2020-2021学年湖南省娄底市马溪中学高三物理测试题含解析

1、2020-2021学年湖南省娄底市马溪中学高三物理测试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 一正三角形导线框abc（高度为a）从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域两磁场区域磁感应强度大小均为b、方向相反、垂直于平面、宽度均为a图乙反映感应电流i与线框移动距离x的关系，以逆时针方向为电流的正方向图象正确的是（）abcd参考答案：c【考点】导体切割磁感线时的感应电动势【分析】线框匀速穿过两磁场区域时，分为三个过程：穿过左侧磁场，穿过两磁场分界线和穿过右侧磁场由有效切割长度变化，根据感应电动势公式，分析感应电动势的变化，再分析感应电流的变化【

2、解答】解：a、x在a2a范围，线框穿过两磁场分界线时，bc、ac边在右侧磁场中切割磁感线，有效切割长度逐渐增大，产生的感应电动势e1增大，ac边在左侧磁场中切割磁感线，产生的感应电动势e2增大，两个电动势串联，总电动势e=e1+e2增大故a错误；   b、x在0a范围，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值故b错误；   cd、在2a3a，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值故c正确，d错误故选：c2. 设地球的半径为r0，质量为m的卫星在距地面2r0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则下列说法不

3、正确的是 a卫星的线速度为             b卫星的角速度为c卫星的加速度为                 d卫星的周期为2 参考答案：abc3. (单选)在光滑的水平地面上，与竖直墙平行放置着一个截面为 1/4圆的柱状物体，在柱状物体与墙之间放一光滑圆球，在柱状物体的右侧竖直面上施加一水平向左的推力f，使整

4、个装置处于静止状态，现将柱状物体向左推过一段较小的距离，若使球与柱状物体仍保持静止状态，则与原来相比：a推力f变小。b地面受到的压力变小。c墙对球的弹力变大。d球对柱状物体的弹力变大。参考答案：a4. 如图所示，劲度系数为k的弹簧下端固定在地面上，上端与一质量为m的小球相连，处于静止状态，现用力f将小球缓慢上移，直到弹簧恢复原长然后撤掉该力，小球从静止开始下落，下落过程中的最大速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g下列说法正确的是（）a小球的速度最大时，弹簧的弹性势能为零b撤掉力f后，小球从静止下落到最大速度v的过程中，克服弹簧弹力做的功为mv2c弹簧的弹性势能最大时，小球的加速度为零d小球缓

5、慢上移过程中，力f做功为参考答案：b【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律【分析】分析小球的受力情况，判断其运动情况，从而确定其速度最大时弹簧的状态速度最大时，小球的合力为零，由胡克定律和平衡条件求出此时弹簧压缩量，再根据动能定理，即可求解克服弹簧弹力做的功；当速度最大时，弹簧的弹性势能不为零，而弹簧的弹性势能最大时，速度为零【解答】解：a、撤掉该力，小球从静止开始下落的过程中，受到弹簧向上的弹力和重力，弹力先小于重力，再等于重力，后大于重力，所以小球先向下加速后减速，当弹力等于重力时速度最大，此时弹簧处于压缩状态，弹性势能不为零故a错误b、小球速度最大时，有 mg=kx，得 x=小球从静止下落

6、到最大速度v的过程中，根据动能定理，则有：mgxw克=mv2，解得克服弹簧弹力做的功：w克=mv2，故b正确；c、弹簧的弹性势能最大时，小球的速度为零，弹簧形变量最大，弹力大于重力，则加速度不为零，故c错误；d、小球处于平衡位置时，则有：mg=kx；小球缓慢上移过程中，拉力是变力，取平均值，根据做功表达式，则有：力f做功 w=，故d错误；故选：b5. （单选）从塔顶释放一个小球a,1 s后从同一地点再释放一个小球b，设两球都做自由落体运动，则落地前a、b两球之间的距离()a保持不变  b不断减小c不断增大  d有时增大，有时减小参考答案：c二、 填空题：本题共8小题，每小题

7、2分，共计16分6. 平抛运动可看成是水平方向的          运动和竖直方向的         运动的合运动参考答案：匀速直线运动，自由落体运动7. 如果一种手持喷水枪的枪口截面积为0.6cm2，喷出水的速度为20m/s（水的密度为1×103kg/m3）当它工作时，估计水枪的功率为240w，如果喷出的水垂直冲击到煤层速度变为零，则对煤层的压强为4×105pa参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率专题

8、：功率的计算专题分析：先求出时间ts内喷出水的质量，再求出做的功，由p=求得功率；根据压强的公式，结合作用力的大小求出压强的大小解答：解：ts时间内喷水质量为m=svt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水枪在时间ts内做功为w=故水枪的功率为p=压强pa故答案为：240，4×105，点评：本题主要考查了功率的计算，注意先求出时间t内喷水枪所做的功即可；8. 马拉着质量为60kg的雪橇，从静止开始用80s的时间沿平直冰面跑完1000m。设雪橇在运动过程中受到的阻力不变，并且它在开始运动的8s时间内作匀加速直线运动，从第8s末开始，马拉雪橇做功的功

9、率保持不变，继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动，速度大小为15m/s，已知开始运动的8s内马拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。则在整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率是         w；雪橇在运动过程中所受的阻力大小是           n。参考答案：687，48.29. 一个人由高h=20m的高台上将质量为m=0.5kg的小球以v0=16m/s的初速度竖直向上抛出，则人对小球所做的功为_j；

10、小球落地时速度大小为24m/s，整个过程中小球克服空气阻力做功为_j。（g=10m/s2）参考答案：答案： 64j； 20j。  10. 如图，竖直放置的轻弹簧，下端固定，上端与质量为kg的物块b相连接另一个质量为kg的物块a放在b上先向下压a，然后释放，a、b共同向上运动一段后将分离，分离后a又上升了m到达最高点，此时b的速度方向向下，且弹簧恰好为原长则从a、b分离到a上升到最高点的过程中，弹簧弹力对b做的功为 j，弹簧回到原长时b的速度大小为       m/s.（m/s2）参考答案：0,211. 地球表面的重力加速度为

11、g，地球半径为r。某颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为_；线速度大小为_；周期为_。参考答案：，（提示：卫星的轨道半径为4r。利用gm=gr2。）12. 计算地球周围物体的重力势能更一般的方法是这样定义的：跟地球中心的距离为r时，物体具有的万有引力势能为ep= ，m为地球的质量，m为物体的质量，以离地球无穷远为引力势能零地位置。若物体发射速度达到一定的程度就能逃脱地球的引力作用范围，这个速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半径为r.则物体从地面移到无限远的过程中，引力做功_。参考答案：13. 如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿

12、x轴负方向传播，波速为4m/s，则质点p此时刻的振动方向沿y轴正（填“正”或“负”）方向经过t=3s质点q通过的路程是0.6m参考答案：【考点】： 横波的图象；波长、频率和波速的关系【专题】： 振动图像与波动图像专题【分析】： 由质点带动法判断质点p此刻的振动方向由图象读出振幅和波长，可以求出波的周期，根据时间t=3s与时间的关系，求解q通过的路程： 解：简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，由质点带动法知质点p此时刻的振动方向沿y轴正方向由图象知振幅 a=5cm=0.05m，波长 =4m，则波的周期t=s=1s经过t=3s，质点q运动了3个周期，每个周期运动了4a的路程，所以共运动的路程是s

13、=12a=12×0.05cm=0.6m故答案为：正，0.6三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （简答）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为r，固定在竖直平面内质量分别为m、2m的两小环a、b用长为r的轻杆连接在一起，套在轨道上，a环距轨道底部高为2r现将a、b两环从图示位置静止释放重力加速度为g求：（1）a环到达轨道底部时，两环速度大小；（2）运动过程中a环距轨道底部的最大高度；（3）若仅将轻杆长度增大为2r，其他条件不变，求运动过程中a环距轨道底部的最大高度参考答案：（1）a环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中a环距轨道底部的最大高度

14、为r；（3）若仅将轻杆长度增大为2r，其他条件不变，运动过程中a环距轨道底部的最大高度为r解：（1）a、b都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，对系统，由机械能守恒定律得：mg?2r+2mg?r=（m+2m）v2，解得：v=；（2）运动过程中a环距轨道最低点的最大高度为h1，如图所示，整体机械能守恒：mg?2r+2mg?3r=2mg（hr）+mgh，解得：h=r；（3）若将杆长换成2r，a环离开底部的最大高度为h2如图所示整体机械能守恒：mg?2r+2mg（2r+2r）=mgh+2mg（h+2r），解得：h=r；答：（1）a环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程

15、中a环距轨道底部的最大高度为r；（3）若仅将轻杆长度增大为2r，其他条件不变，运动过程中a环距轨道底部的最大高度为r15. （选修35）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的a点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在b点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。b点在ao的中点。（两球都可以看作质点） 求：两球的质量关系 参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有 m1v1=m2v2 v2=3v1 解得：m1=3m2四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）一同学想研究电梯上升过程的运动规律。某天乘

16、电梯上楼时他携带了一个质量为5kg的砝码和一套便携式dis实验系统，砝码悬挂在力传感器上。电梯从第一层开始启动，中间不间断，一直到最高层停止。在这个过程中，显示器上显示出的力随时间变化的关系如图25所示。取重力加速度g=10m/s2，根据表格中的数据，求：（1）电梯在最初加速阶段的加速度a1与最后减速阶段的加速度a2的大小；（2）电梯在3.013.0s时段内的速度v的大小；（3）电梯在19.0s内上升的高度h。参考答案：解析：（1）a1= = m/s2 =1.6 m/s2，          

17、 a2= =  m/s2 = 0.8m/s2                       （2）v1= a1·t1=1.6×3 m/s =4.8 m/s               

18、0;         （3） h=a1t12+v1t2+a2t22=×1.6×32m+4.8×10m+×0.8×62m=7.2m+48m+14.4m=69.6m  17. （10分）两质量分别为m1和m2的劈a和b，高度相同，放在光滑水平面上，a和b的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为m的物块位于劈a的倾斜面上，距水平面的高度为h。物块从静止滑下，然后双滑上劈b。求物块在b上能够达到的最大高度。  参考答案：解析：设物块

19、到达劈a的低端时，物块和a的的速度大小分别为和v，由机械能守恒和动量守恒得                                                 设物块在劈b上达到的最大高度为，此时物块和b的共同速度大小为，由机械能守恒和动量守恒得 &#