山西省朔州市应县第六中学2021-2022学年高三物理测试题含解析

山西省朔州市应县第六中学2021-2022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.（多选题）两个相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示．开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动．当将AB在竖直方向向上或向下运动过程中，关于磁铁的运动下列说法正确的是（）A．将AB竖直向下运动（磁铁与平板间始终相互接触）过程中，两个条形磁铁一定碰在一起B．将AB竖直向下运动（磁铁与平板间始终相互接触）过程中，两个条形磁铁可能碰在一起C．将AB竖直向上运动（磁铁与平板间始终相互接触）过程中，两个条形磁铁一定不能碰在一起D．将AB竖直向上运动（磁铁与平板间始终相互接触）过程中，两个条形磁铁可能碰在一起参考答案：BD【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．【分析】开始时两块磁铁在底板上处于静止，说明磁铁间引力不大于最大静摩擦力．突然竖直向下平移时，先加速下降后减速下降，先处于失重状态，后处于超重状态，失重时磁铁所受的最大静摩擦力减小，两块磁铁可能碰在一起．同样，分析突然竖直向上平移时，两块磁铁是否可能碰在一起．【解答】解：A、开始时两块磁铁在底板上处于静止，说明磁铁间引力不大于最大静摩擦力．突然竖直向下平移时，先加速下降后减速下降，先处于失重状态，后处于超重状态，失重时板对磁铁的支持力小于磁铁的重力，即磁铁对板的压力一直小于磁铁的重力，所以磁铁受到的支持力减小，最大静摩擦力减小，只有在最大静摩擦力小于磁铁之间的吸引力时，两个条形磁铁才能碰在一起，故A错误，B正确；C、从板突然竖直向上平移到停下，板和磁铁的运动也经历两个阶段．起初，板和磁铁一起作加速度方向向上、速度向上的运动，在这过程中，正压力增大，最大静摩擦力亦增大，作用于每个磁铁的磁力与静摩擦力始终保持平衡，磁铁在水平方向不发生运动．接着，磁铁和板一起作加速度方向向下、速度向上的运动，直到停在A″B″处．在这过程中，磁铁对板的正压力减小，最大静摩擦力亦减小，向下的加速度愈大，磁铁的正压力愈小，最大静摩擦力也愈小．当板的加速度大到某一数值时，最大静摩擦力减小到小于磁力，于是磁铁沿着平板相向运动并吸在一起．故C错误，D正确；故选：BD．2.如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法正确的是A．货物受到的摩擦力增大B．货物受到的支持力不变C．货物受到的支持力对货物做正功D．货物受到的摩擦力对货物做负功参考答案：AC3.如图所示，质量为MA．MB的A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为：（

）

A．都等于

B．和0

C．和0

D．0和

参考答案：D4.（单选）如图，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B两物体叠放在一起从C点由静止下滑，下滑过程中A、B保持相对静止，则（

）A．在CD段时，A受三个力作用B．在DE段时，A可能受二个力作用C．在DE段时，A受摩擦力方向一定沿斜面向上D．整个下滑过程中，A、B均处于失重状态参考答案：【知识点】牛顿第二定律；弹性形变和范性形变；物体的弹性和弹力．B1C2【答案解析】C解析：A、在CD段，整体的加速度a=，隔离对A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得fA=0，可知A受重力和支持力两个力作用．故A错误．B、设DE段物块与斜面间的动摩擦因数为μ，在DE段，整体的加速度a=，隔离对A分析，有：Agsinθ+fA=mAa，解得fA=-μmAgcosθ，方向沿斜面向上．若匀速运动，A受到静摩擦力也是沿斜面向上，所以A一定受三个力．故B错误，C正确．D、整体下滑的过程中，CD段加速度沿斜面向下，A、B均处于失重状态．在DE段，可能做匀速直线运动，不处于失重状态．故D错误．故选：C．【思路点拨】

根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对A分析，判断B对A是否有摩擦力．本题考查了物体的受力分析，A、B保持相对静止，之间有无摩擦力是解决本题的突破口，本题通过整体隔离分析，运用牛顿第二定律求解．5.A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连，处于静止状态，如图甲所示，C是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，动滑轮的质量不计．现打开箱子下端开口，使砂子均匀流出，经过时间t0砂子流完，则图乙中能表示在此过程中桌面对物体B的摩擦力f随时间的变化关系的图象是参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为

。参考答案：4.5m

-3mv02/8

动量守恒：；动能定理：。7.如图所示，质点O从t=0时刻开始作简谐振动，振动频率为10Hz。图中Ox代表一弹性绳，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s，则在第2s内A比B多振动_____次，B比C多振动_____次。参考答案：

２

次；

５

次。8.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变，增大，9.如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1=

，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q=

。

参考答案：10.从正六边形ABCDEF的一个顶点A向其余五个顶点作用着五个力F1、F2、F3、F4、F5(图)，已知F1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比，这五个力的合力大小为_____，参考答案：6f11.某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。

实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）为便于分析与的关系，应作出

的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线（2）由图线得出的实验结论是：

（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与时间的关系：

。（4）由以上得出的结论是：

。参考答案：（1）

图略（2）与成正比（3）推导过程：（4）在误差允许范围内，物体质量一定时，加速度与外力成正比12.水平面上质量为m的滑块A以速度v撞质量为m的静止滑块B，碰撞后A、B的速度方向相同，它们的总动量为___________；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为____________。参考答案：mv，v－v0 13.处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是__________A．Ep增大、Ek减小、En减小

B．Ep减小、Ek增大、En减小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep减小、Ek增大、En不变参考答案：B三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14..某同学在做“利用单摆测定重力加速度”的实验中，如果已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图32甲所示，那么（1）单摆摆长是__________cm.如果测定了40次全振动的时间如图32乙中秒表所示，那么秒表读数是__________s，单摆的摆动周期是__________s.（2）如果他测得的g值偏大，可能的原因是（

）A.测摆线长时摆线拉得过紧B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，摆线长度增加了C.开始计时时，秒表过迟按下D.实验中误将49次全振动计为50次（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l，并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，如图33，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g=____________.（用k表示）参考答案：（1）87.60cm

75.2

1.88（各1分，共3分）（2）BCD（3分）

（3）（4分）15.利用单摆估测某地重力加速度的实验中，用摆长l和周期T描述重力加速度的表达式为g=___________________，若实验中测得g值偏小，则可能的原因是___________________________（写出两个即可）参考答案：

若测量摆长时只计算了绳长，没有计入小球的半径，可导致g偏小；如测周期时少记了全振动的次数，使测量的周期T变大，也会使测量的g值偏小。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角，导轨间距为d，两导体棒a和b与导轨垂直放置，两根导体棒的质量都为m、电阻都为R，回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B,在t=0时刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动，同时将b由静止释放，b经过一段时间后也作匀速运动。已知d=1m，m=0.5kg，R=0.5Ω，B=0.5T，θ=300，g取10m／s2，不计两导棒间的相互作用力。

（1）若使导体棒b静止在导轨上，导体棒a向上运动的速度v多大?（2）若a在平行于导轨向上的力F作用下，以v1=2m/s的速度沿导轨向上匀速运动，试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值；参考答案：解：⑴设a的速度为v1，则

①

（1分）

对b：②（1分）

FA=mgsinθ

③（1分）

将①②式代入③式得：v1=10m/s

④（1分）⑵设a的速度为v1，b的速度为v2，回路电流为I，则：

⑤（1分）对a：mgsinθ+FA=F

⑥（2分）代入数据得:

（1分）设b的最大速度为vm，则有：（2分）代入数据得:

vm=8m/s（1分）17.已知共面的三个力F1＝20N，F2＝30N，F3＝40N作用在物体的同一点上，三力之间的夹角均为120°。（1）求合力的大小；（2）求合力的方向（最后分别写出与F2、F3所成角度）。参考答案：（1）10N（2）合力与F3成30°角，与F-2与90°角试题分析：（1）建立如图所示坐标系，由图得Fx＝F2cos30°－F3cos30° Fy＝F2sin30°＋F3sin30°－F1 解得：F＝10N （2）设合力与x轴成φ角，则方向在第二象限，与x轴负向成60°角即与F3成30°角，与F-2与90°角 。KS5U18.光滑绝缘的水平地面上方有界空间内存在匀强电场，场强为，电场宽度为，左边界有一固定的绝缘墙壁，如图所示，质量为和的A、B两小球静置于地面的同一水平轨道上，电场线与轨道平行，B球处于电场的右边界处，A球距离墙壁为（），A、B两球带正电，电量分别为