山西省太原市2021届高三上学期物理期末考试试卷

山西省太原市2021届高三上学期物理期末考试试卷 一、单选题 1．（2020高三上·太原期末）甲、乙两车在平直公路上行驶，其v-t图象如图所示。t=0时，两车间距为s0；t0时刻，甲、乙两车相遇。下列说法正确的是（　　） A．0～t0内甲车在前 B．0～2t0内，甲车平均速度的大小是乙车的2倍 C．0～2t0内，甲车加速度的大小与乙车的相等 D．2t0时甲、乙两车相距为s0 【答案】C 【知识点】运动学 v-t 图象 【解析】【解答】A．根据v-t图象与时间轴围成的面积表示位移，知0～t0时间内，甲的位移大于乙的位移，而t0时刻，甲、乙两车相遇，说明0～t0时间内甲车在后，A不符合题意； B.0～2t0内，甲车平均速度 乙车的平均速度 甲车平均速度的大小是乙车的3倍，B不符合题意； C．因v-t图像的斜率等于加速度，可知0～2t0内，甲车加速度的大小与乙车的相等，方向相反，C符合题意； D．因为0～t0内，两车相遇，此过程中甲比乙多运动 t0～2t0时间内甲比乙多运动 则2t0时甲、乙两车相距为 s0，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】利用两车相遇时刻及甲车与乙车的速度比较可以判别在t0前甲车在后；利用面积及运动的时间可以比较平均速度的大小；利用图像斜率可以比较加速度的大小；利用面积的大小可以判别两车之间的距离大小。 2．（2020高三上·太原期末）每年春节前后，人们都挂起红灯笼，来营造一种喜庆的氛围。如图是挂出的一只灯笼，相同的轻绳a、b将灯笼悬挂于O点，绳a与水平方向的夹角为θ，绳b水平，灯笼保持静止。现保持a绳长不变、b绳水平，改变绳b的长度，则对于较重的灯笼（　　） A．a比b更容易断，b越短a越容易断 B．a比b更容易断，b越长a越容易断 C．b比a更容易断，b越长b越容易断 D．b比a更容易断，b越短b越容易断 【答案】A 【知识点】共点力平衡条件的应用 【解析】【解答】对O点受力分析，受a的拉力，b的拉力和灯笼的重力，根据力的平衡和正交分分解法，有 则 所以 所以a比b更容易断，当b越长， 越大， 越小， 越小，越不容易断，当b越短， 越小， 越大， 越大，越容易断。 故答案为：A。 【分析】O点处于静止，利用O点的平衡方程可以判别绳子拉力的大小，利用平衡方程可以判别绳子变化时拉力的大小变化。 3．（2020高三上·太原期末）如图，MN是点电荷Q产生电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示，则（　　） A．Q可能带负电，且位于M的左侧 B．从a到b的过程中，带电粒子的速度逐渐减小 C．从a到b的过程中，带电粒子的加速度逐渐减小 D．带电粒子在a点具有的电势能大于在b点具有的电势能 【答案】D 【知识点】电场及电场力；电场力做功 【解析】【解答】A．由于曲线运动所受合外力总是指向轨迹弯曲的一面，所以带正的粒子所受的电场力由M指向N，电场线的方向也是由M指向N，所以如果Q带负电，应该位于M的右侧，且在运动轨迹内，则A不符合题意； B．从a到b的过程中，带电粒子受电场力做正功，动能越来越大，所以B不符合题意； C．由于电场的大小无法确定所以加速度的变化也无法确定，所以C不符合题意； D．从a到b的过程中，带电粒子受电场力做正功，电势能减小，所以带电粒子在a点具有的电势能大于在b点具有的电势能，则D符合题意； 故答案为：D。 【分析】利用粒子的运动轨迹可以判别电场力的方向进而判别场源点电荷的位置及电性；利用电场力做功可以判别动能和电势能的大小；由于不知道电场线的疏密不能比较加速度的大小。 4．（2020高三上·太原期末）已于2020年发射的“天问一号”，将于今年2月中旬到达火星，开始在距火星表面高度为h的圆轨道上绕火星探测；5月中旬，将着陆火星巡视探测已知火星的半径及火星表面的重力加速度与h的值，根据以上信息可以求出（　　） A ... ...