2021年北京廣安中學高三物理測試題含解析

2021年北京廣安中學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，輕彈簧的一端與物塊P相連，另一端固定在木板上。先將木板水平放置，并使彈簧處于拉伸狀態(tài)。緩慢抬起木板的右端，使傾角逐漸增大，直至物塊P剛要沿木板向下滑動，在這個過程中，物塊P所受靜摩擦力的大小變化情況是A．先減小后增大

B．先增大后減小C．一直增大

D．保持不變參考答案：a2.一個物體自靜止開始做加速度逐漸變大的加速直線運動，經(jīng)過時間，末速度為，則這段時間內(nèi)的位移

(

)A.

B．

C．

D．無法確定參考答案：C3.（單選）伽利略在著名的斜面實驗中，讓小球分別沿傾角不同、阻力不計的斜面從靜止開始滾下，他通過實驗觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論有（）A．傾角一定時，小球在斜面上的位移與時間成正比B．傾角一定時，小球在斜面上的速度與時間成正比C．斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端時的速度與傾角無關(guān)D．斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端所需的時間與傾角無關(guān)參考答案：B4.（多選題）如圖所示，導體棒AB可以沿光滑且足夠長的豎直導軌滑動，水平勻強磁場垂直導軌平面，導體棒與豎直導軌接觸良好，除電阻R外，其它電阻均忽略不計、在AB棒由靜止下落的過程中，下列說法正確的是(

)

A、由于AB棒下落時，重力和安培力做功，所以機械能不守恒B、AB棒速度穩(wěn)定以前，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為R的內(nèi)能C、AB棒速度穩(wěn)定以后，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為R的內(nèi)能D、AB棒速度穩(wěn)定以后，合力做功為零，電阻R不再發(fā)熱參考答案：ACA、在下落過程中，安培力做功把機械能轉(zhuǎn)化為電能，所以機械能不守恒，故A正確；B、速度穩(wěn)定前，減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，故B錯誤；C、速度穩(wěn)定以后，動能不再增加，減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確；D、速度穩(wěn)定后，合力不做功，但是安培力做負功，電阻還發(fā)熱，故D錯誤。5.如圖所示，由天然放射性元素釙（P0）放出的射線Xl，轟擊鈹（e）時會產(chǎn)生粒子流X2，用粒子流x2轟擊石蠟時會打出粒子流x3，經(jīng)研究知道

（

）

A．x1為粒子，x2為中子

B．x2為中子，x3為電子

C．x1為粒子，x3為質(zhì)子

D．x2為質(zhì)子，x3為光子參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，兩光滑斜面在B處連接，小球由A處靜止釋放，經(jīng)過B、C兩點時速度大小分別為3m/s和4m/s,AB=BC。設(shè)球經(jīng)過B點前后速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為

，球由A運動到C的平均速率為

m/s。參考答案：9：7；2.1設(shè)AB=BC＝x，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，AB段有：；BC段有：，聯(lián)立得；根據(jù)平均速率公式可知兩段的平均速率分別為：所以全程的平均速度為?！究键c】勻變速直線運動的規(guī)律、平均速率7.（單選）一輛汽車在公路上以30m/s的速度勻速行駛,由于在前方出現(xiàn)險情，司機采取緊急剎車，剎車時的加速度大小為5m/s2，則汽車剎車后8秒內(nèi)滑行的距離A．80m

B．0m

C．400m

D．90m參考答案：D8.環(huán)境污染已非常嚴重，瓶裝純凈水已經(jīng)占領(lǐng)柜臺．再嚴重下去，瓶裝純凈空氣也會上市．設(shè)瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質(zhì)量M＝29×10－3kg/mol.按標準狀況計算，NA＝6.0×1023mol－1，試估算：①空氣分子的平均質(zhì)量是

kg

(保留兩位有效數(shù)字)②一瓶純凈空氣的質(zhì)量是

kg(保留兩位有效數(shù)字)③一瓶中約有

個氣體分子？(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：9.已知氫原子的基態(tài)能量為E，激發(fā)態(tài)能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為________參考答案：原子從n=2躍遷到+∞所以故：10.在光滑的水平面上靜止一物體，現(xiàn)以水平恒力推此物體，作用一段時間后換成相反方向的水平恒力推物體，當恒力作用時間與恒力的作用時間相同時，物體恰好回到原處，此時物體的速度為v2，若撤去恒力的瞬間物體的速度為v1，則v2∶v1=

，∶=

。參考答案：

2:1

1:3

11.某學習小組在測量一輕繩的最大張力實驗中，利用了簡易實驗器材：一根輕繩，一把直尺，一己知質(zhì)量為聊的鉤碼，實驗步驟如下：①用直尺測量出輕繩長度L．②將輕繩一端4固定，鉤碼掛在輕繩上，緩慢水平移動輕繩另一端曰至輕繩恰好被拉斷，如題6圖l所示．③用直尺測量出A、B間距離d．已知當?shù)刂亓铀俣葹間，鉤碼掛鉤光滑，利用測量所得數(shù)據(jù)可得輕繩的最大張力T=

．參考答案：12.如圖，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動.兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kg·m/s，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為－4kg·m/s。則左方是

球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

。參考答案：A，2:5

13.置于鉛盒中的放射源發(fā)射的、和三種射線，由鉛盒的小孔射出。在小孔外放一張鋁箔，鋁箔后的空間有一勻強電場。射線進入電場后，變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為

射線，射線b為

射線。參考答案：

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。由圖線可知：滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m＝

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝____參考答案：0.5

0.215.某同學用如圖所示的裝置，利用兩個大小相同的小球做對心碰撞來驗證動量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC是水平槽，它們連接平滑，O點為重錘線所指的位置．實驗時先不放置被碰球2，讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復10次，然后將球2置于水平槽末端，讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下，和球2碰撞，碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡，重復10次．實驗得到小球的落點的平均位置分別為M、N、P．（1）在該實驗中，應(yīng)選用的器材是下列器材中的

．A、天平

B、游標卡尺

C、刻度尺

D、大小相同的鋼球兩個

E、大小相同的鋼球和硬橡膠球各一個（2）在此實驗中，球1的質(zhì)量為m1，球2的質(zhì)量為m2，需滿足m1

m2（選填“大于”、“小于”或“等于”）．（3）若碰撞過程中動量守恒．要驗證的表達式是

．A．要驗證的表達式是m1=m1+m2B．要驗證的表達式是m1=m1+m2OC．要驗證的表達式是m1(﹣2r）=m1(﹣2r）+m2．參考答案：（1）ACE；（2）大于；（3）m1=m1+m2，【考點】驗證動量守恒定律．【分析】（1）根據(jù)實驗的原理，選擇需要進行實驗的器材；寫出驗證動量守恒定律的表達式，根據(jù)表達式中的物理量選擇需要的測量工具；（2）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量．（3）根據(jù)（1）中推導即可明確應(yīng)驗證的表達式．【解答】解：（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2在做平拋運動的過程中由于時間是相等的，所以得：t?m1v0=t?m1v1+t?m2v2即：m1=m1+m2可知，需要使用天平測量小球的質(zhì)量，使用刻度尺測量小球在水平方向的位移；所以需要選擇的器材有A、C、E．（2）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2在碰撞過程中機械能守恒故有：m1v02=m1v12+m2v22聯(lián)立解得：v1=v0要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1﹣m2＞0，（3）由（1）中分析可知，實驗中應(yīng)驗證的表達式為：m1=m1+m2，故答案為：（1）ACE；（2）大于；（3）m1=m1+m2，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，質(zhì)量為2m的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為3m的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止狀態(tài).一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤.開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩沿豎直方向.現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為2.5m的物體C并從靜止狀態(tài)釋放，已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升，已知重力加速度為g.試求(1)物體C下降到速度最大時，地面對B的支持力多大?(2)物體C下降的最大距離；(3)物體C在最低點時，輕繩的拉力是多大？參考答案：（1）2.5mg（2）5mg/k（3）35mg/917.（17分）如圖甲，兩光滑的平行導軌MON與PO’Q，其中ON、O’Q部分是水平的，傾斜部分與水平部分用光滑圓弧連接，QN兩點間連電阻R，導軌間距為L。水平導軌處有兩個勻強磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ（分別是cdef和ghjk虛線包圍區(qū)），磁場方向垂直于導軌平面豎直向上，Ⅱ區(qū)是磁感強度Ｂ０的恒定磁場，Ⅰ區(qū)磁場的寬度為x0，磁感應(yīng)強度隨時間變化。一質(zhì)量為m，電阻為R的導體棒垂直于導軌放置在磁場區(qū)中央位置，t=0時刻Ⅰ區(qū)磁場的磁感強度從Ｂ1大小開始均勻減小至零，變化如圖乙所示，導體棒在磁場力的作用下運動的v-t圖象如圖丙所示。（1）求出t=0時刻導體棒運動的加速度a；（2）求導體棒穿過Ⅰ區(qū)磁場的過程中安培力所做的功和ab棒離開Ⅰ區(qū)磁場后直到最終停止的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。（3）根據(jù)導體棒運動圖象，求棒的最終位置和在0-t2時間內(nèi)通過棒的電量。參考答案：（1）t=0時刻

（2分）ab棒受到向左的安培力

（1分）ab棒向左的加速度

（1分）

（2）t0/2時刻導體棒穿出磁場速度為v0,由動能定理，安培力的功為

熱量

18.（15分）右圖是一個十字路口的示意圖，每條停車線到十字路中心O的距離均為20m。一人騎電動助力車以7m/s的速度到達停車線（圖中A點）時，發(fā)現(xiàn)左前方道路一輛轎車正以8m/s的速度駛來，車頭已抵達停車線（圖中B），設(shè)兩車均沿道路中央作直線運動，助力車可視為質(zhì)點，轎車長4.8m，寬度可不計。

（1）請通過計算判斷兩車保持上述速度勻速運動，是否會發(fā)生相

撞事故。（2）若助力車保持上述速度勻速運動，而轎車立即作勻減速直線運動，為避免發(fā)生相撞事故，轎車的加速度至少要多大。參考答案：（1）轎車車頭到達O點的時間為：

t1==s=2.5s

(2分)轎車通過O點的時間為：

Δt==s=0.6s

(2分)助力車到達O點的時間為：

t2==s=2.9s