山西省忻州市原平京原劳动就业职业中学2021年高三物理测试题含解析

山西省忻州市原平京原劳动就业职业中学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）如图所示，分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一固定光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，在此过程中，F1、F2、F3做功的平均功率大小关系是（

）A．P1=P2=P3

B．P1＞P2=P3

C．P3＞P2＞P1

D．P1＞P2＞P3参考答案：A2.如图７所示，一质量为m的质点在半径为Ｒ的半球形容器中（容器固定）由静止开始自边缘上的A点滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力为ＦＮ，重力加速度为g，则质点自A滑到B的过程中，摩擦力对其所做的功为参考答案：A3.（单选）如图所示，滑轮A可沿倾角为θ的足够长光滑轨道下滑，滑轮下用轻绳挂着一个重为G的物体B，下滑时，物体B相对于A静止，则下滑过程中A．B的加速度为gsinθ

B．绳的拉力为G/cosθC．绳的方向保持竖直

D．绳的拉力为G参考答案：A试题分析：对整体进行受力分析，根据牛顿第二定律，可得整体的加速度，即B的加速度为；对B进行受力分析，绳的拉力、B的重力和B所受的重力构成一个封闭的矢量三角形，如下图，根据余弦定理，可得，所以绳的方向与斜面垂直，正确选项为A。考点：本题考查了受力分析整体法和隔离法以及由余弦定理求力。4.（单选）矩形线圈的面积为S，匝数为n，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动。当转到线圈平面与磁场垂直的图示位置时A．线圈中的电动势为B．线圈中的电动势为0

C．穿过线圈的磁通量为0

D．穿过线圈的磁通量变化率最大参考答案：B5.（多选）如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是：（

）A．当时，A、B相对于转盘会滑动B．当时，绳子一定有弹力C．ω在范围内增大时，A所受摩擦力一直变大D．ω在范围内增大时，B所受摩擦力变大参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，实线为一列简谐波在t＝0时刻的波形，虚线表示经过Dt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），则这列波传播速度可能值v＝________________；这列波的频率可能值f＝________________。参考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

7.A物体靠在墙壁上，现用力向左缓慢推B物体，压缩弹簧，外力做功W，突然撤去外力，B物体将从静止开始向右运动，以后将带动A物体一起做复杂的运动，从A物体开始运动以后的过程中，弹簧的弹性势能最大值为

.参考答案：W8.（4分）生活中常见的固体物质分为晶体和非晶体，常见的晶体有：__________________。非晶体有：____________。（每空至少写出三种物质，不足三种的扣１分）参考答案：金属、食盐、明矾；沥青、玻璃、石蜡（每空至少写三种物质，不足三种的扣１分）9.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将

（填“吸收”或“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有

种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案：吸收

510.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．①当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：

图1

图2图1：____________________________________________________；图2：_____________________________________________________.参考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③图1：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M（2分）图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（2分）11.用细绳系一小球，在竖直平面内做圆周运动，已知小球的质量为1kg，圆周运动半径为1m，到达最高点时，细绳拉力恰为零，取g=10m/s2，则从最高点到最低点的过程中，小球受到合外力的冲量的大小为

参考答案：12.在画线处写出下列3个演示实验的目的：

①

；②

；③

参考答案：①悬挂法测重心；②显示微小形变；③验证平行四边形法则13.我国道路安全部门规定：高速公路上行驶的最高时速为120km/h。交通部门提供下列资料：路面动摩擦因数干沥青0.7干碎石路面0.6～0.7湿沥青0.32～0.4资料一：驾驶员的反应时间：0.3～0.6s资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数（见右表）根据以上资料，通过计算判断汽车在高速公路上行驶时的安全距离最接近A．100m

B．200m

C．300m

D．400m参考答案：B三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，实验装置如图8所示．让小车在一条橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行此时橡皮筋对小车做的为W．然后用完全相同的橡皮筋二条、三条…合并在一起分别进行第2次、第3次…实验，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．且每次实验中小车获得的速度可由打点计时器所打的纸带求出，橡皮筋原长等于两个铁钉间距离．（1）若木板水平放置，小车在一条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，对橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是BC．A、橡皮筋处于原长状态B、橡皮筋仍处于伸长状态C、小车尚未运动到两个铁钉的连线处D、小车已过两个铁钉的连线（2）为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力，应采取的措施是平衡摩擦力．（3）若实验中按正确操作得出数据如下：次数1234橡皮筋对小车做的功W2W3W4W小车速度v（m/s）1.001.421.732.00△v2（m2/s2）1.002.022.994.00则从表中数据你得出的结论是橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比．参考答案：解：（1）木板水平放置，小车受摩擦力作用，开始弹力大于摩擦力，做加速运动，当弹力等于摩擦力后，弹力小于摩擦力，做减速运动，知当弹力等于摩擦力时，速度最大．可知橡皮筋仍然处于伸长状态．故BC正确．（2）为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力，需平衡摩擦力．（3）从表格中的数据可知，橡皮筋对小车做功增倍，则速度的平方也增倍，知橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比．故答案为：（1）BC，（2）平衡摩擦力，（3）橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比．15.)在一次实验技能比赛中，一同学设计了如下电路来测电源的电动势和内阻．该同学选好器材后，用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路（图甲是其电路原理图），其中R0是保护电阻．

①该同学在闭合电键后，发现电压表无示数，电流表有示数，在选用器材时，除了导线外，其它器材经检测都是完好的，则出现故障的原因是

，（请用接线柱处的字母去表达）．②该同学测量时记录了6组数据，并根据这些数据画出了U—I图线如图所示．根据图线求出电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω．③若保护电阻R0的阻值未知，该电源的电动势E、内电阻r已经测出，在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出R0的阻值．该条线是

，需改接为

．改接好后，调节滑动变阻器，读出电压表的示数为U、电流表示数为I，电源的电动势用E表示．内电阻用r表示，则R0=

．参考答案：①jd部分断路(1分)②1.48；0.50（每空2分）③jd；je(或jf)；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图1所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm2，厚度1cm，气缸全长21cm，气缸质量20kg，大气压强为1×105Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通．g取10m/s2，封闭的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气．求：①若气柱温度不变，气柱达到新的平衡时的长度；②缓慢升高气柱的温度，当活塞刚好接触平台时气柱的温度．参考答案：①15cm

②1000C17.如图所示，一斜面体A放在水平地面上，其截面为直角三角形．物块B被一与水平面成θ角的外力挤压在斜面体的右侧面上，当外力的大小为F时，物块B刚好不能下滑，此时斜面体处于静止状态．已知斜面体A与物块B的质量分别为M和m，重力加速度为g，求：（1）物块B受到的摩擦力的大小，（2）地面对斜面体A的摩擦力及地面对斜面体A的支持力的大小．参考答案：解：（1）对B：受力图如图1所示根据平衡条件得：mg=Fsinθ+FfB解得：FfB=mg﹣Fsinθ（2）对AB组成的系统，受力情况如图2所示由平衡条件可得：水平方向：FfA=Fcosθ竖直方向：FNA+Fsinθ=（M+m）g解得：FNA=（M+m）g﹣Fsinθ答：（1）物块B受到的摩擦力的大小是mg﹣Fsinθ；（2）地面对斜面体A的摩擦力是Fcosθ，地面对斜面体A的支持力的大小是（M+m）g﹣Fsinθ．18.(10分)质量为木块(可视为质点)左端与轻弹簧相连，弹簧的另一端与固定在足够大的光滑水平桌面上的挡板相连，木块的右端与一轻细线连接，细线绕过光滑的质量不计的轻滑轮，木块处于静止状态，在下列情况中弹簧均处于弹性限度内，不计空气阻力及线的形变，重力加速度为。(1)在甲图中，在线的另一端施加一竖直向下的大小为的恒力，木块离开初始位置由静止开始向右运动，弹簧开始发生伸长形变，