2021年河北省衡水市阜城碼頭中學(xué)高三物理測試題含解析

2021年河北省衡水市阜城碼頭中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.在輸液時，藥液有時會從針口流出體外，為了及時發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了一種報(bào)警裝置，電路如圖所示。是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時其電阻發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報(bào)，此時（A）變大，且R越大，U增大越明顯（B）變大，且R越小，U增大越明顯（C）變小，且R越大，U增大越明顯（D）變小，且R越小，U增大越明顯參考答案：答案：C解析：接觸到藥液時其電阻發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，根據(jù)歐姆定律U=IRs，由閉合電路歐姆定律知，兩者聯(lián)立可知變小，且R越大，U增大越明顯，故A、B、D錯，C對。

2.（單選）南京青奧會開幕式中，河南少林塔溝武術(shù)學(xué)校的學(xué)員，在滑輪的拖拽下高高飛起，和他的同學(xué)們一起完成了筑夢之塔的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在把他們某次訓(xùn)練過程中的情節(jié)簡化成如下模型：地面上的人通過定滑輪用鋼絲將某學(xué)員拉到24m高處靜止，然后將其拉到42m高處靜止，如圖所示。忽略滑輪與軸之間的摩擦以及鋼絲的質(zhì)量，前后兩次比較

A．地面上的人受到的支持力變小 B．地面上的人受到的摩擦力變大 C．該學(xué)員受鋼絲拉力變小 D．滑輪受到鋼絲的作用力變大參考答案：B解析：A、B、C、學(xué)員保持靜止，對繩子的拉力等于重力，即：

T=mg…①再對他的同學(xué)們受力分析，如圖所示：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：Mg-Tcosθ-N=0…②f-Tsinθ=0…③聯(lián)立①②③解得：

N=Mg-mgcosθ

f=Tsinθ由于角度θ增大，故支持力增大，靜摩擦力增大；故A錯誤，B正確，C錯誤；D、由于滑輪受到兩側(cè)鋼繩的夾角增大，故滑輪受到鋼絲的作用力變小，故D錯誤；故選：B．3.如圖所示，平直公路上行駛著的小車內(nèi)，線吊著的小球與車保持相對靜止，吊線與豎直線夾角恒為θ，由此可知（）A．小車的加速度恒定 B．小車一定向左運(yùn)動C．小車的加速度方向向右 D．小車一定做勻加速直線運(yùn)動參考答案：A解：A、C、小球相對車廂處于靜止?fàn)顟B(tài)，球與車廂的加速度相同，根據(jù)懸繩偏轉(zhuǎn)方向可知拉力與重力的合力應(yīng)水平向左，則車廂加速度一定是水平向左．由牛頓第二定律得：mgtanθ=ma，解得a=gtanθ，即加速度的大小和方向都不變．故A正確，C錯誤；B、D、通過受力分析，只能得出小車與小球的加速度的方向向左，小車可能向左做加速運(yùn)動，也可能向右做減速運(yùn)動．故BD錯誤．故選：A．4.(多選)如圖所示，長為L的長木板水平放置，在木板的A端放置一個質(zhì)量為m的小物塊.現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為α?xí)r小物塊開始滑動，此時停止轉(zhuǎn)動木板，小物塊滑到底端的速度為v，則在整個過程中(

)A.支持力對小物塊做功為0B.支持力對小物塊做功為mgLsinαC.摩擦力對小物塊做功為mgLsinαD.滑動摩擦力對小物塊做功為參考答案：BD5.（單選）下列四個選項(xiàng)中，屬于國際單位制中基本單位的是（

）A．m

B．N

C．J

D．W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.A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動（如圖），在相同的時間內(nèi)，它們通過的路程之比是4:3,運(yùn)動方向改變的角度之比是3:2，則它們（

）A.線速度大小之比為3:4B.角速度大小之比為3:4C.圓周運(yùn)動的半徑之比為8:9D.向心加速度大小之比為1:2參考答案：C【詳解】A.線速度，A、B通過的路程之比為4：3，時間相等，則線速度之比為4：3，故A錯誤。B.角速度，運(yùn)動方向改變的角度等于圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)過的角度，A、B轉(zhuǎn)過的角度之比為3：2，時間相等，則角速度大小之比為3：2，故B錯誤。C.根據(jù)v=rω得，圓周運(yùn)動的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運(yùn)動的半徑之比為8：9，故C正確。D..根據(jù)a=vω得，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則向心加速度之比為2：1，故D錯誤。7.（6分）(選修3-4)如圖所示，一列簡諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時，波傳播到x軸上的B質(zhì)點(diǎn)，在它左邊的A質(zhì)點(diǎn)位于負(fù)最大位移處；在t=0.6s時，質(zhì)點(diǎn)A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處．

①這列簡諧波的周期是s，波速是m/s．

②t=0.6s時，質(zhì)點(diǎn)D已運(yùn)動的路程是m．參考答案：答案：0.4，5，0.18.下列由基本門電路組成的電路中，圖_______用的是“與”門電路,能使小燈泡發(fā)光的是圖________。參考答案：答案：A、B9.將一個力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，我們就可以測量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測得的小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來回滑動時，對碗的壓力大小隨時間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔

秒經(jīng)過碗底一次，隨著時間的變化滑塊對碗底的壓力

（填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”）。參考答案：1.0

減小10.一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值，圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻（R0=20.0Ω）；可視為理想電壓表。S1為單刀開關(guān)，S2位單刀雙擲開關(guān)，E為電源，R為滑動變阻器。采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：（1）按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖（a），將圖（b）中實(shí)物連線_____________；（2）將滑動變阻器滑動端置于適當(dāng)位置，閉合S1；（3）將開關(guān)S2擲于1端，改變滑動變阻器動端的位置，記下此時電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時電壓表的示數(shù)U2；（4）待測電阻阻值的表達(dá)式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；（5）重復(fù)步驟（3），得到如下數(shù)據(jù)：

12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39

（6）利用上述5次測量所得的平均值，求得Rx=__________Ω。（保留1位小數(shù)）參考答案：

(1).如圖所示：

(2).

(3).48.2【命題意圖】

本題主要考查電阻測量、歐姆定律、電路連接研及其相關(guān)的知識點(diǎn)?！窘忸}思路】開關(guān)S2擲于1端，由歐姆定律可得通過Rx的電流I=U1/R0，將開關(guān)S2擲于2端，R0和Rx串聯(lián)電路電壓為U2，Rx兩端電壓為U=U2-U1，由歐姆定律可得待測電阻阻值Rx=U/I=R0=（-1）R0。5次測量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（-1）R0=（3.41-1）×20.0Ω=48.2Ω。11.如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線為等勢面。且AB＝BC，電場中A、B、C三點(diǎn)的場強(qiáng)分別為EA、EB、EC，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則EA、EB、EC大小關(guān)系為

；UAB、UBC大小關(guān)系為

(按從大到小的順序排列)。參考答案：．EC>EB>EA

UABBC12.如圖所示，平行板電容器豎直放置，兩板間存在水平方向的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量相等的兩個帶電液滴1和2從O點(diǎn)自由釋放后，分別抵達(dá)B、C兩點(diǎn)，若AB=BC，則它們帶電荷量之比q1：q2等于

參考答案：2:113.在距離地面某高處，將小球以速度沿水平方向拋出，拋出時小球的動能與重力勢能相等。小球在空中飛行到某一位置A時位移與水平方向的夾角為（不計(jì)空氣阻力），則小球在A點(diǎn)的速度大小為________________，A點(diǎn)離地高度為________________。參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動定律寫出表達(dá)式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有：據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩平行金屬板M、N長度為L，兩金屬板間距為L.直流電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計(jì)．位于金屬板左側(cè)中央的粒子源O可以沿水平方向向右連續(xù)發(fā)射電荷量為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子，帶電粒子的質(zhì)量不計(jì)，射入板間的粒子速度均為v0＝.在金屬板右側(cè)有一個垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.（1）將變阻器滑動頭置于a端，試求帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間；（2）將變阻器滑動頭置于b端，試求帶電粒子射出電場的位置；（3）將變阻器滑動頭置于b端，試求帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間．

參考答案：

(1)將變阻器滑動頭置于a端，兩極板M、N間的電勢差為零，帶電粒子不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．帶電粒子在磁場中轉(zhuǎn)動半周離開磁場，運(yùn)動時間為t1＝×＝.(2)將滑動變阻器滑動頭置于b端，帶電粒子向上偏轉(zhuǎn)．帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，L＝v0t，y＝t2，將v0＝代入得，y＝L.帶電粒子射出電場的位置為M板的上邊緣．(3)帶電粒子射出電場時速度與水平方向夾角的正切tanθ＝＝，所以θ＝30°.帶電粒子的運(yùn)動時間為t2＝×＝.

17.如圖所示，質(zhì)量為0.78kg的金屬塊放在水平桌面上，在與水平成37°角斜向上、大小為3.0N的拉力F作用下，以4.0m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2．（1）求金屬塊與桌面間的動摩擦因數(shù)；（2）如果從某時刻起撤去拉力，則撤去拉力后金屬塊在桌面上還能滑行多長時間？參考答案：解：（1）取物體運(yùn)動方向?yàn)檎善胶鈼l件有：Fcosθ﹣f=0N=mg﹣Fsinθ又f=μN(yùn)所以有（2）由牛頓第二定律有﹣μmg=maa=﹣μg=﹣0.4×10m/s2=﹣4m/s2則還能滑行的時間t=答：（1）金屬塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.4；（2）撤去拉力后金屬塊在桌面上還能滑行1s時間．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】（1）分析金屬塊的受力情況，根據(jù)平衡條件和滑動摩擦力公式求解動摩擦因數(shù)；（2）撤去拉力后金屬塊水平方向只受滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)速度時間公式求解時間．18.如圖所示，傾角為q=30°的光滑斜面與光滑水平面間有光滑小圓弧銜接。將小球甲從斜面上高h(yuǎn)=0.05m處的A點(diǎn)由靜止釋放，同時小球乙從距離B點(diǎn)L=0.4m的C點(diǎn)以速度v0沿水平面向左勻速運(yùn)動。甲開始運(yùn)動后經(jīng)過t=1s剛好追上乙。求：小球乙的速度v0。（g取10m/s2）參考答案：解：設(shè)小球甲在光滑斜面上運(yùn)動的加速度為a，運(yùn)動時間為t1，運(yùn)動到B處時的速度為v1，從B處到追上小球乙所用時間為t2，則a＝gsin30°＝5