山西省長治市襄垣縣第三中學(xué)2021年高三物理測試題含解析

山西省長治市襄垣縣第三中學(xué)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.如右圖所示，木塊b放在一固定斜面上，其上表面水平，木塊a放在b上。用平行于斜面向上的力F作用于a，a、b均保持靜止。則木塊b的受力個數(shù)可能是

（

）A．2個B．3個C．4個D．5個參考答案：CDb物體一定受到的力有：a物體對b物體的壓力、重力、a物體對b物體的摩擦力、斜面對b物體的支持力，共四個力；可能受到斜面對b物體的摩擦力的作用，故正確選項為CD。2.如圖所示，傾角為30°的斜面體C質(zhì)量為4m，放置在粗糙的水平地面上，質(zhì)量為4m的物塊B放置在斜面上，輕繩1一端系在B上，另一端繞過光滑定滑輪與另外兩輕繩2、3系于O點，其中輕繩3下端懸掛質(zhì)量為m的物體A，輕繩2與水平方向的夾角為30°.輕繩1在定滑輪左側(cè)的部分與斜面平行，右側(cè)的部分水平，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，下列說法中正確的是A.B受到的摩擦力沿斜面向下B.地面對C的支持力大小為8mgC.地面對C的摩擦力大小為mgD.若不斷增大A的質(zhì)量，整個系統(tǒng)仍靜止，則B受到的摩擦力將逐漸增大參考答案：BC解：先對O點分析，受力如圖：

根據(jù)平衡條件，有：T1=mg；再對BC整體分析，受重力、支持力、水平拉力T1和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，靜摩擦力向左，大小為：f靜=T1=mg，地面對C的支持力大小為(mB+mC)g=8mg，故BC正確；再隔離物體B分析，受重力、拉力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：f=|T1-4mg?sin30°|=（2-）mg，由于T1=mg＜4mg?sin30°，故靜摩擦力方向是平行斜面向上；故A錯誤；不斷增大A的質(zhì)量，整個系統(tǒng)仍靜止，則拉力T1不斷增加，靜摩擦力不斷減小，此后會反向增加，故D錯誤；故選BC?！军c睛】本題是力平衡問題，關(guān)鍵是靈活選擇研究對象進行受力分析，然后再根據(jù)平衡條件列式分析．通常在分析外力對系統(tǒng)作用時，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時，用隔離法．有時在解答一個問題時要多次選取研究對象，需要整體法與隔離法交叉使用．3.（多選題）一質(zhì)點在一平面內(nèi)運動，其軌跡如圖所示，它從A點出發(fā)，以恒定速率v0運動到B點，圖中x軸上方的軌跡都是半徑為R的半圓，下方的都是半徑為r的半圓，下列關(guān)于此質(zhì)點由A到B運動的說法中正確的是A.質(zhì)點由A到B沿x軸運動的平均速度大小為v0

B.質(zhì)點由A到B沿x軸運動的平均速度大小為C.質(zhì)點由A到B沿x軸運動的平均速度為大小D.質(zhì)點由A到B所經(jīng)歷的時間可能為參考答案：BDD、設(shè)由A到B，若上、下各走了n個半圓，則運動的路程為：所以運動的時間為：，當(dāng)n=7時，，故D正確；ABC、其位移為：故其平均速度為：，故AC錯誤，B正確。故選BD。4.（單選）如圖所示，理想變壓器的原線圈接一交變電源，R1=R2，導(dǎo)線電阻不計?，F(xiàn)將開關(guān)S閉合，那么交流電壓表的示數(shù)U﹑交流電流表的示數(shù)I和電阻R1的功率P1的變化分別是(

)A．U增大、I增大、Pl增大B．U不變、，I增大、Pl不變C．U減小，I減小、P1減小D．U不變、，I減小、P1增大參考答案：B5.（單選題）如圖所示，一物體恰能在一個斜面體上沿斜面勻速下滑，設(shè)此過程中斜面受到水平地面的摩擦力為F1。若沿斜面方向用力向下推此物體，使物體加速下滑，設(shè)此過程中斜面受到地面的摩擦力為F2。則（）A．F1不為零且方向向右，F(xiàn)2不為零且方向向右B．F1為零，F(xiàn)2不為零且方向向左C．F1為零，F(xiàn)2不為零且方向向右D．F1為零，F(xiàn)2為零參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強電場，已測得坐標(biāo)原點處的電勢為0V，點處的電勢為6V,點處的電勢為3V,那么電場強度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

12007.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：由萬有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點評：抓住衛(wèi)星所受的萬有引力等于向心力這個關(guān)系即可列式求解！向心力公式根據(jù)需要合理選擇．8.如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r．兩電壓表可看作是理想電表，當(dāng)閉合開關(guān)，將滑動變阻器的觸片由左端向右端滑動時，燈泡L2變__________，燈泡L1變____________.（選填亮或暗）。__________表的讀數(shù)變小，_________表的讀數(shù)變大.（選填V1或V2）。參考答案：L2變___暗__，燈泡L1變_亮_。（每空2分）

_V2__表的讀數(shù)變小，_V1_表的讀數(shù)變大。9.（4分）如圖所示，在豎直墻壁的頂端有一直徑可以忽略的定滑輪，用細繩將質(zhì)量m＝2kg的光滑球沿墻壁緩慢拉起來。起始時與墻的夾角為30°，終了時繩與墻壁的夾角為60°。在這過程中，拉力F的最大值為

N。球?qū)Φ膲毫Φ拇笮≡谶@個過程的變化是

（填變大、變小或不變）。（g取10m/s2）參考答案：

答案：40，變大10.圖示是某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，可知該金屬的逸出功為

．若入射光的頻率為2ν0，則產(chǎn)生的光電子最大初動能為．已知普朗克常量為h．參考答案：hν0，hν0．【考點】愛因斯坦光電效應(yīng)方程．【專題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專題．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進行判斷．【解答】解：當(dāng)遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．若入射光的頻率為2ν0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hν0，故答案為：hν0，hν0．11.一輛公共汽車進站后開始剎車，做勻減速直線運動，開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m，則剎車后6s內(nèi)的位移是

m參考答案：25m12.（2）一束細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），13.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成，再一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成，衰變路徑如圖所示。則由圖可知：①②③④四個過程中，

▲

是衰變；

▲

是衰變。參考答案：衰變有放出，衰變有放出，由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可判斷，得出正確答案。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，備有下列器材：

A．干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于1.5Ω）；B．電流表G（滿偏電流2mA，內(nèi)阻10Ω）；

C．電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）；

D．滑動變阻器R1（0~20Ω，10A）；E．滑動變阻器R2（0~100Ω，1A）；

F．定值電阻R3=990Ω；

G．開關(guān)、導(dǎo)線若干．（1）為方便且能較準(zhǔn)確地進行測量，應(yīng)選用滑動變阻器____D____（填寫序號）；（2）請在所給方框內(nèi)畫出利用本題提供的器材所設(shè)計的測量電池電動勢和內(nèi)阻的實驗電路原理圖；（3）某同學(xué)根據(jù)他設(shè)計的實驗測出了六組，I1（電流表G的示數(shù)）和I2（電流表A的示數(shù)）．請在所給坐標(biāo)紙上作出I1和I2的關(guān)系圖線（下圖）；（4）根據(jù)圖線可得，被測電池的電動勢為__1.46-1.49_______V，內(nèi)阻為__0.77-0.81______Ω．參考答案：15.在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗中：（1）小王同學(xué)的連線如圖1所示，閉合開關(guān)S前請老師檢查，老師指出圖1中標(biāo)示的六根連線有一處不規(guī)范，不規(guī)范的連線是

（填“①”、“②”、“③”、“④”、“⑤”或“⑥”）；（2）開關(guān)閉合前，圖1中滑動變阻器的觸頭應(yīng)置于最右端（填“左”或“右”）；（3）閉合開關(guān)S后，緩慢移動變阻器的滑片至某一位置時，電壓表指針如圖2所示，電壓表的示數(shù)為

V．（4）小王同學(xué)分別用新舊兩節(jié)干電池做了上述的實驗，根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)在一幅坐標(biāo)圖中畫了兩條U﹣I圖象如圖3所示，其中圖線

（選填“a”或“b”）所代表的電池內(nèi)阻較大，由此可推測表示新電池的U﹣I圖象是

（選填“a”或“b”）．參考答案：（1）⑤；（2）右；（3）1.22；（4）a，b．【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）明確實物圖連接要求，從而分析實驗中連接不規(guī)范的接線；（2）電路電流應(yīng)由最小值開始調(diào)節(jié)，因此滑動變阻器接入電阻應(yīng)為最大；（3）根據(jù)電壓表量程確定最小分度，從而確定最終讀數(shù)；（4）明確閉合電路歐姆定律的公式，結(jié)合圖象進行分析，從而明確新舊電池所對應(yīng)的圖象．【解答】解：（1）在連接電路時應(yīng)讓開關(guān)控制整個電路，由圖可知，電壓表直接并聯(lián)在了電源兩端，不屬合規(guī)范，故⑤線應(yīng)接在開關(guān)的右側(cè)；（2）為了讓電流由最小值開始調(diào)節(jié)，故開始時滑動變阻器接入電阻最大，故滑片應(yīng)滑到最右側(cè)；（3）電壓表量程為3V，則最小分度為0.1V，故讀數(shù)為1.22V；（4）根據(jù)U=E﹣Ir可知，圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻，則由圖可知，a表示的電源內(nèi)阻較大，故b圖象表示新電池的U﹣I圖象；故答案為：（1）⑤；（2）右；（3）1.22；（4）a，b．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖（甲）所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距l(xiāng)=1m，兩軌道之間用R=3Ω的電阻連接，一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，軌道的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上，現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，拉力F與導(dǎo)體桿運動的位移s間的關(guān)系如圖（乙）所示，當(dāng)拉力達到最大時，導(dǎo)體桿開始做勻速運動，當(dāng)位移s=2.5m時撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了一段距離s'后停下，在滑行s'的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為12J。求：（1）拉力F作用過程中，通過電阻R上電量q；（2）導(dǎo)體桿運動過程中的最大速度vm；（3）拉力F作用過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：17.（10分）在水平地面上有一質(zhì)量為2kg的物體，物體在水平拉力F的作用下由靜止開始運動，10s后拉力大小減為，該物體的運動速度隨時間變化的圖像如圖所示，求：（1）物體受到的拉力F的大小；（2）物體與地面之間的動摩擦因數(shù)（g取10m/s2）。參考答案：在0～10s內(nèi)，物體的加速度（正向）

在10～14s內(nèi)，物體的加速度

（反向）

由牛頓第二定律

①

②

由此解得F=8.4N

=0.3418.如圖，在的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場；磁感應(yīng)強度的大小為B；在x>a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小也為B。質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子沿x軸從原點O射入磁場。(1)若粒子在磁場中的軌道半徑為，求其軌跡與x軸交點的橫坐標(biāo)；（2）為使粒子返回原點，粒子的入射速度應(yīng)為