山东省青岛胶州市2021届高三上学期期中考试物理试题（可编辑PDF版）

2020－2021学年度第一学期期中学业水平检测 高三物理答案及评分标准 一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分。 1．B 2．D 3．C 4．C 5．A 6．D 7．D 8．C 二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分，选不全得2分，有选错得0分。 9．BC 10．AD 11．CD 12．ABC 三、非选择题 13．（6分） （1）刻度尺（1分） （2）测出滑槽末端与桌面右端M的距离L（2分） （3） eq \f(x12-x22,4HL) （3分） 14．（8分） （1）0.55（2分） （2）需要（2分） （3）如右图（2分） （4）①小车质量比较大时（即远大于槽码质量），加速度与质量成反比。 ②小车质量比较小时，槽码的重力不再等于细线中的张力大小，实验条件不再满足“合外力一定。” （2分，学生任分析出一条即可） 15．（7分） （1）根据万有引力定律和牛顿第二定律： eq \f(GMm,r2) ＝m ( eq \f(2π,T))2r （2分） 解得：M＝ eq \f(4π2r3,GT2) （1分） （2）设质量为m的物体，从黑洞表面至无穷远处 根据能量守恒定律： eq \f(1,2)mv2 +(－ eq \f(GM0m,R))＝0 （1分） 解得 R＝ eq \f(2GM0,v2) （1分） 因为连光都不能逃离，有v≥c （1分） 所以黑洞的半径最大不能超过Rm＝ eq \f(2GM0,c2)＝9×10-3m （1分） 评分标准：第1问，3分；第2问，4分。共7分。 16．(9分) （1） 设小球沿AB运动到B点时的速度为v， AC=h 由动能定理得：mgh＝ eq \f(1,2)mv2 （1分） 可得到达B时重力的功率：P＝mgvsinθ＝ eq \f(3mg\r(2gh),5) （2分） （2） eq \f(1,2)at12＝\f(h,sin37°) （1分） 解得：t1＝ eq \f(3,5)\r(\f(2h,g)) （1分） 沿ACB滑下AC段有： （1分） 解得： ， 解得 （1分） 所以 （1分） 得： （1分） 评分标准：第1问，3分；第2问，6分。共9分。 17．(14分) （1）电荷沿OO＇方向做匀速直线运动，则平行板长： L＝v0T （2分） （2）由几何关系可知： 电荷离开平行板时沿电场线方向的速度vy＝v0tan53°＝ eq \f(4,3)v0 （1分） 由动量定理可得：－q eq \f(U0,d).\f(T,2) + q eq \f(2U0,d).\f(T,2) ＝mvy－0 （2分） 解得：d＝ eq \f(3qU0T,8mv0) （1分） （3）分析可得t＝ eq \f(T,2) 进入电场的粒子打在屏上的亮点离O＇点最远： t＝ eq \f(T,2) 进入电场时的加速度：a＝ eq \f(2qU0,md) ＝ eq \f(16v0,3T) （1分） t＝T时的速度：v1＝ eq \f(aT,2) ＝ eq \f(8v0,3) （1分） 在 eq \f(T,2) ~ T内电荷在竖直方向上的位移为：y1＝ eq \f(v1,2) . \f(T,2) ＝ eq \f(2,3)v0T （1分） t＝ eq \f(3T,2) 时的速度：v2＝ eq \f(v1,2) ＝ eq \f(4v0,3) （1分） 在 T~ eq \f(3T,2) 内电荷在竖直方向上的位移为：y2＝ eq \f(v1+ v2,2) . \f(T,2) ＝v0T （1分） 设离开电场时速度与水平方向夹角α y3＝l tanα＝ eq l\f(v2, v0)＝ eq \f(4,3)v0T （1分） 解得：ym＝y1+ y2+ y3＝3v0T （2分） 评分标准：第1问，2分；第2问，4分；第3问，8分。共14分。 18．(16分) （1）电场方向向上时小球P受力平衡：qE＝mg （1分） 解得：E＝ eq \f(mg,q) （1分） （2）要使小球P能够通过环形轨道的最高点，则需要: mg+qE≤ eq \f(mv12,R) （1分） 由动能定理可得：(mg+qE)(h－2R)＝ eq \f(1,2)mv12－0 （1分） 联立以上两式，解得：h≥ eq \f(5,2)R （1分） （3）设碰撞前P球速度为v0，碰撞为弹性碰撞，则碰撞前后两球机械能守恒、动量守恒，有: eq \f(1,2)mv02＝ eq \f(1,2)mvp2 + eq \f(1,2).4mvQ2 （1分） mv0＝mvp+4mvQ （1分） 联立以上两式，解得：vp＝－ eq \f(3,5)v0 ， vQ＝\f(2,5)v0 （2分） 因|vP> |