河北省保定市易上鄉(xiāng)中學(xué)2021年高三物理測(cè)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(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.如圖是某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)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(gè)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(jì)．下列說(shuō)法正確的是（）A．閉合開關(guān)S時(shí)，A1和A2同時(shí)亮B．閉合開關(guān)S時(shí)，A2先亮，A1逐漸變亮C．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)，A2閃亮一下再熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)，流過(guò)A2的電流方向向左參考答案：考點(diǎn)：自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．分析：當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，通過(guò)線圈L的電流增大，穿過(guò)線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向和作用，分析哪個(gè)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(shí)，燈2立即發(fā)光．通過(guò)線圈L的電流增大，穿過(guò)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(dòng)勢(shì)與原來(lái)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(lái)．所以2比1先亮．由于線圈直流電阻忽略不計(jì)，當(dāng)電流逐漸穩(wěn)定時(shí)，線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，兩燈電流相等，亮度相同．故A錯(cuò)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(guò)一會(huì)兒熄滅，燈2不會(huì)閃亮，流過(guò)A2的電流方向向右；故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；故選：B點(diǎn)評(píng)：對(duì)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(jìn)行理解．3.（單選）在物埋學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．牛頓首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)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(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流的條件參考答案：解：A、卡文迪許首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬(wàn)有引力常量，故A錯(cuò)誤；B、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B錯(cuò)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(shuō)，故C錯(cuò)誤；D、法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流的條件，故D正確；故選：D4.感應(yīng)強(qiáng)度在1s時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來(lái)的兩倍，接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1s時(shí)間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來(lái)的一半，先后兩個(gè)過(guò)程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(shí)驗(yàn)中，原來(lái)不帶電的一塊鋅板與靈敏驗(yàn)電器相連，用弧光燈照射鋅板時(shí)，驗(yàn)電器的指針就張開一個(gè)角度，如圖所示，這時(shí)

▲

A．金屬內(nèi)的每個(gè)電子可以吸收一個(gè)或一個(gè)以上的光子，當(dāng)它積累的動(dòng)能足夠大時(shí)，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(qiáng)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(jì)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(shí)，小球也同時(shí)下落，閃光頻率為的閃光器拍攝的照片中球有四個(gè)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(shí)經(jīng)過(guò)的時(shí)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(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波的圖象，A、B是介質(zhì)中的二個(gè)質(zhì)點(diǎn)．已知波是向x軸正方向傳播的，由此可以判斷：質(zhì)點(diǎn)A的振幅為

cm，質(zhì)點(diǎn)B此刻向

運(yùn)動(dòng).

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(yùn)動(dòng)"的實(shí)驗(yàn)中，圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔均為t，測(cè)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(zhǎng)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(dòng)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(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角30°。繩長(zhǎng)0.2m，不計(jì)一切摩擦。則此過(guò)程中重力對(duì)小圓球做功為

J；小圓球在此位置的瞬時(shí)速度大小是

m/s。（取g=10m/s2）參考答案：11.如圖兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+Q和-Q被固定于水平面內(nèi)兩點(diǎn)M和N，MN間距為L(zhǎng)，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(qiáng)磁場(chǎng)B?，F(xiàn)將一個(gè)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(diǎn)的H處由靜止釋放，則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，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(lái)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(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)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(dòng)變阻器的滑動(dòng)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(qiáng)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(guò)橫截面為S=20m2的風(fēng)的動(dòng)能的50％轉(zhuǎn)化為電能，則電功率為_______。參考答案：52000W三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中長(zhǎng)木板水平固定。 ①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(cè)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(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)_________。

③實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即為圖中0、1、2、3、4、5、6點(diǎn)。測(cè)得每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。計(jì)算此紙帶的加速度大小a＝_____m/s2，打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)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(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)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(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)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(dá)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(shí)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(shí)，保持砝碼質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)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(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)谙铝凶鴺?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(shí)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(yùn)動(dòng)。故選：C.(2)根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，a=；(3)設(shè)加速度為a:對(duì)小車：F=Ma對(duì)重物：mg?F=ma聯(lián)立得：F=，只有當(dāng)m<<M時(shí)，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(diǎn)法作出a?1/m圖線如圖所示【點(diǎn)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(yùn)動(dòng)；（2）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出小車的加速度；（3）當(dāng)m<<M時(shí)，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(diǎn)法作出a-1/m圖線．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，固定點(diǎn)O上系一長(zhǎng)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(diǎn)），原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，球與平臺(tái)的B點(diǎn)接觸但對(duì)平臺(tái)無(wú)壓力，平臺(tái)高h(yuǎn)=0．80m，一質(zhì)量M=2．0kg的物塊開始靜止在平臺(tái)上的P點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)M施予一水平向右的瞬時(shí)沖量，物塊M沿粗糙平臺(tái)自左向右運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)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(yùn)動(dòng)，經(jīng)最高點(diǎn)A時(shí)，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(diǎn)，其水平位移s=1．2m，不計(jì)空氣阻力．g=10m/s2．求：

（1）質(zhì)量為M物塊落地時(shí)速度大??？（2）若平臺(tái)表面與物塊間動(dòng)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(shí)沖量大小為多少？參考答案：1）碰后物塊M做平拋運(yùn)動(dòng)，…………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(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A過(guò)程中，…………⑦（2分）小球在最高點(diǎn)…………⑧（2分）由⑦⑧解得…………⑨（1分）由③⑥⑨得…………⑩（1分）物塊M從P運(yùn)動(dòng)到B處過(guò)程中，…………⑾（2分）…………⑿（1分）（1分）17.（15分）一根長(zhǎng)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(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示,絲線與豎直方向成37o角，現(xiàn)突然將該電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔?，不考慮因電場(chǎng)的改變而帶來(lái)的其他影響，（重力加速度為g），求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；

(2)求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)絲線的拉力.參考答案：解析：(1)小球靜止在電場(chǎng)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(chǎng)方向變成向下后，小球開始擺動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力、電場(chǎng)力對(duì)小球做正功。

由動(dòng)能定理：……………③

4分

由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，在最低點(diǎn)時(shí)，

……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(jì)圓形金屬線圈及導(dǎo)線的電阻．線圈內(nèi)存在一個(gè)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加且變化率為k的磁場(chǎng)Bt，電阻R兩端并聯(lián)一對(duì)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(diǎn)O在N板的下端)的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界OA與y軸的夾角∠AOy＝45°，AOx區(qū)域?yàn)闊o(wú)場(chǎng)區(qū)．在靠近M板處的P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)過(guò)N板的小孔Q(0,L)垂直y軸進(jìn)入第一象限，經(jīng)OA上某點(diǎn)離開磁場(chǎng)，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(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（3）粒子從P點(diǎn)射出到到達(dá)x軸的時(shí)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(dòng)勢(shì)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(yùn)動(dòng)，有qU=mv2

③

2分帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，有

qvB=m

④