广东省东莞市桥头中学2021年高三物理测试题含解析

广东省东莞市桥头中学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.如图所示，质量为m2的物体，放在沿平直轨道向左行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑的定滑轮连接质量为m1的物体。当车向左加速运动时，与物体m1相连接的绳与竖直方向成θ角，m2与车厢相对静止。则

(

)车厢的加速度为gsinθB．绳对物体m1的拉力为m1g/cosθC．底板对物体m2的支持力为（m2-m1）gD．物体m2所受底板的摩擦力为m2gtanθ

参考答案：BD设细绳的拉力为T,对m1研究可知，竖直方向有：Tcosθ=m1g

①

水平方向有：Tsinθ=m1a

②

由①②解得：a=gtanθ

，车厢与m1的加速度相同为a=gtanθ，方向向右．A错误。绳的拉力T=，B对。对m2有：N+T=m2g

解得支持力

N=m2g-，方向竖直向上

，C错误。

水平方向有：f=m2a=m2gtanθ，方向水平向右，D对．

2.如图为竖直放置的粗细均匀的两端封闭的细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，A初始温度低于B的初始温度。使A、B升高相同温度达到稳定后，A、B两部分气体压强变化量分别为DpA、DpB，对液面压力的变化量分别为DFA、DFB，则（

）（A）水银柱向上移动了一段距离

（B）DFA＜DFB（C）DpA＞DpB

（D）DpA＝DpB参考答案：AD3.（单选）关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列情景不可能发生的是(

)A．物体加速度增大，速度反而越来越小

B．速度变化的方向为正，加速度的方向为负C．速度越来越大，加速度反而越来越小

D．加速度既不与速度同向，也不与速度反向参考答案：B4.（单选）下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法不正确的是（

）

A．图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子B．图乙：用中子轰击铀核使其发生裂变，链式反应会释放出巨大的核能C．图丙：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一D．图丁：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的参考答案：A5.如图（1）所示，在两平行金属板的两极板间加上如图（2）所示的电压。一个点电荷在两极板间，在第一秒内处于静止状态。已知重力加速度为10m/s2。设电荷在运动过程中不与极板接触，则在第二秒内该点电荷的运动情况

（

）A．做匀加速直线运动，加速度大小为10m/s2B．做变加速直线运动，平均加速度大小为5m/s2C．做变加速直线运动，2秒末加速度大小为10m/s2D．2秒末速度大小为5m/s参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一辆赛车在半径为50m的水平圆形赛道参加比赛，已知该赛车匀速率跑完最后一圈所用时间为15s。则该赛车完成这一圈的角速度大小为________rad/s，向心加速度大小为________m/s2（结果均保留2位小数）。参考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】7.如图所示，在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分空气，气体的体积为，活塞与气缸壁间密封且光滑，一弹簧秤连接在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上．当外界气温升高（大气压保持为）时，则弹簧秤的示数

▲

（填“变大”、“变小”或“不变”），如在该过程中气体从外界吸收的热量为，且气体的体积的变化量为，则气体的内能增加量为

▲

．参考答案：不变

（2分）

8.参考答案：9.小球由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球也同时下落，闪光频率为的闪光器拍摄的照片中球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置相碰。则球从离开桌面到和球碰撞时经过的时间为__

，球离开桌面的速度为__

。（g取10m/s2）参考答案：

0.3

110.如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波的图象．经△t=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，则这列波的波速为v=1m/s，周期T=1.2s．参考答案：解：波沿x轴正方向传播，当x=0处的状态传到M点时，M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为△x=0.1m则波速为v==m/s=1m/s根据数学知识得：y=Asinωx=Asinx，由题知：10=20sin×0.1则波长为λ=1.2m则周期T==s=1.2s故答案为：1，1.211.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，则卫星的加速度为

，卫星的周期为

。参考答案：12.（填空）（2013?杭州模拟）某同学拉着纸带运动，得到一条点迹清晰的纸带．他确定好起点之后，作了s﹣t图象如图所示．则在0﹣2.0s内的平均速度大小为

m/s，在

s时的瞬时速度大小等于它在0.6﹣2.0s内的平均速度．参考答案：0.8；1.0或1.4解：由图可知在0﹣2.0s内的位移x=1.60﹣0=1.60m，则平均速度，由图知0.6s时物体的位置在x=0.1m处，0.6﹣2.0s内的平均速度m/s，图象的斜率表示瞬时速度，由图可知，当曲线的斜率等于1.07时，瞬时速度与0.6﹣2.0s内的平均速度相同，此时曲线的倾斜角约为45°．做出曲线的切线可得，当时刻：t=1.0s或t=1.4s时，瞬时速度大小等于它在0.6﹣2.0s内的平均速度．故答案为：0.8；1.0或1.413.地球表面的重力加速度为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。）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（05年全国卷Ⅰ）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：

A．两根细绳必须等长。B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。C．在使用弹簧秤时要注意弹簧秤与木板平面平行。其中正确的是_______________。(填入相应的字母)参考答案：答案：C解析：该实验中两细绳作用是便于记录力的方向，不必等长。实验中两细绳的方向与橡皮条方向分别代表三个力的方向，合力的方向不一定要在两分力的角平分线上，即两分力并不要求大小相等。但实验中两细绳、橡皮条和弹簧秤应与木板平面平行。15.某实验小组利用图甲所示的实验装置探究恒力做功与动能改变量的关系。所挂砝码质量为m，重力加速度为g，设小车质量为M(约为砝码质量的2～3倍)。①平衡小车所受阻力的操作如下：取下砝码，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，如果打出的纸带如图乙所示，则应适当____________(选填“增大”或“减小”)木板的倾角，直到纸带上打出的点迹____________为止。②在纸带上选取先后打印的A、B两计数点，设A、B两计数点间的距离为d，打这两点时小车对应的速度分别为，则本实验需验证表达式_____________________在误差范围内是否成立。

③某次实验正确操作后，根据测得的实验数据描绘出的图线如图丙所示，其中横坐标s为小车发生的位移，纵坐标为小车运动速度大小的平方。若已知图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，由此可得s=0时小车的速度大小_______，小车质量M=___________。(用题中所给已知量字母表示)参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，光滑的足够长的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M、P点和N、Q点间各连接一个额定电压为U、阻值恒为R的灯泡，在两导轨间efhg矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B0，且磁场区域可以移动．一电阻也为R、长度也刚好为l的导体棒ab垂直固定在磁场左边的导轨上，离灯L1足够远．现让匀强磁场在导轨间以某一恒定速度向左移动，当棒ab刚处于磁场时两灯恰好正常工作，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计．（1）求磁场移动的速度υ0；（2）求在磁场区域经过棒ab的过程中整个回路产生的热量Q；（3）若取走导体棒ab，保持磁场不移动（仍在efhg矩形区域），而是均匀改变磁感应强度，为保证两灯都不会烧坏且有电流通过，试求磁感应强度减小到零的最短时间tmin．参考答案：考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律．专题： 电磁感应与电路结合．分析： （1）当ab刚处于磁场时，灯正好正常工作，则电路中外电压U外=U，内电压U内=2U，感应电动势为E=3U，由法拉第电磁感应定律可得磁场移动的速度；（2）个回路产生的热量等于棒产生的热量与灯产生的热量之和；（3）保证灯不烧坏，电流的最大植为，经最短时间t，磁感应强度从B0均匀减小到零感应电动势最大，据此可解．解答： 解：（1）当ab刚处于磁场时，灯正好正常工作，则电路中外电压U外=U，内电压U内=2U，感应电动势为：E=3U=Blv0解得：（2）因为匀速移动，所以在磁场区域经过棒ab的过程中，灯一直正常工作，故每个灯L1（L2）产生的热能为：棒ab中产生的热能回路中产生的热能（3）经时间t，磁感应强度从B0均匀减小到零感应电动势（1）感应电流

（2）联立（1）（2）得（3）保证灯不烧坏，电流的最大植为（4）由（3）式，电流最大对应时间最小，联立（3）（4）得：答：（1）求磁场移动的速度为；（2）求在磁场区域经过棒ab的过程中整个回路产生的热量为；（3）磁感应强度减小到零的最短时间为．点评： 本题考查电磁感应与电路的综合，考查了切割产生的感应电动势公式和法拉第电磁感应定律，综合性较强，需加强训练．17.如图16所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）判断小球的带电性质；（2）求该匀强电场的电场强度E的大小；（3）若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好张紧，将小球由静止释放，求小球运动到最低点时的速度大小。参考答案：（1）小球在A点静止，其受力情况如答图3所示。小球带负电。

（2分）（2）根据共点力平衡条件有mgtan37°=qE

解得E=

（3分）（3）设小球到达最低点时的速度为v，小球从水平位置运动到最低点的过程中，根据动能定理有：mgl–qEl=mv2

（2分）解得：v==

（1分）18.(12分)如图所示，AB为一水平放置的绝缘平板，虚线L右边存在着垂直纸面向里的匀强磁场B。从t=0时刻起再在虚线Ｌ右边加一水平向左的电场，电场强度E随时间t的变化规律是E=Kt。平板上有一质量为m、带电量为q的物体。物体与平板的动摩擦因素为μ。某时刻以速度从虚线左边进入磁场，进入磁场后正好作匀加速运动。（不考虑电场变化对磁场的影响）（1）物体带何种电荷？（2）物体运动的加速度a是多大？（3）物体刚进入磁场时电场强度是多大？参考答案：解析：⑴负电荷