百师联盟届高三一轮复习联考二全国卷物理试题含答案.docx
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百师联盟届高三一轮复习联考二全国卷物理试题含答案
百师联盟2021届高三一轮复习联考
（二）全国卷
物理试题
考试时间90分钟，满分100分
一、选择题：
本题共12小题，每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1〜8题只有一项符合题目要求，第9〜12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。
L一物体做曲线运动，A、B为其运动轨迹上的两点，物体由A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是
A.物体的速度可能不变
B.物体可能做匀变速运动
C.物体运动到B点时的速度方向不可能沿A点轨迹的切线方向
D.物体运动到B点时的加速度方向不可能沿A点轨迹的切线方向2.如图所示，光滑水平桌面上的ABCD为矩形区域的四个顶点，某小球沿AB方向以速度“自A点进入该区域，以后的运动过程中，小球始终受到沿AD方向的恒力F的作用，且恰能经过C点。
关于小球在矩形区域内的运动，下列说法正确的是
A.小球由A到C可能做匀变速直线运动
B.若F足够大，小球可能经过D点
C若只增大巧，小球自A点运动到DC所在直线时的时间将变短
D.若只减小F,小球自A点运动到DC所在直线时的时间将边长
3.如图所示，小球自固定的水平而上的斜而体顶端A点以初速度V。
水平向左抛出，恰好落在斜而AB中点。
若要使小球恰能落在B点，则小球自A点水平抛出的初速度大小为
A.>/2voB.>/3VoC.2v（）D.y/5vo4,某小组的同学到劳动实践基地进行劳动锻炼，任务之一是利用石碾将作物碾碎，如图所示，两位男同学通过推动碾杆，可使碾杆和碾轮绕碾盘中心的固定竖直轴O转动，同时碾轮在碾盘上滚动,将作物碾碎。
已知在
推动碾轮转动的过程中，两位男同学的位置始终关于竖直轴对称，则下列选项中两男同学一定相同的是
竖宜转轴O
A.线速度B.角速度C.向心加速度D.向心力的大小
5.如图所示，1、2、3为地球卫星的三个轨道，其中1的轨道平面过地球南、北两极，2、3、轨道处于赤道平面内且在P点相切，1、3为圆轨道，2为卫星转移椭圆轨道，P、Q分别为2轨道的远地点和近地点。
已知Q点离地面的高度等于1轨道的离地高度，1轨道的离地高度小于3轨道的离地高度，卫星a、b分别在1、2轨道上无动力飞行。
下列说法正确的是
B.卫星b经过P、Q两点时的速度大小可能相等
C.卫星a的加速度与卫星b经Q点时的加速度大小一定相等
D.若卫星b成功变轨到3轨道，经P点时的速度大小与2轨道经P点时相等
6.中国女排多次蝉联世界国军，女排精神时中国女子排球队顽强战斗、顽强拼搏精神的总概括，女排队员周苏红飞身救球的情景如图
（一）所示。
标准排球场长L=19m,宽d=9m,两条进攻线距中线均为/=3m,球网架设在中线上空，男子赛区高度h为2.43m,女子赛区为2.24m,如图
（二）所示。
若周苏红将可视为质点的排球自进攻线正上方hi=0.64m处，以初速度vo=10m/s、沿与竖直方向成6=45。
的方向在垂直于进攻线的竖直平而内斜向上向对方击出。
若对方球员未对排球进行拦截，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s，
J5T745.6,下列说法正确的是
A.排球不能越过球网
B.排球运动到最高点时速度为零
C.排球能越过球网，且离地最大高度为2.5m
D.排球能越过球网，且落地点不会超越对方端线
7.如图所示，置于水平桌面上的重物A由绕过光滑定滑轮的轻绳与水平而夹角为8。
已知A与桌面始终保持相对静止，下列说法正确的是
A.若冰块B缓慢融化且逐渐滴落，则重物A对桌面的压力可能不变
8.若冰块B缓慢融化且逐渐滴落，则重物A对桌面的摩擦力可能变大
C.若冰块B的质量不变，调节定滑轮位置使8减小，则重物A对桌面的压力可能不变
D.若冰块B的质量不变，调节定滑轮位置使9减小，则重物A对桌面的摩擦力一定变大
8.如图所示，质量均为m的小物块A、B分别置于正方形水平薄板abed边缘上的a、e两点，e为ab边中点,薄板绕过中心的竖直轴转动。
已知薄板边长为/，A与B、板与B间的动摩擦因数为J,A与板间的动摩擦
J2
因数为半4。
若两小物块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
下列说法正确
A.若A、B均与板相对静止，薄板转动的最大角速度为
B.若A、B均与板相对静I匕薄板转动的最大角速度为
C将B叠放在a处的A上，若A、B均能与板相对静止，薄板转动的最大角速度为
D.将B叠放在a处的A上，若A、B均能与板相对静止，薄板转动的最大角速度为
9.如图（甲）所示，水平地面上的两小滑块A、B自t=0开始相向运动，运动速度v随时间t的变化关系图像
如图乙所示。
已知两滑块间的最小距离△§=12m,下列说法中正确的是
A,t=2s时，A、B间距离最小B.l=6s时，A、B间距离最小
C.t=O时，A、B相距32mD.t=O时，A、B相距48m
10.如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端栓一小磁铁，小磁铁底部吸住一小铁块，两者均静止。
现在让小磁铁和小铁块以J期的初速度向最低点水平向左运动，两者恰能通过最高点。
已知绳长为/,重力加速度为g，小磁铁及小铁块的大小不计，质量均为m,磁铁对铁块的吸引力大小恒等于7mg,且铁块始终未被甩落。
下列说法正确的是
o
小磁铁
A.小铁块通过最低点时，绳对小磁铁的拉力大小为12mg
B.小铁块通过最低点时，所受磁铁的弹力大小为7mg
C.小铁块通过最高点时，所受磁铁的支持力大小为7mg
D.小铁块通过最高点时，所受磁铁的支持力小于mg
11.如图所示，水平地而上固定一倾角6=37。
的斜面体，斜而体顶端D处有一玩具目标靶（可视为质点）.D点离地的高度h=0.6m.一儿童自水平地面B点正上方的A点以v0=3nVs的初速度水平抛出一小球，恰垂直斜面击中与A、D同一竖直平而内的E点。
已知E为斜而体CD而的中点。
不计空气阻力，重力加速度g=10ni/s2,sin37°=0.6,cos370=0.8,T列说法中正确的是
/卢
BC
A.小球击中E点时的速度大小为4m/s
B.A点的离地高度为Llm
CB、C两点间的水平距离为l.2m
D.要使小球击中目标靶，在A点的水平初速度大小为处Ln/s
12.如图所示，a为地球赤道上随地球自转的物体，b、c、d均为绕地球做匀速圆周运动的卫星，其中b为近地卫星（轨道半径近似等于地球半径），c为极地同步卫星（轨道平面过地球两极，轨道半径与d相等），d为地球赤道同步卫星。
已知地球半径为R，c、d轨道半径为r,地球两极处的重力加速度为g,a、b、c、d的质量相等，下列说法正确的是
A.a的周期小于c的周期B.b的线速度大小等于地面发射卫星时的最小发射速度
C.b、c的线速度大小关系为Vb>VcD.a、b、c的加速度大小关系为
二、实验题：
本大题共2小题，共14分。
13.（6分）探究小组的同学在某星球模拟实验内的地面上，利用如图甲所示的装置对平抛运动进行探究。
悬点O正下方P点处设有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能被瞬间熔断，由于惯性，小球将做平抛运动。
利用频闪数码照相机对小球的运动连续拍摄。
在由坐标纸的背景屏前，拍下了小球做平抛运动过程的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。
己知a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，照相机连续拍照时间间隔是0.10s,坐标纸方格实际尺寸如图乙中的坐标所示，逐七2.24,则:
⑴该星球模拟实验舱内的重力加速度大小为m/s"结果保留2位有效数字）
（2）小球经过a位置时的速度大小为m/s（结果保留3位有效数字）
14.（8分）探究向心力大小F与小球质量m、角速度3和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。
皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。
小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。
已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：
2：
lo
⑴在这个实验中，利用了（选填“理想实验法””等效替代法”或“控制变量法”）来探究向心力的大小与小球质量nu角速度co和半径r之间的关系：
（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与（选填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮;
（3）当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径时短槽中小球半径的2倍、转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1：
2,则左、右两边塔轮的半径之比为。
三、计算题:
本题共4小题才曲分38分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.（7分）如图所示，水平地而上固定一半径为R的半球形金属罩,球心为O.CD为直径。
一小泥丸自地而B点正上方2R处的A点以某初速度水平抛出，落在金属罩上的E点（图中未标出）。
已知泥丸在空中运动的位移最短.A、B、C、D、E均在同一竖直面内，且B、C间距为R.忽略空气阻力，重力加速度为求：
（1）泥丸的初速度大小；
（2）泥丸刚到达E点时的速度大小。
16.（7分）火星在中国古称"荧惑星”，“荧惑”有“荧荧火光，离离乱惑”之意。
人类对火星的探索从未止步,目前，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器已距离地球约823万公里，状态正常。
已知火星的平均密
71
度约为地球平均密度的半径约为地球半径的上，自转周期与地球自转周期近似相等。
求：
102
（1）火星表而与地球表面极地的重力加速度之比；
（2）火星同步卫星与地球同步卫星的轨道半径之比。
17.（8分汝口图所示，质量M=3kg的长木板静止在光滑水平地而上，左端静置质量m=lkg的小滑块（可视为质点），距长木板右端xo=lm处有一固定竖直塔壁，墙壁上安装锁上装置，长木板与墙壁碰撞瞬间即被锁定不动。
已知长木板长L=2.5m,与小滑块间的动摩擦因数以=0.6,重力加速度g=lOm/s?
。
现对小滑块施加一水平向右F=9N的恒力，当长木板与墙壁相碰瞬间撤去恒力F。
则：
（1）长木板经多长时间与墙壁发生碰撞：
（2）小滑块最终离墙壁的距离。
18.（16分）如图所示，半径为R的竖直光滑半圆轨道AC的圆心为O,最低点A离水平地面的高度为h,D
点为直径CA延长线与水平地面的交点。
小球以某一初速度自A点水平进入轨道，运动到B点时恰好脱离
3
轨道，击中地而上的E点。
已知0B连线与水平方向的夹角为8=37。
，重力加速度为g（已知0析37。
=二，
4
cos37°=—）0求：
⑴小球自A点水平进入轨道时的初速度V。
：
（提示：
自B点抛出的小球，水平方向上的速度，即抛至最高
点的速度）
（2）小球自B点运动到E点的时间tBE：
（3）若小球以
（1）问中的初速度自半圆轨道最高点C水平进入，求小球落地点F（图中未画出）与E点间的距离
XfEo
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（二）全国卷
物理参考答案及评分意见
1.B［解析］曲线运动的速度方向一定变化.故A错;若物体在恒力作用下做曲线运动.则加速度恒定.物体做匀变速曲线运动，故B对;物体运动到"点时的速度方向一定沿H点轨迹的切线方向，与A点机迹的切线方向无关，可能相同，也可能不同，故C错;物体运动到8点时的加速度方向与物体在“点所受合力方向相同，与A点轨迹的切线方向无关，可能相同，也可能不同，故D错。
2D【解析】由题意知,小球在‘II间运动时,所受合力恒定.加速度恒定，但合力与速度不共线，故做勾变速曲线运动，A错;因小球有沿.•力方向的初速度,即使尸足够大，小球也会在沿Afi的方向产生位移,故小球一定不能经过D点，即R错;若只增大叫，小球的加速度不变，自A点运动到DC所在直线时的时间也不会发生变化,故C错;若只减小F,小球的加速度将变小,小球自.4点运动到OC所在直线时的时间将变长.故D对。
3.A
【解析】设AI两点的竖宜高度为限水平距而为Lq第一次的水平位移占=
i出，第二次的水平位移L=”产，故v；=后。
，故选Ao
4.B【解析】两同学的运动为同轴传动,故两者的加速度一定相同，故B正确；因线速度、向心加速度为欠量，两同学虽线速度和向心加速度的大小相等，但方向不同，故A、C均错;因两同学的质量关系未知，故无法判断两者所受向心力大小的关系，故I）错。
5.C【解析】由开普勒第三定律可知，，<7；,,故A错；由开普勒第二定律可知,%>小，故B错;
由牛顿第二定律可知,以=半=绊,因丑星a禺地心距圈与卫星b经Q点时离地心的mrtn厂
距离相等.故C对;由牛顿第二定律可知，卫星b要由2变轨到3,需在P点点火加速，故在3轨道的速度大小大于轨道2上经P点时的速度.故D错。
6.1）【解析】若球能过网，则上升过程的时间="也=*6,上升过程的水平位移八=g2
为545。
•/=5m,因进攻级到中线的距离，=3m.故球到达最高点时，离网的水平距离为小=
x-/=2巾，到达最高点时的速度七二%4自5。
=5KmA,上升过程中上升的距离/rf;=『35。
）=25叽故球在最高点时比球网上缘高从:
卜_（2.24-0.64）=0.9m,利用逆2g
向思维，若球在最高点时,以水平分速度的大小反向水平抛出，卜.落A力=0.9m时的水平位移
A=|«0<-（«45°•J5乎=3in>Ji.s=2m,故球能从网正上方经过,收球能过网，即A、B均错；离
地最大高度〃=2.5m+0.64m=3.14m.故C错;球下落过程中的水平位移r=%栏=/3l74m^5.6m<（9-2）m=7m,故不会出界.故D对。
7-I）【解析】当冰块B缓慢融化时,B的垂力减小,由平衡条件知.绳的张力减小，故A对桌面的压力一定变大，对臬面的摩擦力一定变小，故AJi均错;若冰块B的质量不变,绳中的张力大小不变,调节定滑轮位置使减小后，A对桌面的压力一定增大,对泉面的庠擦力一定变大,故C错、D对。
8.1）【解析】当A恰要滑动时.多”=若「解得叫=/等当B恰要滑动时…=小y/4，解得/=J零,故A先动,故最大角速度g=附，故A、B均错；当B登放在A
故最大角速度3=J等，即C错、I）对。
9.BI）【解析】因儿"间最小距离*二12m.故两者未相遇,故速度相等时两者距离最小，由儿何关系知J=6s时两者距离最小，故A错5对;,=0时，设初始距离为与，由位置关系知,6s内,$0+、=sA-A—而5b-（4x4-2x2）m=12m,以=8x6m=48m,故%=48m,故C错、D对°
10.AC[解析】在最低点,对小铁块和小磁铁整体：
r-2mg=一/，乂%=须，故r=12”,故A对;对小铁块:
设受磁铁作用力为F,则F-N-mg=等，乂*=7〃％故N=mg,故B错;在最高点,对小铁块和小磁铁疝公二等，解得，对小铁块:
尸+〃咨-M耳，解得V=7mg,故C对、D错。
11.BD【解析】小球击中E点时的速度r=-=5m/s,故A错；由包=tai】37。
知巴=4m/s,
sho/q
1到E的运动时间I七=0.4s,.4£间的竖宜高度唠=畀；=0.8m,故.4点的高地高度//=（0.8+0.3）m=1.1m,枚B对;两点间的水平距离$取：
=£4-0.4=t：
0/I-0.4=0.8n],故C错;要使小球击中目标把.在.4点的水平初速度大小环=4^==—"+°"必
/2/tu>/2x（O.8-OT3）
V10
二。
故I）对0
12.BCD【解析】a与c的周期都等于地球自转的周期.故A错;卫星1）的线速度大小等于第一
宇福速度，即等于地面发射卫星时的最小发射速度，故B对;由，；=严知，小＞，，.，故C对;
由。
=亍知,=4，由a=3,知，见］＞a.，故I）对。
13.
（1）4.0（3分）
（2）0.448（3分）
【解析】
（1）由AysgT2知,g=4.。
m/s2o
（2）由水平方向的匀速运动可知，小球的初速度%;冷"§=0.4m/s,由竖直方向的匀加速
苴线运动可知,％.=与易必=0.6m/s=凤,故自抛出到运动到L位置的时间为，”竽…
7U.Z4
0.158,即自抛出到运动到a位置的时间为（=0・156-0・13=0.05£,故%=/=0.2m/s,由勾股定理可知儿=内+方=导必=0.448ni/s0
14.
（1）控制变量法（2分）
（2）相同（1分）挡板B（2分）相同（1分）
（3）2：
1（2分）
【解析】
（1）由F=皿1知，要探究向心力的大小与小球质量m、角速度s和半径r之间的关系时,应利用控制变量法。
（2）探究向心力的大小可圆周运动半径的关系时,需控制mw相同，故应选择质量相同的小球,选择半径相同的塔轮,确保两球角速度相等，同时要使小球做圆周运动的半径不相等，故选择挡板B位置。
⑶由暑=吗绛=4"知簪=:
.故出=；,由，，=叽知，塔轮半径之比强
15.［解析］
（1）因泥丸在空中运动的位移最短，由几何关系可知/点为AO连线与球面的交点。
因A8=B0=2K（1分）
枚乙1%二45。
由4到E,竖直方向2氏-火城045。
=,靖（1分）
水平方向2H-此：
。
35。
1分）
解得%=/（4产也1分）
（2）设泥丸刚到达七点时的速度与水平方向的夹角为a.由tana=21an45^l（l分）
tana=2
珀杯
fixcosa=—
由几何关系知蚱===（1分）
cosa
解得曜=也叫1分）
16.【解析】
（1）忽略星球自转,在星球表面上极地处的物体：
由万有引力等于虫力知，警=mg（l分）
解得.”=/\r
由p=y（1分）
A
1/=?
*得（1分）
P=4ttCR
解得红二亲1分）
g地2°
（2）对同步卫星.由万有引力提供向心力得华=,“（第）%分）rT
解得幺=钾（2分）「地20
17.【解析】（I）若小滑块与长木板能发生相对滑动,对小滑块，由牛顿第二定律知:
«m=F-7g=3ni/s2（1分）
对长木板="管=2m/s2故两者发生相对滑动。
ill*0知，（］分）
I-1s（1分）
即长木板经£=1s的时间与墙壁相撞。
（2）长木板与墙壁碰撞前,小滑块运动的位移3=ya,,/=l,5.n,长木板与墙壁碰撞时，小滑块的速度大小,=a,=3mA（1分）此时物体距墙/=L+&r.=2m
长木板与墙壁相碰后，小滑块的加速度大小心=6.../故小滑块减速到零的位移、=今=（）♦75m（1分）
故小滑块未与增壁发生碰撞.故小滑块最终向墙壁的距禽
工境:
XI=1.25m（1分）
D：
//
18.【解析】
（1）如图所示，小球刚运动到8点时，山牛顿第二定律可知
〃期皿二等（1分）A
解得，'B=j|嬴（1分）
由4到H的过程，对小球由机械能守恒得
解得%=J/gR（1分）
（2）自B点脱离轨道后，小球做斜L抛运动,1：
升到最高点的时间
[_。
。
。
招_Jg丽]分）
上_g_g7
上升的高度加==K嗯*1分）
F一
又九卜二A卜+h+R（1+sin?
）（1分）
故xiw=Rsii,Ocs。
+J/?
+2R+RsinO（coJ。
+2）]
l）、E两点间的水平距离
Allh=RsiiF^cos^+《Rsin'a12人+2R+/?
sin6（cos,4+2）]■Rcuk8（15?
）即xDE=JRsin%[2/i+2R+Rsin8（cos:
。
+2）]-Rcos30
因I,o='/g/?
（3sin
+2）>1分）
故小球自C'点以%进入轨道后能沿半圆轨道运动，由机械能守恒得
故到达4点时的速度4=j34（2+sin。
）
由h知，（1分）
4M自.4点到落地的时间/=©
故。
、尸两点间的水平距离小=M（1分）
即=,/6Rh（2+sinj）
取F、E两点间的距离与后=IXVK--VDF।
即2J各（2力+符）嘏*-7?
京（1分）
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