云南省曲靖市沾益縣菱角鄉(xiāng)第二中學(xué)2021年高三物理測(cè)試題含解析

云南省曲靖市沾益縣菱角鄉(xiāng)第二中學(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.甲乙兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示，則：A.兩個(gè)物體兩次相遇的時(shí)刻是2s末和6s末B.4s時(shí)甲在乙的后面C.2s時(shí)兩物體相距最遠(yuǎn)D.甲物體一直向前運(yùn)動(dòng)而乙物體向前運(yùn)動(dòng)2s，隨后向后運(yùn)動(dòng)參考答案：AB解：A、在v-t圖中，圖象與橫坐標(biāo)圍成的面積表示物體發(fā)生的位移，由圖可知當(dāng)t=2s和t=6s時(shí)，兩圖象與橫坐標(biāo)圍成的面積相等，說(shuō)明位移相等，由于兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，因此兩物體兩次相遇的時(shí)刻是2s和6s，故A正確。B、開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙的初速度為零，甲在前面，在t=2s時(shí)，兩物體相遇，此時(shí)乙的速度大于甲的，此后乙在前面，甲勻速運(yùn)動(dòng)開(kāi)始追乙，乙做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t=6s時(shí)，甲乙再次相遇，因此在2～6s內(nèi)，甲在乙后面；故B正確。C、由上分析知，在前2s內(nèi)，甲乙兩者之間距離先增大后減小，第2s末相距最遠(yuǎn)。然后，乙速度大于了甲的速度，二者距離先減小，然后再增大；2s末時(shí)兩物體相距；，4s時(shí)，兩物體相距為：；故4s時(shí)兩物體相距最遠(yuǎn)；故C錯(cuò)誤。D、由圖象可知，乙物體的速度一直為沿正方向；故方向沒(méi)有變化，故D錯(cuò)誤。故選AB?！军c(diǎn)睛】在同一坐標(biāo)中表示兩種圖象，要明確兩圖象代表的運(yùn)動(dòng)形式，能和實(shí)際運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，注意圖象交點(diǎn)的含義，如本題中圖象交點(diǎn)表示速度相等，并不一定相遇．其位移關(guān)系等只能根據(jù)圖象與時(shí)間軸所圍成的面積進(jìn)行判斷．2.質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始下落，由于空氣阻力，下落的加速度為g，在物體下落3g3h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．物體的重力勢(shì)能減少1mgh

B．物體的動(dòng)能增加1mghC．物體克服阻力做的功為2mgh

D．物體的機(jī)械能減少1mgh參考答案：BC3.如圖所示，分別在M、N兩點(diǎn)固定放置兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量均為+Q，MN連線的中點(diǎn)為O．正方形ABCD以O(shè)點(diǎn)為中心，E、F、G、H是正方形四邊的中點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是A．A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)B．正點(diǎn)電荷沿直線從A到B，電勢(shì)能先減小后增大C．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)也為零D．對(duì)同一負(fù)點(diǎn)電荷，沿路徑A→C→D比沿A→B電場(chǎng)力做的功多參考答案：B4.（單選）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)Δt時(shí)間從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)，OC與OB成600角。現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)関/3，仍從A點(diǎn)沿原方向射入磁場(chǎng)，不計(jì)重力，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)锳．

B．

C．

D．參考答案：B5.如圖所示,在粗糙水平面上固定點(diǎn)電荷Q,在M點(diǎn)無(wú)初速釋放帶電小物塊,小物塊運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)靜止,則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中

A.小物塊所受電場(chǎng)力逐漸增大

B.小物塊具有的電勢(shì)能逐漸增大

C.M點(diǎn)的電勢(shì)可能高于N點(diǎn)的電勢(shì)

D.小物塊電勢(shì)能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(1)如圖11所示是日光燈的電路圖，它主要是由燈管、鎮(zhèn)流器和起動(dòng)器組成的，鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵芯的線圈，起動(dòng)器的構(gòu)造如圖8．為了便于起動(dòng)，常在起動(dòng)器兩極并上一紙質(zhì)電容器C.某班教室的一盞日光燈出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈管是好的，電壓正常，鎮(zhèn)流器無(wú)故障，其原因可能是

，你能用什么簡(jiǎn)易方法使日光燈正常發(fā)光？

。

（2）如圖12是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈直流電阻的電路，兩端并聯(lián)一只電壓表（電壓表的內(nèi)阻RV很大），用來(lái)測(cè)電感線圈的直流電壓，在測(cè)量完畢后將電路解體時(shí).若先斷開(kāi)S1時(shí)，則

(填電壓表或電流表)將可能損壞。參考答案：(1)電容器C擊穿而短路或起動(dòng)器被短路。將電容器C撤除或更換起動(dòng)器等。

（2）電壓表7.(4分)一水平傳送帶保持2m／s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，某時(shí)刻將一質(zhì)量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶最右端的時(shí)間為_(kāi)_____s；此過(guò)程中摩擦力對(duì)物塊的沖量大小為

。（g取）參考答案：答案：2

1（每空2分）8.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲

，4s~9s內(nèi)合外力對(duì)物塊做功為

▲

。參考答案：9.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時(shí)間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：10.有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為9×103N/C，在電場(chǎng)內(nèi)作一半徑為10cm的圓，圓周上取A、B兩點(diǎn)，如圖所示，連線AO沿E方向，BO⊥AO，另在圓心O處放一電量為10﹣8C的正點(diǎn)電荷，則A處的場(chǎng)強(qiáng)大小為0N/C；B處的場(chǎng)強(qiáng)大小為1.27×104N/C．參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小，判斷出場(chǎng)強(qiáng)方向，A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解AB兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大?。獯穑航猓狐c(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→A；而勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向右，大小9×103N/C，疊加后，合電場(chǎng)強(qiáng)度為零．同理，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小也為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：

EA=E點(diǎn)﹣E勻=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：

EB=E=1.27×104N/C與水平方向成45°角斜向右下方；故答案為：0，1.27×104，點(diǎn)評(píng)：本題電場(chǎng)的疊加問(wèn)題，一要掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．11.如圖所示，一輕桿上端可以繞固定的水平軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），開(kāi)始時(shí)輕桿豎直靜止?，F(xiàn)用力F＝mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，使輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中保持力F與輕桿始終垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ＝_________時(shí)，F(xiàn)的功率最大。若從輕桿豎直靜止開(kāi)始，保持F＝mg，且F始終水平作用于輕桿的中點(diǎn)，則桿能轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度θM＝_________。參考答案：30o，53o12.如圖，從運(yùn)動(dòng)員騰空跳起向上運(yùn)動(dòng)后再向下落入水中，若不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能先

（填“增大”或“減小”或“不變”），后

（填“增大”或“減小”或“不變”）。運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能

（填“增大”或“減小”或“不變”）。參考答案：增大

減小

不變13.在《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用于測(cè)量

的儀器，工作電源是（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。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.某同學(xué)用如圖所示的裝置通過(guò)半徑相同質(zhì)量分別為m1

m2的兩小球A、B的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡。記錄紙上的O點(diǎn)是重垂線所指的位置，若測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離：s1=OM，s=OP，s2=ON，則下列說(shuō)法正確的是________。（填選項(xiàng)前的字母）A．需要驗(yàn)證的關(guān)系式：m1s=m1s1+m2s2B．斜槽與水平槽要求光滑且水平槽水平。C．未放B球時(shí)A球落地點(diǎn)是記錄紙上N點(diǎn)D．m1與m2的大小關(guān)系不做要求，只要密度較大即可參考答案：D15.(4分)某位同學(xué)自制了一個(gè)螺旋測(cè)微計(jì)，由于沒(méi)有車床加工精密螺紋，就找了一段標(biāo)準(zhǔn)的直徑為0.6mm細(xì)鋼絲，又找了一個(gè)均勻細(xì)圓柱，在細(xì)圓柱上均勻涂上萬(wàn)能膠，然后在細(xì)圓柱上緊密繞排細(xì)鋼絲作為螺栓，在螺栓上再緊密繞排細(xì)鋼絲和牛皮紙組成一個(gè)螺母，再通過(guò)其他工作，一個(gè)螺旋測(cè)微計(jì)終于制成了，問(wèn)該螺旋測(cè)微計(jì)的固定刻度最小刻度為

mm，若將可動(dòng)刻度分成30等份，則該自制螺旋測(cè)微計(jì)的準(zhǔn)確度為

mm。

參考答案：答案：0.6（2分）

0.02（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，用大型貨車運(yùn)輸規(guī)格相同的圓柱形水泥管道，貨車可以裝載兩層管道，底層管道固定在車廂里，上層管道堆放在底層管道上，如圖乙所示．已知水泥管道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，貨車緊急剎車時(shí)的加速度大小為8m/s2．每根鋼管道的質(zhì)量m=1500kg，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）貨車沿平直路面勻速行駛時(shí)，乙圖中管A、B之間的彈力大??；（2）如果貨車在水平路面上勻速行駛的速度為43.2km/h，要使貨車在緊急剎車時(shí)上管道不撞上駕駛室，最初堆放時(shí)上層管道最前端應(yīng)該離駕駛室的最小距離．參考答案：解：（1）上層管道橫截面內(nèi)的受力分析，其所受支持力為FN，如圖所示：則有：FNcos30°=mg，解得：FN=5000N．（2）由題意知，緊急剎車時(shí)上層管道受到兩個(gè)滑動(dòng)摩擦力減速，2μFN=ma1，代入數(shù)據(jù)解得：a1=m/s2，貨車緊急剎車時(shí)的加速度a2=8m/s2，貨車的剎車距離：x2=﹣﹣﹣﹣﹣﹣①上層管道在急剎車及貨車停下后運(yùn)動(dòng)的總距離：x1=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②上層管道相對(duì)于貨車滑動(dòng)的距離：△x=x1﹣x2﹣﹣﹣﹣﹣﹣③聯(lián)立①②③并代入數(shù)據(jù)解得：△x=1.8m．答：（1）乙圖中管A、B之間的彈力大小為5000N；（2）最初堆放時(shí)上層管道最前端應(yīng)該離駕駛室的最小距離為1.8m．【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】（1）對(duì)上層管道受力分析，根據(jù)力的平衡條件即可求出管A、B之間的彈力大?。唬?）先根據(jù)牛頓第二定律求出上層管道的加速度，然后根據(jù)=2ax的變形公式分別表示出上層管道在急剎車及貨車停下后運(yùn)動(dòng)的總距離和貨車的剎車距離，二者之差即為最初堆放時(shí)上層管道最前端應(yīng)該離駕駛室的最小距離．17.如圖所示，在坐標(biāo)系xOy內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域，圓心坐標(biāo)為O1（a，0），圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在直線y＝a的上方和直線x＝2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi)，有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．一質(zhì)量為m、電荷量為+q（q>0）的粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入，當(dāng)速度方向沿x軸正方向時(shí)，粒子恰好從O1點(diǎn)正上方的A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。⑴求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；⑵粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的位置坐標(biāo)；⑶若粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入第一象限，當(dāng)速度方向沿x軸正方向的夾角=30°時(shí)，求粒子從射入磁場(chǎng)到最終離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間t．參考答案：⑴設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為R，牛頓第二定律有（2分）粒子自A點(diǎn)射出，由幾何知識(shí)

（1分）解得

（2分）⑵粒子從A點(diǎn)向上在電場(chǎng)中做勻減運(yùn)動(dòng)，設(shè)在電場(chǎng)中減速的距離為y1（2分）得（1分）所以在電場(chǎng)中最高點(diǎn)的坐標(biāo)為（a，）（2分）⑶粒子在磁場(chǎng)中做圓運(yùn)動(dòng)的周期

（1分）粒子從磁場(chǎng)中的P點(diǎn)射出，因磁場(chǎng)圓和粒子的軌跡圓的半徑相等，OO1PO2構(gòu)成菱形，故粒子從P點(diǎn)的出射方向與y軸平行，粒子由O到P所對(duì)應(yīng)的圓心角為

=60°由幾何知識(shí)可知，粒子由P點(diǎn)到x軸的距離

S=acos

粒子在電場(chǎng)中做勻變速運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

（1分）粒子由P點(diǎn)第2次進(jìn)入磁場(chǎng)，由Q點(diǎn)射出，PO1QO3構(gòu)成菱形，由幾何知識(shí)可知Q點(diǎn)在x軸上，粒子由P到Q的偏向角為=120°則

粒子先后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間

（1分）粒子在場(chǎng)區(qū)之間做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

（1分）解得粒子從射入磁場(chǎng)到最終離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間

（2分）18.（18分）如圖所示，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為M=3.0kg的長(zhǎng)木板A的左端，疊放著一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)），處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.30。在木板A的左端正上方，用長(zhǎng)為R=0.8m的不可伸長(zhǎng)的輕繩將質(zhì)量為m=1.0kg的小球C懸于固定點(diǎn)O點(diǎn)?，F(xiàn)將小球C拉至上方使輕繩拉直且與水平方向成θ=30°角的位置由靜止釋放，到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)，小球C與B發(fā)生碰撞且無(wú)機(jī)械能損失，空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2，求：

（1）小球C與小物塊B碰撞前瞬間輕繩對(duì)小球的拉力；（2）木板長(zhǎng)度L至少為多大時(shí)，小物塊才不會(huì)滑出木板。參考答案：解析：（1）靜止釋放后小球做自由落體