2021-2022学年天津市杨柳青一中高三（上）第一次阶段检测物理试题（解析版）

1、 杨柳青一中2021-2022学年度第一学期高三年级第一次阶段检测物理试卷第I卷（选择题）一、单选题（本大题共5小题，共25.0分）1. 商场安装了的智能化的自动扶梯，无人乘行时扶梯运转得很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转，一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示，那么下列说法中正确的是（）A. 顾客始终受到三个力的作用B. 顾客受到扶梯作用力的方向先指向右上方，再竖直向上C. 顾客受到扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D. 顾客始终处于超重状态【答案】B【解析】【分析】【详解】AD在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，二者是一对平衡力，故AD错误

2、；BC加速阶段合力与运动方向相同，故此时顾客受到扶梯作用力的方向先指向右上方，匀速阶段，合力为零，故顾客受到扶梯作用力的方向竖直向上，故B正确，C错误。故选B。2. 如图所示，一质量为m小孩(可视为质点)做杂技表演一不可伸长的轻绳一端固定于距离水平安全网高为H的O点，小孩抓住绳子上的P点从与O点等高的位置由静止开始向下摆动，小孩运动到绳子竖直时松手离开绳子做平抛运动，落到安全网上已知P点到O点的距离为l(0lH)，空气阻力不计下列说法正确的是A. l越大，小孩在O点正下方松手前瞬间，对绳子拉力越大B. l越小，小孩在O点正下方松手前瞬间，对绳子的拉力越大C. 当l=时，小孩在安全网上的落点距O

3、点的水平距离最大D. 当l=H时，小孩在安全网上的落点距O点的水平距离最大【答案】C【解析】【分析】根据机械能守恒定律结合牛顿第二定律可求解在最低点时绳子的拉力；导出水平射程x与l的函数关系，用数学知识讨论x的最大值.【详解】从开始到最低点，根据能量关系：，由牛顿第二定律：，解得T=3mg，则小孩在O点正下方松手前瞬间对绳子的拉力大小与l无关，选项AB错误；平抛运动的水平距离为，由数学知识可知，当H-l=l时x最大，即时x最大，则选项C正确，D错误；故选C.3. 如图所示，A点为倾角为30的斜面底部，在A点的正上方某高度P点以初速v0平抛一小球，小球打在斜面上B点，C为AB的中点。在P点将小球

4、平抛的初速变为v时，小球恰好打在C点，则有A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】过B点作一水平线，过C点作水平线的垂线交于M点，由几何关系可知，M点即为QB的中点，如果平抛的初速度为原来的一半，则轨迹交于M点，由于平抛运动的轨迹越往下则往竖直方向偏，所以落在斜面上C点的平抛运动轨迹与QB交于N点，则水平位移比轨迹交于M点的更小，即，故A正确。故选A。4. 2019年1月15日，“嫦娥四号”生物科普试验载荷项目团队发布消息称停留在月球上的 “嫦娥四号”探测器上的一颗棉花种子已经发芽，这是人类首次在月球上进行生物生长试验如图所示，“嫦娥四号”先在环月圆轨道I上运动，接着在I上的P点实施

5、变轨进入近月椭圆轨道II，再由近月点Q实施近月制动，最后成功登陆月球，下列说法正确的（ ）A. “嫦娥四号”绕轨道II运行的周期大于绕轨道I运行的周期B. “嫦娥四号”沿轨道I运动至P时，需要制动减速才能进入轨道IIC. “嫦娥四号”沿轨道II运行时，在P点的加速度大小大于在Q点的加速度大小D. “嫦娥四号”在轨道II上由P点运行到Q点的过程，速度逐渐减小【答案】B【解析】【详解】A.由开普勒第三定律可知轨道的半长轴越大周期越大，因此II运行的周期小于绕轨道I运行的周期，A不符合题意B. 轨道I进入轨道II属于向心运动，速度减小，因此需要减速才能进入轨道II，B符合题意C.由可知距离越远加速度

6、越小，因此P点的加速度大小小于在Q点的加速度，C不符合题意D. P点运行到Q点的过程由远日点向近日点运动，速度越大越大，因此D不符合题意5. 如图所示，在匀强磁场中匀速转动矩形单匝线圈的周期为，转轴垂直于磁场方向，线圈电阻为，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过时的感应电流为，那么（）A. 任意时刻线圈中的感应电动势为B. 任意时刻穿过线圈的磁通量为C. 线圈消耗的电功率为D. 线圈中感应电流的有效值为【答案】A【解析】【分析】【详解】CD从垂直中性面开始其瞬时表达式为i=Imcos，则故电流的有效值为 ，感应电动势的最大值为Em=Imr=22=4V电功率为故CD错误；A从线圈平面与磁

7、场方向平行时开始计时，故电流瞬时值为故电动势的瞬时表达式为故A正确；B任意时刻穿过线圈的磁通量为根据公式可得故故B错误；故选A。二、多选题（本大题共3小题，共15.0分）6. 如图所示，两个滑块位于光滑水平桌面上，其中，弹簧两端分别与静止的质量为m的滑块N和挡板P相连接，弹簧与挡板的质量均不计；质量为2m的滑块M以初速度v0向右运动，它与挡板P碰撞后开始压缩弹簧，最后，滑块N以速度v向右运动,在此过程中（）A. M的速度等于0时，弹簧的弹性势能最大B. M与N具有相同的速度时，两滑块动能之和最小C. M的速度为时，弹簧的长度最短D. M的速度为时，弹簧的长度最短【答案】BC【解析】【详解】AC

8、DM与P碰撞压缩弹簧时，M做减速运动，N做加速运动，开始时M的速度大于N的速度，当M与N速度相等时，弹簧被压缩到最短，弹簧的弹性势能最大；设相等时的速度为，以M的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律得解得故AD错误，C正确；B两小球和弹簧组成的系统机械能守恒，当弹性势能最大时，两滑块动能之和最小，所以当M与N速度相等时，弹簧被压缩到最短，弹簧弹性势能最大，此时两滑块动能之和最小，故B正确。故选BC。7. 如图所示，直径为d的圆形区域内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，MN为圆的直径，一重力不计的带电粒子从M点沿MN方向以速度射入磁场区域，最后从圆周上的P点离开磁场，若NOP=60，

9、下列说法正确的是A. 粒子带正电B. 粒子的比荷为C. 洛伦兹力对粒子的冲量为零D. 粒子在磁场中运动的时间为【答案】BD【解析】【分析】根据左手定则判断粒子的电性；根据几何关系找到半径，从而确定荷质比；根据冲量的概念判断洛伦兹力的冲量；根据求解在磁场中的运动时间.【详解】由左手定则可知，粒子带负电，选项A错误；由几何关系可知粒子运动的轨道半径为 ，根据解得，选项B正确；洛伦兹力对粒子作用的时间不为零，则冲量不为零，选项C错误；粒子在磁场中运动的时间为，选项D正确；故选BD.【点睛】粒子在圆形磁场区域内运动，往往根据偏转角求出离子做匀速圆周运动的半径，从而求出离子的比荷，要注意的是离开磁场时是

10、背向磁场区域圆心的8. 下列说法正确的是（）A. 图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度B. 图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从面射出C. 图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的D. 图戊中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波【答案】AD【解析】【分析】【详解】A图甲，根据折射率和光的传播速度之间的关系，可知，折射率越大，传播速度越小，从图中可以看出，b

11、光线在水中偏折得厉害，即b的折射率大于a的折射率，则a在水中的传播速度大于b的传播速度，故A正确；B图乙，当入射角i逐渐增大折射角逐渐增大，由于折射角小于入射角，不论入射角如何增大，玻璃砖中的光线不会消失，故肯定有光线从面射出，故B错误；C图丁，由膜干涉条件结合题图可知弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是下凹的，故C错误；D图戊，只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波，故D正确。故选AD。第II卷（非选择题）三、实验题（本大题共2小题，共12.0分）9. 2020年5月，我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量，其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度，进而间接测量海拔高度。某同

12、学受此启发就地取材设计了如下实验，测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下：（i）如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为53，在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺（图中未画出）。（ii）调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放，用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放，选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。（iii）该同学选取部分实验数据，画出了t图像，利用图像数据得到小物块下滑的加速度大小为5.6 m/s2（iv）再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验。回答以

13、下问题：(1)当木板的倾角为37时，所绘图像如图乙所示。由图像可得，物块过测量参考点时速度的大小为_m/s；选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的A、B两点，利用A、B两点数据得到小物块下滑加速度的大小为_m/s2.（结果均保留2位有效数字）(2)根据上述数据，进一步分析得到当地的重力加速度大小为_ m/s2.（结果保留2位有效数字，sin37= 0.60，cos37=0.80）【答案】 . 0.32或0.33 . 3.1 . 9.4【解析】【详解】(1)12根据可得则由图像可知则v0=0.33m/s(2)3由牛顿第二定律可知即当=53时a=5.6m/s2，即当=37时a=3.0m/s2，即联立解

14、得g=9.4m/s210. 如图所示：某同学对实验装置进行调节并观察实验现象：(1)图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是_（填A或B）。(2)下述现象中能够观察到的是：（ ） A.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽B.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽C.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄D.去掉滤光片后，干涉现象消失(3)已知双缝之间距离为d，测的双缝到屏的距离为L，相邻条纹中心间距为，由计算公式_，可求得波长。如果测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距是11.550mm，求得这种色光的波长为_m。（已知双缝间距，双缝到屏的距离L = 700m

15、m，计算结果保留一位小数）【答案】 . A . AC . . 【解析】【详解】(1)1双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮度；衍射条纹特点是中间宽两边窄、中间亮、两边暗，且不等间距；根据此特点知甲图是干涉条纹，故选A；(2)2A根据双缝干涉条纹的间距公式知，将滤光片由蓝色的换成红色的，频率减小，波长变长，则干涉条纹间距变宽，故A正确；B根据双缝干涉条纹的间距公式，将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，故B错误；C根据双缝干涉条纹的间距公式，换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，故C正确；D去掉滤光片后，通过单缝与双缝的光成为白色光，白色光通过双缝后，仍然能发生干涉现象。故

16、D错误。(3)3已知双缝之间距离为d，测的双缝到屏的距离为L，相邻条纹中心间距为，根据可得计算公式 4已知第1条亮纹中心到第6条亮纹中心间距，可得由得代入得四、计算题（本大题共3小题，共48.0分）11. 如图，半径的光滑圆弧轨道与足够长的粗糙轨道在处平滑连接，为圆弧轨道的圆心，点为圆弧轨道的最低点，半径、与的夹角分别为和。在高的光滑水平平台上，一质量的小物块压缩弹簧后被锁扣锁住，储存了一定量的弹性势能，若打开锁扣，小物块将以一定的水平速度向右滑下平台，做平抛运动恰从点沿切线方向进入圆弧轨道，物块进入圆弧轨道后立即在处放一个弹性挡板碰撞过程机械能不损失。已知物体与轨道间的动摩擦因数，重力加速度

17、取，。求：（1）弹簧存储的弹性势能；（2）物体经过点时，对圆弧轨道压力的大小；（3）物体在轨道上运动的路程。【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3）【解析】【分析】【详解】（1）小物块离开平台后做平抛运动，将其点速度沿水平和竖直方向分解，如图所示。由平抛运动规律知竖直分速度解得由几何关系可得物块的初速度由机械能守恒定律可得弹簧储存的弹性势能为（2）对从水平面运动到点的过程，由机械能守恒定律得经过点时，由向心力公式有代入数据解得由牛顿第三定律知，对轨道的压力大小为方向竖直向下。（3）物块从运动到过程由机械能守恒定律得解得物体沿轨道向上作匀减速运动，速度减为零后，由于，物体继续下滑至圆轨道上点

18、，碰后以原速返回后经过点后继续上滑，如此反复，直到物体无法滑上点，此过程由能量守恒代入数据可解得在轨道上运动通过的路程约为。12. 质量为m=2kg的物体，放在水平面上，它们之间的动摩擦因数=0.5，现对物体施加F=20N的作用力，方向与水平面成=（sin=0.6）角斜向上，如图所示，（g取10m/s2）求：(1)物体运动加速度为大小；(2)物体在力F作用下5s内通过的位移大小；(3)如果力F的作用经5s后撤去，则物体在撤去力F后还能滑行的距离。【答案】(1)6m/s2；(2)75m；(3)90m【解析】【详解】(1)对物体受力分析如图所示水平方向有FcosFf=ma竖直方向有Fsin+FN=mg另有Ff=FN，代入数据解得a=6m/s2(2)物体在5s内通过的位移x=at2=652m=75m(3)5s末物体的速度v=at=