北京第五十一中學2021年高三物理測試題含解析

北京第五十一中學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.如圖所示的是一個水平放置的玻璃環(huán)形小槽，槽內光滑、槽的寬度和深度處處相同?，F將一直徑略小于槽寬的帶正電的小球放入槽內。讓小球獲一初速度v。在槽內開始運動，與此同時，有一變化的磁場豎直向下穿過小槽外徑所包圍的面積，磁感應強度的大小隨時間成正比增大，設小球運動過程中帶電量不變，那么

(

)A．小球受到的向心力大小不變B．小球受到的向心力大小增加C．磁場力對小球做功D．小球受到的磁場力不斷增加參考答案：BD2.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，其振幅為A，波長為λ，周期為T。t=0時刻的波形如圖所示，在該時刻某質點的坐標為(λ，0)，則t=時刻，該質點的坐標為A．（，0）B．（λ，-A）C．（λ，A）D．（，-A）參考答案：B3.如圖所示，質量均為m的小球A、B（可視為質點）用長為2h的細線相連，放在高為h的光滑水平桌面上，A球剛好在桌邊，現使小球A由靜止開始下落，若A、B兩球落地后均不再彈起，則下面說法正確的是（

）A、在小球A落地前，細線對小球B的拉力等于mgB、在小球A落地前，細線對小球B的拉力等于mgC、小球B落地時恰好把細線拉直D、小球B落地時不能把細線拉直參考答案：BD4.物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”。如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線連接起來后，將一金屬環(huán)套置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)。閉合開關S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某同學另找來器材再探究此實驗。他連接好電路，經重復試驗，線圈上的套環(huán)僅顫動一下，并不跳起。對比老師的演示實驗，下列四個選項中，導致套環(huán)未跳動的原因可能是（

）（A）電源電壓過低

（B）線圈接在了直流電源上（C）所選線圈的匝數過多

（D）所用套環(huán)的材料為絕緣材料參考答案：A5.如圖所示，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h（l、h為定值），將A向B水平拋出的同時，B自由下落，A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變，方向相反，不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則：A．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不會相碰C．A、B不可能運動到最高處相碰D．A、B一定能相碰參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質量分別為m、2m的球A、B，由輕質彈簧相連后再用細線懸掛在正在豎直向上做勻減速運動的電梯內，細線承受的拉力為F，此時突然剪斷細線，在繩斷的瞬間，彈簧的彈力大小為___________；小球A的加速度大小為_________。參考答案：答案：，g+7.（4分）在下面括號內列舉的科學家中，對發(fā)現和完善萬有引力定律有貢獻的是

。（安培、牛頓、焦耳、第谷、卡文迪許、麥克斯韋、開普勒、法拉第）參考答案：第谷、開普勒、牛頓、卡文迪許解析：第谷搜集記錄天文觀測資料、開普勒發(fā)現開普勒三定律、牛頓發(fā)現萬有引力定律、卡文迪許測定萬有引力常數8.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列點。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5個計數點A、B、C、D、E，每相鄰兩計數點間還有4個打點（圖中未標出），測出各計數點到A點之間的距離如圖所示。請完成下列小題：

(l)根據圖中數據計算：①打C點時滑塊的速度的大小為___________m/s；

②滑塊的加速度a=___________（保留兩位有效數字）；

⑧若在計算過程中不小心將交流電的頻率當成60Hz，則計算出的加速度值將__________

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

(2)為了測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的是____________。A．木板的長度LB．木板的質量C．滑塊的質量D.托盤和砝碼的總質量E．滑塊運動的時間t(3)滑塊與木板間的動摩擦因數＝______(用被測物理量的字母表示，重力加速度為g)參考答案：9.如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內有勻強磁場B，其方向垂直紙面向外，一個阻值為R、邊長為a的等邊三角形導線框架EFG正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合，現使導線框以周期T繞其中心O點在紙面內勻速轉動，經過導線框轉到圖中虛線位置，則在這時間內平均感應電動勢=Ba2，通過導線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應電動勢．專題：電磁感應與電路結合．分析：本題的關鍵是根據幾何知識求出時間內磁通量的變化△?，再根據法拉第電磁感應定律和歐姆定律求出平均感應電動勢和平均感應電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據對稱性可知，小三角形的底邊長為：，則小三角形的面積為S=a2根據法拉第電磁感應定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點評：求平均感應電動勢時應用E=，q=來求．10.質量為m的小鋼球自高處落下，以速率v1碰地后豎直向上彈回，碰撞時間極短，離地時的速率為v2，在碰撞過程中，小鋼球動量的變化量的大小為__________，方向為__________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上11.如圖所示，有若干個相同的小鋼球從斜面的某一位置每隔0.1s無初速度地釋放一顆，連續(xù)釋放若干個小球后，對準斜面上正在滾動的若干小球拍攝到如圖的照片，可得AB＝15cm、BC＝20cm。試求Ａ球上面還有

顆正在滾動的小球。參考答案：2解析：小球運動的加速度。

小球B的速度

B球已運動時間

設在A球上面正在滾動的小球的顆數為n則顆取整數n=2顆，即A球上面還有2顆正在滾動的小球。12.如圖所示是用光電門傳感器測定小車瞬時速度的情境，軌道上ac間距離恰等于小車長度，b是ac中點．某同學采用不同的擋光片做了三次實驗，并對測量精確度加以比較．擋光片安裝在小車中點處，光電門安裝在c點，它測量的是小車前端P抵達____點（選填a、b或c）時的瞬時速度；若每次小車從相同位置釋放，記錄數據如表所示，那么測得瞬時速度較精確的值為_____m/s．參考答案：（1）b

（2分）,

（2）1.90

13.某物理興趣小組的同學在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數

N/m。（2）當彈簧受到5N的拉力時，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.物理小組利用光控實驗進行了“探究自由落體運動下落高度與速度之間的關系”的實驗，如圖甲所示．同學們將數據記錄在Excel軟件工作薄中，利用Excel軟件處理數據，如圖乙所示，小組進行探究，得出結論．在數據分析過程中，小組同學先得出了vB﹣h圖象，繼而又得出了vB2﹣h圖象，如圖丙、丁所示．請根據圖象回答下列問題：（1）小組同學在得出vB﹣h圖象后，為什么還要作出vB2﹣h圖象？（2）若小球下落過程機械能守恒，根據實驗操作及數據處理，求出圖丁圖象的斜率為k，則重力加速度g=．（結果用k表示）參考答案：【考點】：驗證機械能守恒定律．【專題】：實驗題；機械能守恒定律應用專題．【分析】：運用圖象研究兩個變量的關系時，圖象是一條曲線不能正確說明兩個變量的關系，只有作出直線才能直觀的反應．根據需要驗證的方程mgh=根據數學v2﹣h選擇圖象，并分析斜率的意義．：解：（1）先作出的vB﹣h圖線，不是一條直線，根據形狀無法判斷vB、h的關系，進而考慮圖象，從而找出的線性關系．（2）若滿足機械能守恒，則，即，則圖線的斜率k=2g，則g=．故答案為：（1）先作出的vB﹣h圖線，不是一條直線，根據形狀無法判斷vB、h的關系，進而考慮圖象，從而找出的線性關系．（2）．【點評】：要知道圖線斜率的物理意義，關鍵得出兩個物理量的關系式，結合關系式確定圖線斜率的含義．15.如圖1所示為“研究一定質量氣體在體積不變時，其壓強與溫度的關系”的實驗．壓強傳感器測量管內被封閉氣體的壓強，溫度計測量水溫．采用逐漸加入熱水使水溫升高，同時測量壓強和溫度．（1）（多選題）下列操作正確的是CD（A）密封氣體的試管大部分在水面上（B）每次加入熱水后，應立即讀數保證數據的正確性（C）不必測量被封閉氣體的體積（D）為了提高實驗精度可將溫度計換成溫度傳感器（2）（單選題）某同學記錄下了初始時封閉氣體壓強p0和攝氏溫度t0，隨后逐漸升高溫度，并記錄下每次測量結果與初始值的差值△p和△t．在實驗中出現壓強傳感器軟管脫落，他重新接上后繼續(xù)加熱水實驗，其余操作無誤．△p﹣△t的關系圖應是圖2中的D．參考答案：解：（1）研究一定質量氣體在體積不變時，其壓強與溫度的關系”的實驗中，要保證氣體的溫度不變，故密封氣體的試管全部在水中，故A錯誤；B、每次加入熱水后，要保證被封閉氣體溫度相同，故不能立即讀數，故B錯誤；C、研究的是一定質量氣體在體積不變時，故體積不變即可，不需測量，故C正確；D、溫度計不能連續(xù)測溫，而溫度傳感器可以連續(xù)測溫，故D正確；故選：CD（2）根據=C可知，當溫度變化是，△P=C△t，壓強變化量與溫度變化量成正比，當氣體質量發(fā)生變化是，之后的壓強變化量與溫度變化來那個還是成正比故選：D故答案為：（1）CD

（2）D四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個質量為1500kg行星探測器從某行星表面豎直升空，發(fā)射時發(fā)動機推力恒定，發(fā)射升空后8s末，發(fā)動機突然間發(fā)生故障而關閉；如圖19所示為探測器從發(fā)射到落回出發(fā)點全過程的速度圖象；已知該行星表面沒有大氣，不考慮探測器總質量的變化；求：（1）探測器在行星表面上升達到的最大高度；（2）探測器落回出發(fā)點時的速度；（3）探測器發(fā)動機正常工作時的推力。參考答案：（1）0～24s內一直處于上升階段，H=×24×64m=768m

（2分）

（2）8s末發(fā)動機關閉，此后探測器只受重力作用，g==m/s2=4m/s2（1分）

探測器返回地面過程有得（2分）（3）上升階段加速度：a=8m/s2（1分）由得，17.如圖12所示，一直立的氣缸，由截面積不同的兩個圓筒連接而成，質董均為1.0kg的活塞A、B用一長度為20cm、質量不計的輕桿連接，它們可以在筒內無摩擦地上下滑動。A、B的截面積分別為1Ocm2和20cm2,A和B之間封閉有二定量的理想氣體，A的上方及B的下方都是大氣，大氣壓強始終保持為1.0X105Pa。當氣缸內氣體的溫度為600K.時，活塞處于圈示位置平衡，活塞A、B到兩筒的連釋處的距離相等。g取10m/s2，試求：(i)此時氣缸內氣體壓強的大小？(ii)當氣缸內氣體的溫度緩慢降至560K時，分析活塞A、B的位置變化情況。參考答案：18.如圖所示，質量為m=60Kg，重心離地面高度為H=0.8m的運動員進行“挑戰(zhàn)極限運動”訓練，需穿越寬為的水溝并落到高為h=2.0m的平臺上。運動