑轮。
（1）现测得木块A释放时距地面的高度为h，还需要测量的物理量是________；A.木块B在桌面上滑行的总时间tB.木块B在桌面上滑行总距离xC.木块A、B的质量m（2）利用上述测量的物理量，动摩擦因数可以表示为=______；（3）实验中，滑轮轴的摩擦会导致的测量结果________（选填“偏大”或“偏小”）。15.某同学设计实验，描绘一个标有“3.8V、0.3A”字样的小灯泡的伏安特性曲线。(1)若实验室中只有量程为3.0V，内阻为1500Ω的电压表，为绘制完整的I-U曲线，该同学将电压表与电阻箱R串联，使其改装成一个量程为4.0V的大量程电压表，此时应将电阻箱的阻值调至_______Ω；(2)若实验室的电压表、电流表和滑动变阻器都满足实验要求，该同学设计如图所示两种实验电路图，你认为应选择_______（选填“甲”或“乙”）图所示电路进行实验；(3)该同学按照正确的电路图连接好实物图，调节滑动变阻器，记录多组电压表和电流表的读数，作出I-U曲线如图丙所示，由图线分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而_____（选填“增大”或“减小”）；(4)若将此小灯泡与定值电阻R0=9Ω串联后，接在电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电源上，组成一个闭合电路，则此时小灯泡的实际功率约为_______W（结果保留两位有效数字）16.如图所示，半径为R、质量为3m的四分之一圆弧形光滑槽静止在光滑的水平地面上，底部与水平面平滑连接，将质量为m的小球从距A点正上方R高度处由静止释放，小球自由落体后由A点进入到弧形槽，运动到右侧墙壁时与竖直墙壁发生碰撞后以原速率弹回，已知重力加速度为g，求：（1）小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小；（2）小球再次滑上弧形槽到达的最大高度。
17.如图所示，在y>0区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y<0的区域存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上P（0，h）点以一定的初速度v0射出，速度方向沿x轴正方向。已知场强大小，粒子从坐标原点O处第一次射出磁场。不计粒子重力。求：（1）粒子进入磁场时的速度大小；（2）磁场的磁感应强度大小。18.如图所示，间距为L=0.5m的平行长直光滑固定金属导轨与水平面的夹角θ=30°，上端接有R=3Ω的电阻，在导轨中间宽为d=5.1m的矩形O1O1′O2′O2区域内存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T将质量为m=0.2kg、电阻为r=1Ω的金属杆ab从OO′位置由静止释放，已知金属杆ab进入磁场时速度大小为v0=5m/s，离开磁场前加速度已经为零，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，导轨电阻忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）OO′到O1O1′之间的距离x；（2）金属杆离开磁场时的速度大小v；（3）金属杆通过磁场区域的过程中电阻R上产生的焦耳热QR。
新疆慕华优策2021届高三上学期第一次联考物理试卷（答案）一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共5分。第1~8题只有一项符合题目要求，第9~13题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）1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中正确的是（）A.亚里士多德对运动的研究，确立了许多用于描述运动的基本概念，比如平均速度、瞬时速度以及加速度B.法拉第不仅提出了场的概念，而且利用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场C.库仑利用扭秤装置测出了带电小球之间的作用力，提出了库仑定律，并通过扭秤实验测出了静电力常量kD.“月地检验”通过比较月球公转
向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度检验万有引力的“平方反比”规律【答案】B2.跳高运动员从高处落下时，为了安全，地面会铺上厚厚的海绵垫，这样做的目的是（）A.减小运动员的动量的变化量B.减小对运动员的冲量C.延长作用时间，从而减小对运动员冲力D.减小运动员的动能的变化量【答案】C3.磁吸车载手机支架使用灵活方便，支撑强韧有力，角度可自由调整，备受车主亲睐。如图所示，当手机背面贴着的引磁片靠近支架的磁扣时，手机就会牢牢地被吸附在车载支架上。某次在平直公路上匀速行驶过程中由于微小颠簸手机平面与竖直方向夹角缓慢减小了一定角度，若磁扣对手机的吸引力不变，则该过程中关于手机的受力说法中正确的是（ ）A.手机总共受到三个力的作用B.车载支架对手机的摩擦力逐渐减小C.车载支架对手机的弹力逐渐增大D.车载支架对手机的作用力不变【答案】D4.如图所示，C=6F，R1=3Ω，R2=6Ω，电源电动势E=18V，内阻不计。下列说法正确的是（ ）
A.开关S断开时，电容器C不带电B.开关S断开时，通过R2的电流是3AC.开关S闭合时，电容器C带的电荷量为3.6×10－5CD.开关S由闭合到断开，电容器C带的电荷量增加了1.44×10－4C【答案】C5.甲、乙两车从同一地点沿同一平直公路运动它们v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A.甲车做匀减速运动，乙车做匀加速运动B.甲、乙两车在t=3s时相遇C.甲、乙两车在t=6s前必定相遇D.甲、乙两车相遇前二者之间的最大距离为15m【答案】D6.骑马射箭是我国清朝乾隆时期民间非常流行娱乐比赛项目，其中较为盛行的一种比赛方式为：比赛选手沿规定的平直跑道骑马前进过程中，将手中弓箭沿垂直于前进方向水平射向跑道一侧的靶墙上，O点为靶心，弓箭射中位置离靶心O点越近得分越高，P点是跑道上离靶心最近的点。某次比赛选手以v1的速度沿跑道前进在距P点为L的Q点将弓箭以速度v2水平射出，弓箭射中靶墙上的O
′点。假设再次比赛时其他条件不变，该选手要想将弓箭射中靶心O点，则需怎样改进（ ）A.增大v1，增大LB.增大v2，减小LC.同时减小v1、v2D.增大v1的同时减小v2【答案】B7.如图所示，物块A、B叠放在斜面体上，斜面体始终静止在水平面上，A、B的质量分别为mA和mB，斜面体的质量为M，则下列说法中正确的是（ ）A.若A、B两物块一起匀速下滑，斜面体相对于地面有水平向右的运动趋势B.若A、B两物块一起加速下滑，B物块处于超重状态C.若A、B两物块一起加速下滑，地面对斜面体有水平向左的摩擦力D.若A、B两物块一起加速下滑，地面对斜面体的支持力等于（mA+mB+M）g【答案】C8.如图所示，矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间的变化关系为，图中矩形金属线框的电阻为4Ω，灯泡的额定电压为9V，理想变压器原、副线圈的匝数之比为4：1，开关闭合时灯泡恰好正常发光则下列说法中正确的是（ ）
A.理想电压表的示数为40VB.t=0.01s时，矩形金属线框平面与磁场方向垂直C.灯泡的额定功率为36WD.若金属线框转动的角速度减小，则灯泡亮度会变亮【答案】C9.如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”，其中蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小B=0.2T，磁铁上方为S极，玻璃皿的横截面的半径为a=0.05m，电源的电动势E=6V，内阻r=0.2Ω，限流电阻R0=4.8Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R=5Ω。闭合开关S后，当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数恒为4V。则（ ）A.从上往下看，液体顺时针旋转B.理想电流表的示数为0.6AC.闭合开关后，液体的热功率为0.8WD.闭合开关后，经过10s液体具有的动能为8J【答案】CD10.如图甲所示，光滑绝缘细杆处于静电场中，沿细杆建立坐标x轴，取x=0处的点电势为零，细杆上各处电场方向沿x轴正方向，其电场强度E随x
的分布如图乙所示。细杆上套有可视为质点的带电圆环，其质量为m=0.2kg，电荷量为q=2.0×10-6C。将带电圆环自O点由静止释放，下列说法中正确的是（ ）A.带电圆环在0~3m区间内做匀变速直线运动B.带电圆环在x=1m处的加速度为2m/s2C.绝缘细杆上x=1m处的电势为2.5×105VD.在x=2m位置时，带电圆环的速度大小为2m/s【答案】BD11.如图甲所示，光滑水平面上有一长为L=3m的木板，一滑块（可视为质点）放在木板最左端，木板质量是滑块质量的3倍开始时，木板与滑块均处于静止状态，现给滑块一个水平向右的初速度v0，滑块恰好不从木板上掉下。已知滑块与木板间的动摩擦因数随滑块离左端距离x变化的图象如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）A.滑块和木板组成的系统机械能守恒，动量也守恒
B.滑块和木板组成的系统机械能不守恒，动量守恒C.滑块滑到木板最右端时的速度大小为1m/sD.滑块的初速度v0的大小为3m/s【答案】BC12.2020年7月23日，中国“天问一号”探测器发射升空并成功进入预定轨道，开启了火星探测之旅，我国迈出了自主开展行星探测的第一步。已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的，地球表面的重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ）A.火星表面的重力加速度约为B.火星的平均密度为C.火星探测器环绕火星做圆周运动的最大速度约为地球第一宇宙速度的倍D.火星探测器的发射速度应介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间【答案】ACD13.如图所示，一轻绳跨过光滑且可看作为质点的定滑轮，轻绳一端系着质量为M的物块，另一端系着一个质量为m的圆环，圆环套在竖直的光滑细杆上。已知细杆与定滑轮的水平距离为d=0.6m，初始时细线与竖直杆的夹角=37°，现在由静止释放两物体，下列说法中正确的是（ ）A.释放之后圆环和物块组成的系统机械能守恒B.若M=m，当细线与细杆垂直时，圆环的速度为v=2m/sC.若M=2m，圆环运动区间的长度为1.6m
D.为保证圆环在初始位置上方运动，物块与圆环的质量之比应该满足【答案】ABD二、非选择题（本题共5小题，共48分）14.某同学设计如图所示装置测量小木块与水平桌面之间的动摩擦因数μ。取两个质量相同的木块A、B，将木块B放在粗糙的水平桌面上，右侧拴有一细线，跨过固定在桌面边缘的定滑轮与木块A相连；实验时，使木块从距离地面一定高度由静止释放，A落地后，木块B继续向右滑，最终未碰到滑轮。（1）现测得木块A释放时距地面的高度为h，还需要测量的物理量是________；A.木块B在桌面上滑行的总时间tB.木块B在桌面上滑行总距离xC.木块A、B的质量m（2）利用上述测量的物理量，动摩擦因数可以表示为=______；（3）实验中，滑轮轴的摩擦会导致的测量结果________（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】(1).B(2).(3).偏大15.某同学设计实验，描绘一个标有“3.8V、0.3A”字样的小灯泡的伏安特性曲线。(1)若实验室中只有量程为3.0V，内阻为1500Ω的电压表，为绘制完整的I-U曲线，该同学将电压表与电阻箱R串联，使其改装成一个量程为4.0V的大量程电压表，此时应将电阻箱的阻值调至_______Ω；(2)若实验室的电压表、电流表和滑动变阻器都满足实验要求，该同学设计如图所示两种实验电路图，你认为应选择_______（选填“甲”或“乙”）图所示电路进行实验；(3)该同学按照正确的电路图连接好实物图，调节滑动变阻器，记录多组电压表和电流表的读数，作出I-U曲线如图丙所示，由图线分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而_____（选填“增大”或“减小”）；
(4)若将此小灯泡与定值电阻R0=9Ω串联后，接在电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电源上，组成一个闭合电路，则此时小灯泡的实际功率约为_______W（结果保留两位有效数字）【答案】(1).500(2).乙(3).增大(4).0.2216.如图所示，半径为R、质量为3m的四分之一圆弧形光滑槽静止在光滑的水平地面上，底部与水平面平滑连接，将质量为m的小球从距A点正上方R高度处由静止释放，小球自由落体后由A点进入到弧形槽，运动到右侧墙壁时与竖直墙壁发生碰撞后以原速率弹回，已知重力加速度为g，求：（1）小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小；（2）小球再次滑上弧形槽到达的最大高度。【答案】(1)；(2)17.如图所示，在y>0区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y<0的区域存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上P（0，h）点以一定的初速度v0射出，速度方向沿x轴正方向。已知场强大小，粒子从坐标原点O处第一次射出磁场。不计粒子重力。求：（1）粒子进入磁场时的速度大小；（2）磁场的磁感应强度大小。
【答案】（1）；（2）18.如图所示，间距为L=0.5m的平行长直光滑固定金属导轨与水平面的夹角θ=30°，上端接有R=3Ω的电阻，在导轨中间宽为d=5.1m的矩形O1O1′O2′O2区域内存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T将质量为m=0.2kg、电阻为r=1Ω的金属杆ab从OO′位置由静止释放，已知金属杆ab进入磁场时速度大小为v0=5m/s，离开磁场前加速度已经为零，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，导轨电阻忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）OO′到O1O1′之间的距离x；（2）金属杆离开磁场时的速度大小v；（3）金属杆通过磁场区域的过程中电阻R上产生的焦耳热QR。【答案】(1)；(2)；(3)
