河北省保定市易上鄉(xiāng)中學(xué)2021年高三物理測試題含解析

河北省保定市易上鄉(xiāng)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.如圖是某質(zhì)點的運動圖象，由圖象可以得出的正確結(jié)論是 （

）

A．0-1s內(nèi)加速度是2m／s2

B．0-4s內(nèi)的位移大小是3m

C．0-4s內(nèi)平均速度是2m／s

D．O-ls內(nèi)的速度方向與2-4s內(nèi)速度方向相反參考答案：A2.（單選）在如圖所示的電路中，A1和A2是兩個相同的燈泡．線圈L的自感系數(shù)足夠大，電阻可以忽略不計．下列說法正確的是（）A．閉合開關(guān)S時，A1和A2同時亮B．閉合開關(guān)S時，A2先亮，A1逐漸變亮C．?dāng)嚅_開關(guān)S時，A2閃亮一下再熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S時，流過A2的電流方向向左參考答案：考點：自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．分析：當(dāng)電鍵K閉合時，通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電動勢的方向和作用，分析哪個燈先亮．?dāng)嚅_瞬間也可以按照同樣的思路分析．解答：解：A、當(dāng)電鍵K閉合時，燈2立即發(fā)光．通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與原來電流方向相反，阻礙電流的增大，電路的電流只能逐漸增大，1逐漸亮起來．所以2比1先亮．由于線圈直流電阻忽略不計，當(dāng)電流逐漸穩(wěn)定時，線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，兩燈電流相等，亮度相同．故A錯誤B正確；C、穩(wěn)定后當(dāng)電鍵S斷開后，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，其相當(dāng)于電源，與燈泡1、2串聯(lián)，兩燈電流相同，都過一會兒熄滅，燈2不會閃亮，流過A2的電流方向向右；故C錯誤，D錯誤；故選：B點評：對于自感現(xiàn)象，是特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，應(yīng)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律進行理解．3.（單選）在物埋學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻，下列說法中正確的是（）A．牛頓首先通過實驗測出方有引力常量B．奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象C．安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D．法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)了在磁場中產(chǎn)生電流的條件參考答案：解：A、卡文迪許首先通過實驗測出萬有引力常量，故A錯誤；B、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B錯誤；C、奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，安培首先提出了分子電流假說，故C錯誤；D、法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)了在磁場中產(chǎn)生電流的條件，故D正確；故選：D4.感應(yīng)強度在1s時間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍，接著保持增大后的磁感應(yīng)強度不變，在1s時間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半，先后兩個過程中，線框中感應(yīng)電動勢的比值為A．1/2

B．1

C．2

D．4參考答案：B5.在演示光電效應(yīng)的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器的指針就張開一個角度，如圖所示，這時

▲

A．金屬內(nèi)的每個電子可以吸收一個或一個以上的光子，當(dāng)它積累的動能足夠大時，就能逸出金屬B．鋅板帶正電，指針帶正電C．鋅板帶負(fù)電，指針帶正電D．若僅減弱照射光的強度，則可能不再有光電子飛出參考答案：B

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.小球由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)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(biāo)出，兩球恰在位置相碰。則球從離開桌面到和球碰撞時經(jīng)過的時間為__

，球離開桌面的速度為__

。（g取10m/s2）參考答案：

0.3

17.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：ΔE=17.6MeV.8.

（選修3-4）（4分）如圖所示，一列簡諧橫波在某一時刻的波的圖象，A、B是介質(zhì)中的二個質(zhì)點．已知波是向x軸正方向傳播的，由此可以判斷：質(zhì)點A的振幅為

cm，質(zhì)點B此刻向

運動.

參考答案：答案：0.4；y軸正方向．（每空2分）9.在"研究勻變速直線運動"的實驗中，圖為一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間時間間隔均為t，測得位移SAC=L1，SBD=L2，則物體的加速度為___

_____．參考答案：10.如圖所示，輕且不可伸長的細(xì)繩懸掛質(zhì)量為0.5kg的小圓球，圓球又套在可沿水平方向移動的框架槽內(nèi)，框架槽沿鉛直方向，質(zhì)量為0.2kg。自細(xì)繩靜止于鉛直位置開始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置，此時細(xì)繩與豎直方向夾角30°。繩長0.2m，不計一切摩擦。則此過程中重力對小圓球做功為

J；小圓球在此位置的瞬時速度大小是

m/s。（取g=10m/s2）參考答案：11.如圖兩個等量異號點電荷+Q和-Q被固定于水平面內(nèi)兩點M和N，MN間距為L，兩電荷的豎直中垂線上有一固定光滑絕緣桿。此空間存在著水平的勻強磁場B?，F(xiàn)將一個質(zhì)量為m，電量為+q的帶電小環(huán)套在桿上，從距中心O點的H處由靜止釋放，則當(dāng)小環(huán)運動到O點時，小環(huán)的速度大小為_____________m/s。參考答案：

答案：

12.如圖所示的器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實物圖中，將實驗儀器連成完整的實驗電路。（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端13.（6分）某地強風(fēng)的風(fēng)速為20m/s，設(shè)空氣密度為ρ=1.3Kg/m3。如果把通過橫截面為S=20m2的風(fēng)的動能的50％轉(zhuǎn)化為電能，則電功率為_______。參考答案：52000W三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定。 ①實驗過程中，打點計時器應(yīng)接在_________（填“直流”或“交流”）電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使

。 ②已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)_________。

③實驗時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計時點取一個計數(shù)點，即為圖中0、1、2、3、4、5、6點。測得每兩個計數(shù)點間的距離為s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3＝4.80cm，s4＝6.72cm，s5＝8.64cm，s6＝10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz。計算此紙帶的加速度大小a＝_____m/s2，打第4個計數(shù)點時紙帶的速度大小v＝______m/s。（保留兩位有效數(shù)字）

參考答案：15.為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實驗裝置．請思考探究思路并回答下列問題：

（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是___________A．將不帶滑輪的木板一端墊高適當(dāng)，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動C．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖所示，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，則小車加速度的表達式為a=___________；（3）消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后，可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力，此時鉤碼m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為_______________；（4）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345小車加速度a/ms-20．770．380．250．190．16小車質(zhì)量m/kg0．200．400．600．801．00

為了驗證猜想，請在下列坐標(biāo)系中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象．參考答案：

(1).C

(2).

(3).m<<M

解：(1)平衡摩擦力時將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動。故選：C.(2)根據(jù)△x=aT2，運用逐差法得，a=；(3)設(shè)加速度為a:對小車：F=Ma對重物：mg?F=ma聯(lián)立得：F=，只有當(dāng)m<<M時，才可以可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力；(4)根據(jù)所提供數(shù)據(jù)，采用描點法作出a?1/m圖線如圖所示【點睛】（1）平衡摩擦力的方法是將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動；（2）根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，運用逐差法求出小車的加速度；（3）當(dāng)m<<M時，才可以可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力；（4）據(jù)所提供數(shù)據(jù)，采用描點法作出a-1/m圖線．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，固定點O上系一長l=0．6m的細(xì)繩，細(xì)繩的下端系一質(zhì)量m=1．0kg的小球（可視為質(zhì)點），原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，球與平臺的B點接觸但對平臺無壓力，平臺高h(yuǎn)=0．80m，一質(zhì)量M=2．0kg的物塊開始靜止在平臺上的P點，現(xiàn)對M施予一水平向右的瞬時沖量，物塊M沿粗糙平臺自左向右運動到平臺邊緣B處與小球m發(fā)生正碰，碰后小球m在繩的約束下做圓周運動，經(jīng)最高點A時，繩上的拉力恰好等于擺球的重力，而M落在水平地面上的C點，其水平位移s=1．2m，不計空氣阻力．g=10m/s2．求：

（1）質(zhì)量為M物塊落地時速度大小？（2）若平臺表面與物塊間動摩擦因數(shù)，物塊M與小球初始距離s1=1．3m，物塊M在P處所受水平向右的瞬時沖量大小為多少？參考答案：1）碰后物塊M做平拋運動，…………①（1分）…………②（1分）…………③（2分）…………④（1分）物塊落地速度大小…………⑤（2分）（2）物塊與小球在B處碰撞…………⑥（2分）碰后小球從B處運動到最高點A過程中，…………⑦（2分）小球在最高點…………⑧（2分）由⑦⑧解得…………⑨（1分）由③⑥⑨得…………⑩（1分）物塊M從P運動到B處過程中，…………⑾（2分）…………⑿（1分）（1分）17.（15分）一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m的帶電量為q的小球靜止在水平向右的勻強電場中，如圖所示,絲線與豎直方向成37o角，現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔?，不考慮因電場的改變而帶來的其他影響，（重力加速度為g），求:

(1)勻強電場的電場強度的大??；

(2)求小球經(jīng)過最低點時絲線的拉力.參考答案：解析：(1)小球靜止在電場中受力如圖：

顯然小球帶正電，由平衡條件得：

…………①

4分

故………②

2分

(2)電場方向變成向下后，小球開始擺動做圓周運動，重力、電場力對小球做正功。

由動能定理：……………③

4分

由圓周運動知識，在最低點時，

……④

3分

由③，④得：

……⑤

2分18.如圖所示，一面積為S的單匝圓形金屬線圈與阻值為R的電阻連接成閉合電路，不計圓形金屬線圈及導(dǎo)線的電阻．線圈內(nèi)存在一個方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小均勻增加且變化率為k的磁場Bt，電阻R兩端并聯(lián)一對平行金屬板M、N，兩板間距為d，N板右側(cè)xOy坐標(biāo)系(坐標(biāo)原點O在N板的下端)的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強磁場，磁場邊界OA與y軸的夾角∠AOy＝45°，AOx區(qū)域為無場區(qū)．在靠近M板處的P點由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子(不計重力)，經(jīng)過N板的小孔Q(0,L)垂直y軸進入第一象限，經(jīng)OA上某點離開磁場，最后垂直x軸離開第一象限．求：（1）平行金屬板M、N獲得的電壓U；（2）yOA區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；（3）粒子從P點射出到到達x軸的時間．參考答案：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路的電動勢為：E==·S

①

2分因MN與電阻并聯(lián)，故MN兩端電壓為：U=UR=E=kS

②

2分（2）帶電粒子在MN間做勻加速直線運動，有qU=mv2

③

2分帶電粒子進入磁場區(qū)域運動軌跡如圖所示，有

qvB=m

④