河北省保定市2021届高三物理摸底试题试题含解析

1、河北省保定市2021届高三物理摸底试题试题（含解析）一、不定项选择题（本题共10个小题，每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，其中1-7小题只有一个是正确的，8-10小题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选得0分。）1. 如图所示，轻杆下端固定在光滑轴上，可在竖直平面自由转动，重力为g的小球粘在轻杆顶部，在细线的拉力作用下处于静止状态。细线、轻杆与竖直墙壁夹角均为，则绳与杆对小球的作用力的大小分别是（）a. ，b. ，c. g，gd. ，【答案】b【解析】【详解】分析小球受力，小球受到竖直向下的重力g、沿细线方向的拉力ft和轻杆的弹力fn，由平衡条件可得联立解得故ac

2、d错误，b正确。故选b。2. 两个物体a、b同时从同一地点向同一方向运动，图甲为a物体的速度时间图象，图乙为b物体的位移时间图象，则下列说法正确的是（）a. 两物体都做加速运动b. 1s末a物体追上b物体c. 2s末a物体追上b物体d. 01s内ab两物体的间距先增大后减小【答案】c【解析】【详解】a.图甲的斜率表示物体的加速度，斜率不变，因此a物体做匀加速直线运动，图乙的斜率表示物体的速度，斜率不变，表示b物体做匀速直线运动，故选项a错误；bc.图甲与横坐标围成的面积表示物体位移，图乙的纵坐标表示物体的位移，图甲函数关系式为图乙的函数式为可列方程解得故选项b错误，选项c正确；d.两物体间距为

3、可知在01s内ab两物体的间距逐渐增大，故d错误。故选c。3. 一串质量为50g的钥匙从橱柜上1.8m高的位置由静止开始下落，掉在水平地板上，钥匙与地板作用的时间为0.05s，且不反弹。重力加速度，此过程中钥匙对地板的平均作用力的大小为（）a. 5nb. 5.5nc. 6nd. 6.5n【答案】d【解析】【详解】钥匙自由落体到地面的速度为解得取向上的方向为正方向，根据冲量等于动量的变化量可得解得故选d。4. 如图所示，小球在水平轻绳和轻弹簧拉力作用下静止，弹簧与竖直方向夹角为。设重力加速度为g，下列说法正确是（）a. 从a点剪断弹簧瞬间，小球的加速度大小为g，方向竖直向下b. 从a点剪断弹簧瞬

4、间，小球的加速度大小为，方向与竖直成角斜向右下c. 从b点剪断轻绳瞬间，小球加速度大小为，方向与水平成角斜向左下d. 从b点剪断轻绳瞬间，小球的加速度大小为，方向与竖直成角斜向左上【答案】a【解析】【详解】ab.从a点剪断弹簧瞬间，小球所受的弹簧拉力消失，所受的轻绳拉力突变为零，小球在重力作用下向下运动，小球的加速度大小为g，方向竖直向下，故选项a正确选项b错误；cd.剪断弹簧前，设弹簧的拉力为f，轻绳的拉力为ft，由平衡条件可知解得从b点剪断轻绳瞬间，小球所受的轻绳拉力消失，所受弹簧的拉力和重力不变，则小球所受的合力大小为，由可得小球的加速度为方向水平向左，故cd错误。故选a。5. 如图所示

5、，匀速转动的齿轮o1和o2，齿数比为m：n。下列说法正确的是（）a. o1和o2转动周期之比为m：nb. o1和o2转动周期之比为n：mc. o1和o2转动角速度大小之比为n：d. 齿轮上a、b两点的线速度大小之比为n：m【答案】a【解析】【详解】abc两轮在齿轮处的线速度的大小相同，齿轮的转速与齿数成反比，所以转速之比：又t=，所以o1和o2转动周期之比为故a正确，b错误，c错误；d齿轮传动边缘点线速度相等，故d错误。故选a。6. 小物块从一固定斜面底端以初速度冲上斜面，如图所示，已知小物块与斜面间动摩擦因数为0.5，斜面足够长，倾角为，重力加速度为g。则小物块在斜面上运动的时间为（，）（）

6、a. b. c. d. 【答案】c【解析】详解】运用牛顿第二定律，上升时下降时所以故选c。7. 从倾角为的斜面顶端水平抛出一小球，最终落回斜面。那么小球运动过程中距斜面最远时速率与落回斜面时速率之比为（）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【详解】由题可知，当平抛运动方向与斜面方向平行时，距斜面最远，此时小球速率与初速度的关系为解得落回斜面时联立解得故选d。8. 静止在斜面底端的物块，在外力的作用下沿光滑斜面向上做匀加速运动，在某位置撤去外力，经过一段时间物块返回斜面底端。下列说法正确的是（）a. 物块沿斜面上滑的过程中，机械能一直增加b. 物块下滑过程机械能一定守恒c. 外力所做的功等

7、于物块回到底端时的动能d. 外力所做的功小于物块到达最高处的重力势能【答案】bc【解析】【详解】a.撤去外力后物块依然有向上的速度，所以还可以上滑一段时间，这段时间里机械能不变，所以选项a错误；b.下滑时无外力，机械能守恒，故选项b正确；c.合外力做功等于动能的变化量，因此选项c正确；d.物块到最高点，速度为0，初速度为零，末速度为零，动能无变化，所以外力做功等于最高点重力势能，选项d错误。故选bc。9. 某半径为r的星球上，两极点处的重力加速度为g，是赤道上重力加速度的n倍，下列说法中正确的是（）a. 星球自转周期为b. 星球自转周期为c. 星球的第一宇宙速度d. 星球的第一宇宙速度【答案】

8、ac【解析】【详解】ab.在星球两级处物体受到的重力等于其受到的万有引力，有在赤道上随星球自转的物体，万有引力与星球表面支持力的合力提供其自转的向心力，有解得自转周期故选项a正确，选项b错误；cd.绕星球表面运行的卫星，万有引力提供向心力，有与联立解得第一宇宙速度为故选项c正确，选项d错误。故选ac。10. 绷紧传送带与水平方向夹角为，传送带的图象如图所示。时刻质量为1kg的楔形物体从b点滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动，2s后开始减速，在时物体恰好到达最高点a点。重力加速度为。对物体从b点运动到a点的过程中，下列说法正确的是（，）（）a. 物体与传送带间的摩擦因数为0.75b. 物体重力势

9、能增加48jc. 摩擦力对物体做功12jd. 物块在传送带上运动过程中产生的热量为12j【答案】ad【解析】【详解】a.根据速度时间图像的斜率表示加速度，可得传送带运动的加速度为-1m/s2，t=0时刻质量为1kg的楔形物体从b点滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动，说明物体受力平衡，由平衡条件可知解得物体与传送带之间的动摩擦因数，故选项a正确；bc. 2s末，传送带的速度为2m/s，物体开始减速，分析可知，物体做匀速直线运动的速度为2m/s，且2s后物体与传送带一起做加速度为-1m/s2的匀减速运动，在时物体恰好到达最高点a点，则传送带的长度，对物体从b点运动到a点的过程，根据动能定理有其中则

10、物体的重力势能增加量为摩擦力对物体做功为，故选项bc错误；d.物体在2s内传送带相对运动，二者间的相对位移为，该过程中的滑动摩擦力，则物体在传送带上运动过程中产生的热量为故选项d正确。故选ad。二、实验题（本题共2个小题，共15分。）11. 如图所示，某同学在研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带（单位；cm），每五个点取一个计数点，那么打下c点时物体的速率是_m/s，物体的加速度大小是_。（打点计时器所接交流电源的频率为50hz，所有计算结果保留两位小数）【答案】 (1). 0.68 (2). 1.58【解析】【详解】1 打点计时器所接交流电源的频率为50hz，因此打点计时器的周期为相

11、邻两计数点间的时间间隔由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度知，打下c点的物体的速率为2物体的加速度可用逐差法计算，为了计算精确，应带入尽可能多的数据，则12. 某同学用如图所示装置验证动量守恒定律。在上方沿斜面向下推一下滑块a，滑块a匀速通过光电门甲，与静止在两光电门间的滑块b相碰，碰后滑块ab先后通过光电门乙，采集相关数据进行验证。（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力）（1）下列所列物理量哪些是必须测量的_a滑块a的质量，滑块b的质量b遮光片的宽度d（滑块a与滑块b上遮光片遮光片宽度相等）c本地的重力加速度gd滑块ab与长木板间的摩擦因数e滑块a、b上遮光片通过光电门的时间（2）滑块a、b

12、与斜面间的摩擦因数、，质量、，要完成本实验，它们需要满足的条件是_。a，b，c，d，（3）实验时，要先调节斜面的倾角，应该如何调节_。（4）若光电门甲的读数为，光电门乙先后的读数为，用题目中给定的物理量符号写出动量守恒的表达式_。【答案】 (1). ae (2). c (3). 滑块下滑通过两光电门所用时间相等 (4). (或)【解析】【详解】（1）1本实验中要验证两滑块碰撞前后动量是否守恒，需要验证故选项ae正确。（2）由于滑块a匀速通过光电门甲，则有要通过光电门验证两滑块碰撞前后动量是否守恒，需要滑块b也满足即所以有又因为碰撞后两滑块先后通过光电门乙，所以a的质量大于b的质量，故c正确。（

13、3）3实验过程要求两滑块匀速运动，所以调整斜面的倾角，当滑块下滑通过两光电门所用时间相等时，表示滑块在斜面上做匀速运动。（4）4由第（1）问解析可得两滑块碰撞前后动量守恒的表达式为三、解答题（本题共4个小题，共45分。）13. 一物体由静止开始做匀加速直线运动，在某段时间t内位移为s，物体在前一半时间和后一半时间的位移之比为。求：（1）质点加速度的大小；（2）质点在这段时间之前已经发生位移的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设物体加速度大小为a，其在某段时间t初速度为v0对时间t内有：对时间t内的前一半时间有：解得：， （2）设物体在时间t之前的位移大小为x由速度位移关系有：联

14、立解得：14. 右端放有小物块a的长木板b静置于水平地面上，a与b、b与地面间的动摩擦因数均为0.5，a的质量为m，b的质量为2m，重力加速度为g。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）用大小等于mg的水平恒力向左推a，经过一段时间a自b的左端掉落。a在b上运动时，a受到b的摩擦力和b受到地面的摩擦力各为多大；（2）若在b上施加一向右的水平恒力，使得a在b上的运动时间与（1）中相等，则此力为多大。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）对小物块a进行受力分析可知，a将在推力作用下在长木板b上做加速运动，其所受到b的摩擦力大小为：地面对长木板b的最大静摩擦力大小大于a对b的摩擦力，即所以b仍处

15、于静止状态，则地面对b的摩擦力大小为（2）设a在b上滑动时间为t，木板b长为l设在（1）中a加速度大小为aa，由牛顿第二定律知：由运动学公式：设推力大小为f,小物块a的加速度大小为aa，与木板b的加速度大小为ab对小物块a：对长木板b：由运动学关系：联立以上各式解得：15. 如图所示，楔形物体放在水平地面上，斜面光滑，倾角为。轻绳一端固定在斜面，另一端系一质量为m的小球在斜面上做圆周运动，a、b分别是圆周运动轨迹的最低点和最高点，已知小球恰能通过b点。在小球运动过程中楔形物体始终静止不动，重力加速度为g。求：（1）小球运动到最低点a时绳对小球的拉力大小；（2）小球经过最高点b时，地面对楔形物体

16、的摩擦力大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设绳长为l，小球在b时速度大小为vb，小球恰好能通过b点对小球运用牛顿第二定律：设小球在a点时的速度大小为va，绳对小球拉力大小为t，在a点对小球运用牛顿第二定律：小球运动过程中机械能守恒：联立解得：（2）小球在b时绳对其拉力为0，设小球在b点时受斜面弹力大小为n在垂直斜面方向上小球平衡：设斜面受小球作用力大小n，由牛顿第三定律：设斜面所受地面摩擦力大小为f，由斜面的水平方向平衡条件：解得：（或）16. 如图，将圆心角为半径为r的光滑圆弧竖直固定于水平桌面上，用水平向右的恒力将质量为m的小球由静止开始从底端a推到b点，立即撤去此恒力，小球恰好水平撞击到与圆心等高的竖直墙壁的c点。重力加速度为g，忽略空气阻力。求：（，）（1）水平恒力大小；（2）若在ob延长线上安置以点为转轴，长度为半径的可在竖直平面内自由转动的轻杆，当小球运动到b点时立刻附着于轻杆顶端，设小球在附着过程中无机械能损失，如果小球恰好不撞到墙壁，则小球在转动过程中所受轻杆的最大拉力是多少？【答案】（