廣東省東莞市橋頭中學2021年高三物理測試題含解析

廣東省東莞市橋頭中學2021年高三物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，質量為m2的物體，放在沿平直軌道向左行駛的車廂底板上，并用豎直細繩通過光滑的定滑輪連接質量為m1的物體。當車向左加速運動時，與物體m1相連接的繩與豎直方向成θ角，m2與車廂相對靜止。則

(

)車廂的加速度為gsinθB．繩對物體m1的拉力為m1g/cosθC．底板對物體m2的支持力為（m2-m1）gD．物體m2所受底板的摩擦力為m2gtanθ

參考答案：BD設細繩的拉力為T,對m1研究可知，豎直方向有：Tcosθ=m1g

①

水平方向有：Tsinθ=m1a

②

由①②解得：a=gtanθ

，車廂與m1的加速度相同為a=gtanθ，方向向右．A錯誤。繩的拉力T=，B對。對m2有：N+T=m2g

解得支持力

N=m2g-，方向豎直向上

，C錯誤。

水平方向有：f=m2a=m2gtanθ，方向水平向右，D對．

2.如圖為豎直放置的粗細均勻的兩端封閉的細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，A初始溫度低于B的初始溫度。使A、B升高相同溫度達到穩(wěn)定后，A、B兩部分氣體壓強變化量分別為DpA、DpB，對液面壓力的變化量分別為DFA、DFB，則（

）（A）水銀柱向上移動了一段距離

（B）DFA＜DFB（C）DpA＞DpB

（D）DpA＝DpB參考答案：AD3.（單選）關于速度、速度的變化和加速度的關系，下列情景不可能發(fā)生的是(

)A．物體加速度增大，速度反而越來越小

B．速度變化的方向為正，加速度的方向為負C．速度越來越大，加速度反而越來越小

D．加速度既不與速度同向，也不與速度反向參考答案：B4.（單選）下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法不正確的是（

）

A．圖甲：盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，發(fā)現(xiàn)了質子和中子B．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生裂變，鏈式反應會釋放出巨大的核能C．圖丙：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學的奠基人之一D．圖?。翰柪碚撝赋鰵湓幽芗壥欠至⒌?，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的參考答案：A5.如圖（1）所示，在兩平行金屬板的兩極板間加上如圖（2）所示的電壓。一個點電荷在兩極板間，在第一秒內處于靜止狀態(tài)。已知重力加速度為10m/s2。設電荷在運動過程中不與極板接觸，則在第二秒內該點電荷的運動情況

（

）A．做勻加速直線運動，加速度大小為10m/s2B．做變加速直線運動，平均加速度大小為5m/s2C．做變加速直線運動，2秒末加速度大小為10m/s2D．2秒末速度大小為5m/s參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2?！荆?.76~8.82）m/s2】7.如圖所示，在一個質量為M、橫截面積為S的圓柱形導熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個氣缸懸吊在天花板上．當外界氣溫升高（大氣壓保持為）時，則彈簧秤的示數(shù)

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

8.參考答案：9.小球由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當它恰好離開桌邊緣時，小球也同時下落，閃光頻率為的閃光器拍攝的照片中球有四個像，像間距離已在圖中標出，兩球恰在位置相碰。則球從離開桌面到和球碰撞時經過的時間為__

，球離開桌面的速度為__

。（g取10m/s2）參考答案：

0.3

110.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波的圖象．經△t=0.1s，質點M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=1m/s，周期T=1.2s．參考答案：解：波沿x軸正方向傳播，當x=0處的狀態(tài)傳到M點時，M第一次回到平衡位置，此過程中波傳播的距離為△x=0.1m則波速為v==m/s=1m/s根據(jù)數(shù)學知識得：y=Asinωx=Asinx，由題知：10=20sin×0.1則波長為λ=1.2m則周期T==s=1.2s故答案為：1，1.211.設地球的半徑為R0，質量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：12.（填空）（2013?杭州模擬）某同學拉著紙帶運動，得到一條點跡清晰的紙帶．他確定好起點之后，作了s﹣t圖象如圖所示．則在0﹣2.0s內的平均速度大小為

m/s，在

s時的瞬時速度大小等于它在0.6﹣2.0s內的平均速度．參考答案：0.8；1.0或1.4解：由圖可知在0﹣2.0s內的位移x=1.60﹣0=1.60m，則平均速度，由圖知0.6s時物體的位置在x=0.1m處，0.6﹣2.0s內的平均速度m/s，圖象的斜率表示瞬時速度，由圖可知，當曲線的斜率等于1.07時，瞬時速度與0.6﹣2.0s內的平均速度相同，此時曲線的傾斜角約為45°．做出曲線的切線可得，當時刻：t=1.0s或t=1.4s時，瞬時速度大小等于它在0.6﹣2.0s內的平均速度．故答案為：0.8；1.0或1.413.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：，，（提示：衛(wèi)星的軌道半徑為4R。利用GM=gR2。）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（05年全國卷Ⅰ）在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套（如圖）。實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條。某同學認為在此過程中必須注意以下幾項：

A．兩根細繩必須等長。B．橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上。C．在使用彈簧秤時要注意彈簧秤與木板平面平行。其中正確的是_______________。(填入相應的字母)參考答案：答案：C解析：該實驗中兩細繩作用是便于記錄力的方向，不必等長。實驗中兩細繩的方向與橡皮條方向分別代表三個力的方向，合力的方向不一定要在兩分力的角平分線上，即兩分力并不要求大小相等。但實驗中兩細繩、橡皮條和彈簧秤應與木板平面平行。15.某實驗小組利用圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與動能改變量的關系。所掛砝碼質量為m，重力加速度為g，設小車質量為M(約為砝碼質量的2～3倍)。①平衡小車所受阻力的操作如下：取下砝碼，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動，如果打出的紙帶如圖乙所示，則應適當____________(選填“增大”或“減小”)木板的傾角，直到紙帶上打出的點跡____________為止。②在紙帶上選取先后打印的A、B兩計數(shù)點，設A、B兩計數(shù)點間的距離為d，打這兩點時小車對應的速度分別為，則本實驗需驗證表達式_____________________在誤差范圍內是否成立。

③某次實驗正確操作后，根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)描繪出的圖線如圖丙所示，其中橫坐標s為小車發(fā)生的位移，縱坐標為小車運動速度大小的平方。若已知圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，由此可得s=0時小車的速度大小_______，小車質量M=___________。(用題中所給已知量字母表示)參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，光滑的足夠長的平行水平金屬導軌MN、PQ相距l(xiāng)，在M、P點和N、Q點間各連接一個額定電壓為U、阻值恒為R的燈泡，在兩導軌間efhg矩形區(qū)域內有垂直導軌平面豎直向下、寬為d的有界勻強磁場，磁感應強度為B0，且磁場區(qū)域可以移動．一電阻也為R、長度也剛好為l的導體棒ab垂直固定在磁場左邊的導軌上，離燈L1足夠遠．現(xiàn)讓勻強磁場在導軌間以某一恒定速度向左移動，當棒ab剛處于磁場時兩燈恰好正常工作，棒ab與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計．（1）求磁場移動的速度υ0；（2）求在磁場區(qū)域經過棒ab的過程中整個回路產生的熱量Q；（3）若取走導體棒ab，保持磁場不移動（仍在efhg矩形區(qū)域），而是均勻改變磁感應強度，為保證兩燈都不會燒壞且有電流通過，試求磁感應強度減小到零的最短時間tmin．參考答案：考點： 導體切割磁感線時的感應電動勢；焦耳定律．專題： 電磁感應與電路結合．分析： （1）當ab剛處于磁場時，燈正好正常工作，則電路中外電壓U外=U，內電壓U內=2U，感應電動勢為E=3U，由法拉第電磁感應定律可得磁場移動的速度；（2）個回路產生的熱量等于棒產生的熱量與燈產生的熱量之和；（3）保證燈不燒壞，電流的最大植為，經最短時間t，磁感應強度從B0均勻減小到零感應電動勢最大，據(jù)此可解．解答： 解：（1）當ab剛處于磁場時，燈正好正常工作，則電路中外電壓U外=U，內電壓U內=2U，感應電動勢為：E=3U=Blv0解得：（2）因為勻速移動，所以在磁場區(qū)域經過棒ab的過程中，燈一直正常工作，故每個燈L1（L2）產生的熱能為：棒ab中產生的熱能回路中產生的熱能（3）經時間t，磁感應強度從B0均勻減小到零感應電動勢（1）感應電流

（2）聯(lián)立（1）（2）得（3）保證燈不燒壞，電流的最大植為（4）由（3）式，電流最大對應時間最小，聯(lián)立（3）（4）得：答：（1）求磁場移動的速度為；（2）求在磁場區(qū)域經過棒ab的過程中整個回路產生的熱量為；（3）磁感應強度減小到零的最短時間為．點評： 本題考查電磁感應與電路的綜合，考查了切割產生的感應電動勢公式和法拉第電磁感應定律，綜合性較強，需加強訓練．17.如圖16所示，長為l的絕緣細線一端懸于O點，另一端系一質量為m、電荷量為q的小球?，F(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強電場中，小球靜止在A點，此時細線與豎直方向成37°角。重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）判斷小球的帶電性質；（2）求該勻強電場的電場強度E的大?。唬?）若將小球向左拉起至與O點處于同一水平高度且細繩剛好張緊，將小球由靜止釋放，求小球運動到最低點時的速度大小。參考答案：（1）小球在A點靜止，其受力情況如答圖3所示。小球帶負電。

（2分）（2）根據(jù)共點力平衡條件有mgtan37°=qE

解得E=

（3分）（3）設小球到達最低點時的速度為v，小球從水平位置運動到最低點的過程中，根據(jù)動能定理有：mgl–qEl=mv2

（2分）解得：v==

（1分）18.(12分)如圖所示，AB為一水平放置的絕緣平板，虛線L右邊存在著垂直紙面向里的勻強磁場B。從t=0時刻起再在虛線Ｌ右邊加一水平向左的電場，電場強度E隨時間t的變化規(guī)律是E=Kt。平板上有一質量為m、帶電量為q的物體。物體與平板的動摩擦因素為μ。某時刻以速度從虛線左邊進入磁場，進入磁場后正好作勻加速運動。（不考慮電場變化對磁場的影響）（1）物體帶何種電荷？（2）物體運動的加速度a是多大？（3）物體剛進入磁場時電場強度是多大？參考答案：解析：⑴負電荷