贵州省遵义市仁怀实验中学2020-2021学年高三物理测试题含解析

1、贵州省遵义市仁怀实验中学2020-2021学年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. 质量m2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能ek与其发生位移x之间的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数m0.2，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（     ）（a）x1m时物块的速度大小为2m/s（b）x3m时物块的加速度大小为2.5m/s2（c）在前2m位移的运动过程中物块所经历的时间为2s（d）在前4m位移的运动过程中拉力对物块做的功为9j参考答

2、案：c2. 如图所示平行的金属双轨与电路处在竖直向下的匀强磁场b中，一金属杆放在金属双轨上在恒定外力f作用下作匀速运动，则在开关s                a.闭合瞬间通过金属杆的电流增大b闭合瞬间通过金属杆的电流减小c闭合后金属杆先减速后匀速d闭合后金属杆先加速后匀速参考答案：ac3.  如图所示，a、b是两只相同的齿轮，a被固定不能转动，若b齿轮绕a齿轮运动半周，由图中b位置转到图中c位置，则b齿轮上所标出的竖直向上的箭头所指

3、的方向是（     ） a竖直向上        b竖直向下c水平向左        d水平向右参考答案：    a  4. 如图所示为某质点作直线运动的v t 图象，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法中正确的是    a质点始终向同一方向运动    b4s末物体离出发点最远   

4、c加速度大小不变，方向与初速度方向相同    d4s内通过的路程为4m，而位移为零参考答案：d5. （单选）在如图所示的甲、乙、丙三个装置中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器c原来不带电，设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计。图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长。今给导体棒ab一个方向向右的初速度v0，在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是a三种情形下导体棒ab最终均匀速运动b甲、丙中，ab棒最终将做匀速运动；乙中，ab棒最终静止c丙中，ab棒最终将做匀速运

5、动；甲、乙中，ab棒最终静止d三种情况下ab棒最终均静止参考答案：b二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 参考答案：7. 如图所示，光滑的平行导轨p、q相距l=1m，处在同一水平面内，导轨左端接有如图所示的电路。其中水平放置的两平行金属板间距离d=10mm，定值电阻r1=r3=8，r2=2，金属棒ab电阻r=2，导轨电阻不计，磁感应强度b=0.3t的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面。金属棒ab沿导轨向右匀速运动，当电键s闭合时，两极板之间质量m=1×1014kg、带电荷量q=1×1015c的粒子以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，两极板间的电压为 

6、;        v；金属棒ab运动的速度为          m/s。参考答案：0.3， 48. 与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下，质量为60kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时，牵引力为        n,当车速为2m/s时，其加速

7、度为          m/s2(g=10m/s2)规格后轮驱动直流永磁铁电机车型14电动自行车额定输出功率200w整车质量40kg额定电压48v最大载重120 kg额定电流4.5a参考答案：40；0.6解析：电瓶车的额定功率p=200w，又由于，当电动车达到最大速度时，牵引力；当车速为2m/s时，牵引力为，依据牛顿第二定律，可知a=0.6 m/s2。9. （4分）质量分别是2m和m的a、b两点电荷，在不计重力的情况下，由静止开始运动，开始时两点电荷间的距离是l，a的加速度是a，经过一段时间后，b的加速度

8、也是a，且速率是v，那么这两个点电荷此时的距离是_，点电荷a的速率是_。参考答案：    l     v/210. 客运电梯简化模型如图甲所示，电梯的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯总质最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。电梯在上升过程中受到的最大拉力f =       n，电梯在前2s内的速度改变量v =        m/s。参考答案：

9、2.2×104， 1.511. 如图所示，质量m0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l1.4m后，以速度v3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m0.25，桌面高h0.45m，g取10m/s2则小物块落地点距飞出点的水平距离s     m，物块的初速度v0     m/s。参考答案：0.904.012. 某中学的实验小组利用如图所示的装置研究光电效应规律，用理想电压表和理想电流表分别测量光电管的电压以及光电管的电流当开关打开时，用光子能量为2.5

10、ev的光照射光电管的阴极k，理想电流表有示数，闭合开关，移动滑动变阻器的触头，当电压表的示数小于0.60v时，理想电流表仍有示数，当理想电流表的示数刚好为零时，电压表的示数刚好为0.60v则阴极k的逸出功为1.9ev，逸出的光电子的最大初动能为0.6ev参考答案： 解：设用光子能量为2.5ev的光照射时，光电子的最大初动能为ekm，阴极材料逸出功为w0，当反向电压达到u=0.60v以后，具有最大初动能的光电子也达不到阳极，因此eu=ekm由光电效应方程：ekm=hw0由以上二式：ekm=0.6ev，w0=1.9ev 所以此时最大初动能为0.6ev，该材料的逸出功为1.9ev；故答案为：1.9e

11、v，0.6ev13. 若神舟九号飞船在地球某高空轨道上做周期为t的匀速圆周运动，已知地球的质量为m，万有引力常量为g。则飞船 运行的线速度大小为_，运行的线速度_第一宇宙速度。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 参考答案：       小于   三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为mev的质子轰击静止的锂核li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为mev。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核

12、的质量分别取、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量mev而系统增加的能量mev，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。15. （8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(ni)发生一次衰变成铜（cu），同时释放电子给铜片，把镍63(ni)和铜片做电池两极，镍63(ni)的衰变方程为。（2）一静止的质量为m的镍核63(ni)发生衰变，放出一个速度为v0，质量为m的粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为粒子和铜核的动能。求此衰

13、变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒                        由能量方程    由质能方程           

14、0;                     解得                             &

15、#160;  点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示为遥控赛车的轨道。赛车从起点a出发，沿水平直线轨道运动l=10m后，由b点进入半径为r=0.4m的光滑竖直半圆轨道，并通过轨道的最高点c作平抛运动，落地后才算完成比赛。b点是半圆轨道的最低点，水平轨道与半圆轨道相切于b点。已知赛车质量m=0.5kg,电机额定功率p=3w，水平轨道阻力恒为f=0.4n,g取10m/s2。求:赛车完成比赛,其落地点到b点的最小距离要使赛车完成比赛,电机工作的最短时间若赛车过b点的速度vb=8.0m/s,r为多少时赛车能完成比赛

16、,且落地点离b点最远. 参考答案：赛车与半圆轨道c点间弹力n=0时,赛车由c点平抛的速度最小为v0，满足    mg=m v02/r赛车离开c点后做平抛运动，飞行时间t1满足   x= v0t1    y=2r=gt12/2联立以上各式得x=2r=0.80m设电机工作时间最短为t2，赛车由a点到c点，c点最小速度为v0，由动能定理得pt2-fl-2mgr= m v02/2-0     解得t2=3s赛车由b点运动到c点机械能守恒，c点速度为vc，b点为参考面，得m vb 2/

17、2= m vc2/2+2mgr飞行时间t3满足   x= vct3    y=2r=gt32/2联立以上各式得x=4r(vb 2/g-4r)由数学知识得当4r=vb 2/g-4r时，平抛的水平距离x最大，即r= vb 2/8g=0.8m17. （12分）公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青地面的动

18、摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。参考答案：设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为，刹车时汽车的加速度大小为，安全距离为，反映时间为，由牛顿第二定律和运动学公式得                  式中，和分别为汽车的质量和刹车前的速度。设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为，依题意有        设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为，安全行驶的最大速度为，由牛顿第二定律和运动学公式得                        联立式并代入题给数据得=20m/s  (72km/h)    18. 如图甲所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2 n的球a、b，在两球之