河南省周口市曹里高級(jí)中學(xué)2021年高三物理測(cè)試題含解析

河南省周口市曹里高級(jí)中學(xué)2021年高三物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，水平面上的輕彈簧一端與物體相連，另一端固定在墻上的P點(diǎn)，已知物體的質(zhì)量為m，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，彈簧的勁度系數(shù)k。現(xiàn)用力拉物體，使彈簧從處于自然狀態(tài)的O點(diǎn)由靜止開(kāi)始緩慢向左移動(dòng)一段距離，這時(shí)彈簧具有彈性勢(shì)能Ep。撤去外力后，物體在O點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（

）A.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體第一次回到O點(diǎn)時(shí)速度不是最大B.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體第一次回到O點(diǎn)時(shí)速度最大C.物體最終停止時(shí)，運(yùn)動(dòng)的總路程為D.在物體第一次向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，速度相等的位置有2個(gè)參考答案：AD在第一次向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)摩擦力與彈簧彈力大小相等、方向相反時(shí)，物體的速度最大，此時(shí)物體的位置應(yīng)該在O點(diǎn)左側(cè)，第一次回到O點(diǎn)時(shí)速度不是最大，所以在第一次向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，速度先由0變?yōu)樽畲蠛笥勺畲鬁p小為0，速度相等的位置有2個(gè)；由于摩擦力的影響，最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能不可能全部用來(lái)做功轉(zhuǎn)化成熱，運(yùn)動(dòng)的總路程為應(yīng)該小于，故選項(xiàng)AD正確。2.（單選）如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的物體A、B由輕質(zhì)彈簧相連后放置在勻速上升的電梯內(nèi)，當(dāng)電梯鋼索斷裂的瞬間，物體B的受力個(gè)數(shù)（）A．2個(gè)B．3個(gè)C．4個(gè)D．1個(gè)參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．專(zhuān)題：受力分析方法專(zhuān)題．分析：開(kāi)始時(shí)物體勻速上升，則均處于平衡狀態(tài)；若鋼索斷裂則物電梯具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)；彈力的形變還在，彈力存在；則可得出B的受力情況．解答：解：因電梯勻速上升，則A受力平衡，則彈力處于壓縮狀態(tài)；故彈力對(duì)B有向下的彈力；當(dāng)鋼索斷開(kāi)時(shí)，彈簧的形變量不變，故B受向下的彈力；故B受向下的重力及彈力的作用，加速度大于電梯的加速度，故B與電梯之間一定有彈力作用；故B應(yīng)用到3個(gè)力作用；故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題在受力分析時(shí)，關(guān)鍵明確彈簧彈力的性質(zhì)，注意不能突變這一性質(zhì)，再結(jié)合受力分析及牛頓第二定律判斷B與電梯間的相互作用力．3.如圖，一載流長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)和一矩形導(dǎo)線(xiàn)框固定在同一平面內(nèi)，線(xiàn)框在長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)右側(cè)，且其長(zhǎng)邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)平行。已知在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線(xiàn)中電流i發(fā)生某種變化，而線(xiàn)框中感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針?lè)较?；線(xiàn)框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)可能是參考答案：A4.(多選)如圖所示，將兩個(gè)相同的木塊a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上，a、b中間用一輕彈簧連接，b的右端用細(xì)繩與固定在斜面上的擋板相連．開(kāi)始時(shí)a、b均靜止，彈簧處于壓縮狀態(tài)，細(xì)繩上有拉力，下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)所受的摩擦力一定不為零B．b所受的摩擦力一定不為零C．細(xì)繩剪斷瞬間，a所受摩擦力不變D．細(xì)繩剪斷瞬間，b所受摩擦力可能為零參考答案：ACD5.（單選）一物塊放在傾角為30o的粗糙的斜面上，斜面足夠長(zhǎng)，物塊受到平行斜面向上的拉力作用，拉力F隨時(shí)間t變化如圖甲所示，速度秒隨時(shí)間t變化如圖乙所示，由圖可知(g=10m/s2)，下列說(shuō)法中正確的是A．物體的質(zhì)量為1．0kg

B．0～1s物體受到的摩擦力為4NC．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

D．若撤去外力F，物體還能向上運(yùn)動(dòng)2m參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(5分，選修物理3-4)如圖13所示為某一簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，由此可知該波沿

傳播，該時(shí)刻a、b、c三點(diǎn)速度最大的是

點(diǎn)，加速度最大的是

點(diǎn)，從這時(shí)刻開(kāi)始，第一次最快回到平衡位置的是

點(diǎn)。若t=0.02s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為

m/s。參考答案：答案：x軸正方向，a，c，c,100(每空1分)7.同打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(mén)，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門(mén)1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)（3）若提供一把米尺，測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離1.00m，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：8.如圖甲，在xoy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向（垂直xoy平面）做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），兩波源的振動(dòng)圖線(xiàn)分別如圖乙和圖丙所示，所產(chǎn)生的兩列橫波的波速均為1.0m/s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為_(kāi)______m，兩列波引起的點(diǎn)A（8m，-2m）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互__________（選填加強(qiáng)、減弱或不能形成干涉）。參考答案：

(1).2m；

(2).加強(qiáng)波源S1振動(dòng)的周期為T(mén)1=2s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為；同理可知；因，則，可知兩列波引起的點(diǎn)A（8m，-2m）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互加強(qiáng)。9.實(shí)驗(yàn)證明：通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)艌?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝kI/r，式中常量k＞0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線(xiàn)的距離。在水平長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)MN正下方，有一矩形線(xiàn)圈abcd通以逆時(shí)針?lè)较虻暮愣娏鳎粌筛p質(zhì)絕緣細(xì)線(xiàn)靜止地懸掛著，如圖所示。開(kāi)始時(shí)MN內(nèi)不通電流，此時(shí)兩細(xì)線(xiàn)內(nèi)的張力均為T(mén)0=3N；當(dāng)MN通以強(qiáng)度為I1=1A電流時(shí)，兩細(xì)線(xiàn)內(nèi)的張力均減小為T(mén)1=2N；當(dāng)MN內(nèi)電流強(qiáng)度大小變?yōu)镮2時(shí)，兩細(xì)線(xiàn)內(nèi)的張力均增大為T(mén)2=4N。則電流I2的大小為

A；當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度為I3=3A時(shí)兩細(xì)線(xiàn)恰好同時(shí)斷裂，則在此斷裂的瞬間線(xiàn)圈的加速度大小為

g。(g為重力加速度)。參考答案：10.如圖8所示，兩平行金屬板間電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為1.0×104V／m，A、B兩板相距1cm，C點(diǎn)與A相距0.4cm，若B接地，則A、C間電勢(shì)差UAC＝____,將帶電量為－1.0×10-12C的點(diǎn)電荷置于C點(diǎn)，其電勢(shì)能為_(kāi)___．參考答案：11.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器，一電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線(xiàn)若干．要想使調(diào)光電路的開(kāi)關(guān)閉合后，改變滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請(qǐng)?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫(huà)出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個(gè)分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過(guò)計(jì)算可知，當(dāng)滑動(dòng)觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過(guò)部分的電流將大于1A，所以滑動(dòng)變阻器將破壞，因此不能滿(mǎn)足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．12.(6分)A、B兩小球同時(shí)從距地面高為h=15m處的同一點(diǎn)拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(jì)(g=10m/s2)，則A球經(jīng)

s落地，A球落地時(shí)AB相距

m。參考答案：

1

13.物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間T內(nèi)通過(guò)位移x1到達(dá)A點(diǎn)，接著在時(shí)間T內(nèi)又通過(guò)位移x2到達(dá)B點(diǎn)，則物體在A點(diǎn)速度大小為

．在B點(diǎn)的速度大小為

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟或結(jié)果補(bǔ)充完整：在“研究彈簧形變與外力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中”，取一待測(cè)彈簧，將彈簧______________測(cè)出其長(zhǎng)度，在其下端豎直懸掛鉤碼，穩(wěn)定后測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度，并記錄_____________．改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述步驟．某同學(xué)在右圖坐標(biāo)中，根據(jù)外力F與彈簧形變x的數(shù)據(jù)標(biāo)出了五個(gè)點(diǎn)．請(qǐng)你在圖中描繪出相應(yīng)的F-x圖象，根據(jù)圖象求出彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)___________N/m．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：自由懸掛；鉤碼個(gè)數(shù)、鉤碼總質(zhì)量、鉤碼總重量（或“彈簧長(zhǎng)度和鉤碼總質(zhì)量”）F-x圖線(xiàn)如圖；19。15.如今，合肥一中的每間教室里都有飲水機(jī)，純凈水的質(zhì)量關(guān)乎每一名學(xué)生的身體健康．純凈水質(zhì)量是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo)是它的電導(dǎo)率λ是否超標(biāo)（電導(dǎo)率λ即為電阻率ρ的倒數(shù)）．（1）某同學(xué)選用一根粗細(xì)均勻且絕緣性能良好的圓柱形塑料直管裝滿(mǎn)純凈水樣品（直管兩端用薄金屬圓片電極密封）來(lái)測(cè)定樣品的電導(dǎo)率（不考慮溫度對(duì)電阻的影響）：實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)分別用刻度尺和游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)定塑料管的長(zhǎng)度和內(nèi)徑，刻度尺和游標(biāo)卡尺的示數(shù)分別如圖甲、乙所示，則可讀出塑料管的長(zhǎng)度L=

m、內(nèi)徑d

mm．（2）該同學(xué)用下列器材測(cè)定樣品的電阻：a．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約為5kΩ；量程0～15V，內(nèi)阻約為25kΩ）；b．電流表A（量程0～10mA，內(nèi)阻約為2Ω；量程0～50mA，內(nèi)阻約為0.4Ω）；c．滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω，2A）；d．學(xué)生電源E（電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻很小）；c．開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干．該同學(xué)先用多用電表粗測(cè)管內(nèi)水樣品的電阻值約為500Ω，要求用盡量精確的方法測(cè)出其電阻值，請(qǐng)?jiān)趫D丙中連接實(shí)驗(yàn)電路圖（圖中有六根導(dǎo)線(xiàn)已經(jīng)接好）．（3）在不損壞電表的前提下，將滑動(dòng)變阻器滑片P從最左端向右滑動(dòng)，隨滑片P移動(dòng)距離x的增加，被測(cè)水樣品兩端的電壓U也隨之增加，則在圖丁反映U﹣x關(guān)系的示意圖中正確的是圖線(xiàn)

（填“a”“b”“c”或“d”）．參考答案：解：（1）刻度尺讀數(shù)：0.2050﹣0.1000=0.1050m；游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×6mm=0.30mm，所以最終讀數(shù)為11.30mm；（2）因電源的電壓為4.5V，因此電壓表選擇3V量程；由于阻值約為500Ω的電阻Rx的，根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為9mA，從精確角來(lái)說(shuō)，所以電流表選擇量程0～10mA；根據(jù)待測(cè)電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知，待測(cè)電阻的阻值偏大，因此選擇電流表內(nèi)接法，根據(jù)電路圖來(lái)連接實(shí)物圖原則，注意電表的正負(fù)極，并分幾個(gè)回路來(lái)連接．如圖所示；（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律與電阻定律，U=IRX=RX，當(dāng)滑片P移動(dòng)距離x的增加，被測(cè)電阻Rx兩端的電壓增大，但不成正比，且增加越來(lái)越快，則U﹣x圖象如圖d所示；故答案為：（1）0.1050，11.30或

11.35；（2）連接電路圖如圖所示，（3）d．【考點(diǎn)】測(cè)定金屬的電阻率．【專(zhuān)題】實(shí)驗(yàn)題；定量思想；圖析法；方程法；恒定電流專(zhuān)題．【分析】（1）由圖示刻度尺確定其分度值，然后讀出其示數(shù)；游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；（2）合理選擇實(shí)驗(yàn)器材，先選必要器材，再根據(jù)要求滿(mǎn)足安全性，準(zhǔn)確性，方便操作的原則選擇待選器材．電流表的接法要求大電阻內(nèi)接法，小電阻外接法．滑動(dòng)變阻器是小電阻控制大電阻，用分壓式接法．根據(jù)電路圖來(lái)連接實(shí)物圖，注意電表的正負(fù)極，并分幾個(gè)回路來(lái)連接；（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合電阻定律，即可求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.為了測(cè)量某住宅大樓每層的平均高度（層高）及電梯運(yùn)行情況，甲、乙兩位同學(xué)在一樓電梯內(nèi)用電子體重計(jì)及秒表進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m=50kg的甲同學(xué)站在體重計(jì)上，乙同學(xué)記錄電梯從地面一樓到頂層全過(guò)程中，體重計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的情況，并作出了如圖所示的圖象，已知t=0時(shí)，電梯靜止不動(dòng)，從電梯內(nèi)樓層按鈕上獲知該大樓共19層．g取10m/s2，求：

（1）電梯啟動(dòng)和制動(dòng)的加速度大小；

（2）電梯上升的總高度及該大樓的層高．參考答案：17.一物體作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在2s內(nèi)通過(guò)的位移為6m，在緊接著的1s內(nèi)通過(guò)的位移也為6m．求物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題：直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題．分析：根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的公式，根據(jù)前2s內(nèi)的位移為6m，列出表達(dá)式，含有v0和a兩個(gè)未知量，再根據(jù)前3s內(nèi)的位移為12m，再列出表達(dá)式，也含有v0和a兩個(gè)未知量，聯(lián)立方程組求解，得出加速度a．解答：解：．設(shè)物體的初速度為v0，通過(guò)第一段位移x時(shí)，由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移公式得通過(guò)兩段位移2x時(shí)，由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移公式得2x=聯(lián)立解得：a=代入數(shù)據(jù)a=2m/s2．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移公式．18.如圖a所示，水平面內(nèi)固定有寬L=0.2m的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌，金屬桿ab、cd垂直導(dǎo)軌水平放置，ab阻值R=0.5Ω，cd質(zhì)量m=0.01kg．勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，不計(jì)金屬桿cd和導(dǎo)軌的電阻．若固定cd，用水平力F1=0.04N勻速向左拉動(dòng)ab時(shí)，作出的位移大小-時(shí)間圖像如圖（b）中的①所示；若固定ab，用水平力恒力F2從靜止起拉動(dòng)cd向右，作出的位移大小-時(shí)間圖像如圖（b）中的②所示