山东省淄博市周村区王村镇中学2021年高三物理测试题含解析

山东省淄博市周村区王村镇中学2021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.（单选题）A、B两物体相距7m,A在水平拉力和摩擦阻力作用下以vA=4m/s的速度向右作匀速度直线运动;B此时的速度vB=10m/s,在摩擦阻力作用下作匀减速运动,加速度大小为2m/s2,则从如图所示位置开始,A追上B的时间为（

）A.6sB.7sC.8sD.10s参考答案：C2.（2011?无为县模拟）下列所给的图象中能反映作直线运动物体不会回到初始位置的是（）A．B．C．D．参考答案：B解：A、由图可知，物体开始和结束时的纵坐标均为0，说明物体又回到了初始位置，故A错误；B、由图可知，物体一直沿正方向运动，位移增大，故无法回到初始位置，故B正确；C、物体第1s内的位移沿正方向，大小为2m，第2s内位移为2m，沿负方向，故2s末物体回到初始位置，故C错误；D、物体做匀变速直线运动，2s末时物体的总位移为零，故物体回到初始位置，故D错误；故选B．3.如图所示，A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v－t图象，根据图象可以判断（

）

A．两球在t＝2s时速率相等B．两球在t＝2s时相遇C．两球在t＝8s时相距最远D．甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小相同方向相反

参考答案：A4.某同学设计了一个探究加速度a与小车所受拉力F及质量M关系的实验，图(a)为实验装置简图。(所用交流电的频率为50Hz)

⑴为了研究加速度与质量的关系，在实验中必须采用控制变量法，应保持

不变，用砂桶及砂所受的重力作为

，图(b)为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2。(保留两位有效数字)⑵在本次实验中，该同学通过改变小车质量共做了8组实验，得到下表所示的实验数据，通过分析表中数据，得出的结论是：

。实验序号12345678小车加速度a(ms-2)0.65905720.5020.4180.3320.2500.1670.101小车质量M(kg)0.250.290.330.400.500.661.001.64⑶在某次实验中为研究加速度和力的关系，根据测得的多组数据可画出a-F关系图线，如图(c)所示。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

A、小车与木板之间存在摩擦B、木板没有保持了水平状态C、所挂砂桶及砂的总质量太大D、所用小车的质量太大参考答案：(1)

拉力(或F)

；

拉力(或F)

；0.63～0.65

。（2）拉力一定时，加速度与质量成反比。(或：F一定时，a∝1/M)（3）

C

5.（单选）如图所示，匀强磁场的边界为平行四边形ABCD，其中AC边与对角线BC垂直，一束电子以大小不同的速度沿BC从B点射入磁场，不计电子的重力和电子之间的相互作用，关于粒子在磁场中运动的情况，下列说法中正确的是（）A．入射速度越大的粒子，其运动时间越长B．从AB边出射的粒子的运动时间都相等C．入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长D．从AC边出射的粒子的运动时间都相等参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；洛仑兹力．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据题意及几何知识分析电子从AC，AB边飞出时粒子所转过的圆心角，比较电子的运动时间．轨迹对应的圆心角越大，运动时间越长．解答：解：电子做圆周运动的周期T=，保持不变，电子在磁场中运动时间为t=T，轨迹对应的圆心角θ越大，运动时间越长．A、B、电子沿BC方向入射，若从AB边射出时，根据几何知识可知在AB边射出的电子轨迹所对应的圆心角相等，在磁场中运动时间相等，与速度无关．故A错误，B正确．C、D、从AC边射出的电子轨迹对应的圆心角不相等，且入射速度越大，其运动轨迹越短，在磁场中运动时间不相等．故CD错误．故选：B点评：本题考查了求电子在磁场中的运动时间问题，找出粒子在磁场中做圆周运动时所转过的圆心角是正确解题的关键．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮，木板上有一滑块，其一端与

电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。

（1）下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如下图所示。根据图中数据计算的加速度a=

（保留三位有效数字）。（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

。（填入所选物理量前的字母）

A．木板的长度

B．木板的质量m1

C．滑块的质量m2

D．托盘和砝码的总质量m3

E．滑块运动的时间t

（3）滑块与木板间的动摩擦因数

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数

（填“偏大”或“偏小”）。参考答案：7.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：8.（6分）物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度的大小仍为5m/s，则物体的速度变化为

m/s，加速度为

m/s2．（规定初速度方向为正方向）。参考答案：

－10；－2.59.原子核聚变可望给人类未来提供丰富洁净的能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为①该反应方程中的k=

,d=

；②质量亏损为

kg.参考答案：10.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：(A)表面光滑的长木板(长度为L)，(B)小车，(C)质量为m的钩码若干个，(D)方木块(备用于垫木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=

求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间

(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为

。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=h／L。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=

m／s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为

。参考答案：（1）

（2分）

不改变（2分）斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分）11.一质子束入射到能静止

靶核上，产生如下核反应:

P+

→X+n式中P代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核。由反应式可知，新核X的质子数为

，中子数为

。参考答案：12.如图所示，质量为m带电量为+q的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入宽度为d的AB绝缘水平面。当滑块运动至中点C时，速度大小为，从此刻起在AB区域内加上一个水平向左的强度不变的有界匀强电场（区域外不存在电场）。若小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等，则滑块离开AB区域时的速度

，要使小滑块在AB区域内运动的时间达到最长，电场强度应为

。（设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）参考答案：，13.（4分）如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。参考答案：收缩，变小解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)15.（12分）位于处的声源从时刻开始振动，振动图像如图，已知波在空气中传播的速度为340m/s，则：

（1）该声源振动的位移随时间变化的表达式为

mm。（2）从声源振动开始经过

s，位于x=68m的观测者开始听到声音。（3）如果在声源和观测者之间设置一堵长为30m，高为2m，吸音效果良好的墙，观测者能否听到声音，为什么？参考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多，可以发生明显的衍射现象，所以，观察者能够听到声音。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一传送带与水平面的夹角为，以的初速度按图示方向匀加速后再做匀速运动，加速时的加速度为。现将一质量为的质点小工件轻放于传送带底端皮带，经一段时间后送到高的平台上，工件与传送带间的动摩擦因数为，取.求：电动机由于传送工件多消耗的电能.参考答案：17.如图所示，质量为M=0.5kg、长L=1m的平板车B静止在光滑水平面上，小车左端紧靠一半径为R=0.8m的光滑四分之一圆弧，圆弧最底端与小车上表面相切，圆弧底端静止一质量为mC=1kg的滑块．现将一质量为mA=1kg的小球从圆弧顶端静止释放，小球到达圆弧底端后与C发生弹性碰撞．C与B之间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2．若在C刚好滑上木板B上表面的同时，给B施加一个水平向右的拉力F．试求：（1）滑块C滑上B的初速度v0．（2）若F=2N，滑块C在小车上运动时相对小车滑行的最大距离．（3）如果要使C能从B上滑落，拉力F大小应满足的条件．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；滑动摩擦力．.专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据动能定理求出A到达圆弧底端的速度，结合动量守恒定律和能量守恒定律求出碰撞后C滑上B的速度．（2）物体C滑上木板B以后，作匀减速运动，B做匀加速直线运动，抓住两者速度相等，结合运动学公式和牛顿第二定律求出相对滑动的最大距离．（3）当F较小时滑块C从B的右端滑落，滑块C能滑落的临界条件是C到达B的右端时，C、B具有共同的速度；当F较大时，滑块C从B的左端滑落，在C到达B的右端之前，就与B具有相同的速度，此时的临界条件是之后C必须相对B静止，才不会从B的左端滑落．根据牛顿第二定律和运动学公式综合求解．解答：解：（1）设A到达圆弧底端的速度为v，由动能定理可得：，代入数据解得．A与C发生弹性碰撞，规定初速度的方向为正方向，由动量守恒定律可得：mAv=mAv′+mcv0，由机械能守恒定律可得：，由以上两式解得v′=0，v0=4m/s．（2）物体C滑上木板B以后，作匀减速运动，此时设B的加速度为aB，C的加速度为aC，由牛顿第二定律得，μmCg=mCaC，解得，木板B作加速运动，由牛顿第二定律得，F+μmCg=MaB，代入数据解得．两者速度相同时，有：v0﹣aCt=aBt，代入数据解得t=0.4s．C滑行距离，B滑行的距离C与B之间的最大距离△s=sC﹣sB=0.80m．（3）C从B上滑落的情况有两种：①当F较小时滑块C从B的右端滑落，滑块C能滑落的临界条件是C到达B的右端时，C、B具有共同的速度v1，设该过程中B的加速度为aB1，C的加速度不变，根据匀变速直线运动的规律：，，由以上两式可得：，v1=3.0m/s，再代入F+μmCg=MaB1得，F=1N．即若F＜1N，则C滑到B的右端时，速度仍大于B的速度，于是将从B上滑落．②当F较大时，滑块C从B的左端滑落，在C到达B的右端之前，就与B具有相同的速度，此时的临界条件是之后C必须相对B静止，才不会从B的左端滑落．对B、