广东省江门市杜澄宗勋中学2021年高三物理测试题含解析

广东省江门市杜澄宗勋中学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1.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的速度大小可能（

）

A.一直增大

B.先逐渐减小至零，再逐渐增大

C.先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小

D.先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大参考答案：ABD2.我国第一颗绕月探测卫星﹣﹣嫦娥一号于2007年10月24日成功发射．如图所示，嫦娥一号进入地月转移轨道段后，关闭发动机，在万有引力作用下，嫦娥一号通过P点时的运动速度最小．嫦娥一号到达月球附近后进入环月轨道段．若地球质量为M，月球质量为m，地心与月球中心距离为R，嫦娥一号绕月球运动的轨道半径为r，G为万有引力常量，则下列说法正确的是（）A．P点距离地心的距离为RB．P点距离地心的距离为RC．嫦娥一号绕月运动的线速度为D．嫦娥一号绕月运动的周期为2πR参考答案：A：解：A、据题知嫦娥一号通过P点时地球和月球对卫星的万有引力大小相等，设P点到地心和月心的距离分别为r1和r2．则有，又r1+r2=R，解得：r1=R，故A正确，B错误．C、嫦娥一号绕月运动时，由月球的万有引力提供向心力，则有：，解得线速度v=，T=，故C、D错误．故选：A．3.做下列运动的物体，能当作质点处理的是（

）

A．自转中的地球

B．旋转中的风力发电机叶片

C．在冰面上旋转的花样滑冰运动员

D．匀速直线运动的火车参考答案：B4.静止在光滑水平面上的物体，突然受到一个如图所示的水平外力的作用，则（

）A．物体沿水平面做往复运动B．物体始终沿水平面朝一个方向运动C．物体沿水平面先做匀加速运动，后做匀减速运动D．物体沿水平面一直做匀加速运动参考答案：B5.如图所示，各坐标系中的坐标原点O都表示一半径为R的带正电的孤立实心金属球的球心位置；纵坐标表示带电球产生的电场的场强大小或电势高低，电势的零点取在无限远处；横坐标r表示离开球心的距离；坐标平面上的曲线表示该带电球所产生的电场的场强大小或电势高低随离开球心距离r的变化关系。则下列说法中可能正确的是（

）A．图①表示场强大小随r变化的关系，图②表示电势高低随r变化的关系B．图②表示场强大小随r变化的关系，图③表示电势高低随r变化的关系C．图③表示场强大小随r变化的关系，图④表示电势高低随r变化的关系D．图④表示场强大小随r变化的关系，图①表示电势高低随r变化的关系

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.有A、B两球在光滑水平面上沿着一条直线运动，它们发生碰撞后粘在一起，已知碰前两球的动量分别为PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的动量改变了ΔPB=－10kg·m/s，则碰撞后A球的动量为PA′=__________kg·m/s，碰撞前两球的速度大小之比vA∶vB=__________。参考答案：30，7.某同学从一楼到二楼，第一次匀速走上去，第二次匀速跑上去（更快），则正确的是：A.两次做的功不相同，功率也不相同B.两次做的功相同，功率也相同C.两次做的功相同，功率不同，第一次比第二次大D.两次做的功相同，功率不同，第二次比第一次大参考答案：D两次从一楼到二楼，克服重力做功相等，根据功率P=，时间短的功率大，所以第二次功率大．故D正确，A、B、C错误．8.某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“×10”挡测量时，指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间（如图甲所示），则其电阻值

（填“大于”、“等于”或“小于”）115Ω．如果要用这只多用电表测量一个约2000Ω的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是

（填“×10”、“×100”或“×1k”）．用多用电表测量性能良好的晶体二极管的电阻（如图乙所示），交换两表笔前后两次测得的电阻差异明显，那么多用电表测得电阻较小的一次，其

（填“红”或“黑”）表笔相连的一端为二极管的A极．参考答案：小于；×100；

红【考点】用多用电表测电阻．【分析】欧姆表表盘刻度左密右疏，从而估算图中指针的示数；选择开关应选的欧姆挡应尽量使指针指在中央刻度附近读数误差较小；二极管的特点是：正向电阻很小，反向电阻很大【解答】解：欧姆表表盘刻度左密右疏，则115Ω应该在第11和第12刻度线的正中间偏左，则在指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间其电阻值小于115Ω；尽量使指针指在中央刻度附近读数，测量一个约2000Ω的电阻则应使指针指在20的位置，选择开关选取×100档；多用电表测得电阻较小的一次应是电流从B（二极管正极）流入，而电流从多用电表黑表笔（接内部电源正极）流出，故黑表笔接的是B极，则红表笔接的是A极，故答案为：小于；×100；

红．9.如图所示甲为用干涉法检查平面平整程度装置。如图所示乙中干涉条纹弯曲处说明被检查的平面在此处是________（凹下或凸起）；若仅增大单色光的频率，干涉条纹将________（变密或变疏）；若仅减小薄片的厚度，干涉条纹将________（变密或变疏）。参考答案：

(1).凹下

(2).变密

(3).变疏【详解】薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜厚度相同，从弯曲的条纹可知，检查平面左边处的空气膜与后面的空气膜厚度相同，知该处凹下；增大光的频率，则波长变短，由可知，干涉条纹将密，若仅减小薄片的厚度即减小，干涉条纹将变疏。10.如图所示，垂直纸面向里的磁感应强度为B的有界方形匀强磁场区域，有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框以恒定的速度v沿垂直磁场边界方向运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长ad＝l，cd＝2l，线框导线的总电阻为R，则线框离开磁场的过程中流过线框截面的电量为_____，线框产生的热量可能为_______。参考答案：

或11.在x轴上的和处各有一个做简谐振动、频率为的波源，两波源在同种均匀介质中形成两列简谐横波，时刻的波形如图所示，则两列波的传播速度大小为______，在时刻之后的内处质点的位移为______，两列波在处叠加以后的振幅是否为零______。参考答案：

(1).

(2).5cm

(3).不为零【详解】由图知，两列波的波长为，传播速度大小均为。波的周期为。在时刻，处质点正向上运动，在0之后的内即内，处质点到达波峰，位移为5cm。在处的质点到和的路程差为，所以处并不是振动减弱的点，其振幅不为0。12.某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，则该交流电电压的最大值为

V。当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，电动机的工作效率为 。（g取10m/s2）参考答案：答案：380，75%解析：输入电压380V为有效值，则最大值为380V；电动机对集装箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，电动机消耗电功率P总=380×20W=7.6×103W，故电动机的工作效率为η==75%。13.如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，且AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D；而在C点以初速度v2沿BA方向平抛的小球也能击中D点。已知∠COD=60°，求两小球初速度之比v1∶v2=

参考答案：

：3三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做完“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验后，又对一个标有“”的直流电动机（线圈电阻恒定）的伏安特性曲线进行了研究，同研究小灯泡一样，要求电动机两端的电压能从0逐渐增加到，实验室备有下列器材：A.电流表（量程Ⅰ：，内阻约为；量程Ⅱ：，内阻约为）；B.电压表（量程为，内阻约为几千欧）；C.滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为）；D.滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为）；E.电池组（电动势为，内阻小于）；F.开关和导线若干.（1）实验中所用的滑动变阻器应选_________（选填“”或“”），电流表的量程应选_________（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。（2）实验电路连接如图甲所示，为防止电动机输入电压过高而损坏，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到___________（选填“”或“”）端。（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变加在电动机两端的电压，实验中发现当电压表的示数大于时电动机才开始转动，电动机的伏安特性曲线如图乙所示，则电动机线圈的电阻为_________，电动机正常工作时的机械功率为_________（保留两位有效数字）。参考答案：

(1).（1）C；

(2).Ⅰ；

(3).（2）M；

(4).（3）2.5；

(5).2.6。【详解】（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选择C；电动机正常工作时的电流为：，则电流表应选择Ⅰ：0.6A量程。

（2）滑动变阻器采用分压接法，为保护电路安全，闭合开关前滑片P应置于M端。

（3）电风扇转动前电动机是纯电阻电路，由图示图象可知，电动机线圈电阻为：，由图示图象可知，电动机正常工作时的电流：I=0.58A，电动机正常工作时的热功率为：PQ=I2R=0.582×2.5≈0.8W；电动机正常工作时的机械功率为：P机械=P-PQ=3.5-0.8≈2.6W；15.．图中游标卡尺读数为

mm，螺旋测微器读数为

mm。参考答案：52.35；4.686—4.689四、计算题：本题共3小题，共计47分16.扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆．其简化模型如图Ⅰ、Ⅱ两处的条形均强磁场区边界竖直，相距为L，磁场方向相反且垂直干扰面．一质量为m、电量为﹣q、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器MN板处由静止释放，极板间电压为U，粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区，射入时速度与水平和方向夹角θ=30°（1）当Ⅰ区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时，粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30°，求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t0（2）若Ⅱ区宽度L2=L1=L磁感应强度大小B2=B1=B0，求粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差h（3）若L2=L1=L、B1=B0，为使粒子能返回Ⅰ区，求B2应满足的条件．参考答案：考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．分析： （1）加速电场中，由动能定理求出粒子获得的速度．画出轨迹，由几何知识求出半径，根据牛顿定律求出B0．找出轨迹的圆心角，求出时间．（2）由几何知识求出高度差．（3）当粒子在区域Ⅱ中轨迹恰好与右侧边界相切时，粒子恰能返回Ⅰ区．由几何知识求出半径，由牛顿定律求出B2满足的条件．解答： 解：（1）如图所示，设粒子射入磁场区域Ⅰ时的速度为v，匀速圆周运动的半径为R1．根据动能定理得：qU=mv2

①由牛顿定律，得qvB0=m

②由几何知识，得L=2R1sinθ=R1

③联立代入数据解得B0=

④粒子在磁场Ⅰ区域中运动的时间为t0=

⑤联立上述①②③④⑤解得：t0=；（2）设粒子在磁场Ⅱ区中做匀速圆周运动的半径为R2，由牛顿第二定律得：qvB2=m，由于B2=B1，得到R2=R1=L，由几何知识可得：h=（R1+R2）（1﹣cosθ）+Ltanθ，联立，代入数据解得h=（2﹣）L；（3）如图2所示，为使粒子能再次回到I区，应满足：R2（1+sinθ）＜L，代入数据解得：B2＞h；答：（1）当Ⅰ区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时，粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30°，B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t0为；（2）若Ⅱ区宽度L2=L1=L磁感应强度大小B2=B1=B0，粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差h为（2﹣）L；（3）若L2=L1=L、B1=B0，为使粒子能返回Ⅰ区，求B2应满足的条件为B2＞h．点评： 本题的难点在于分析临界条件，粒子恰好穿出磁场时，其轨迹往往与边界相切．17.如下图所示，在直角坐标系的第—、四象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第二、三象限内沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E，y轴为磁场和电场的理想边界。一个质量为m，电荷量为e的质子经过x轴上A点时速度大小为vo，速度方向与x轴负方向夹角θ=300。质子第一次到达y轴时速度方向与y轴垂直，第三次到达y轴的位置用B点表示，图中未画出。已知OA=L。

求磁感应强度大小和方向；求质子从A点运动至B点时间参考答案：(1)质子在第一象限内只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，设半径为R，则有：ev0B=

由几何关系有:R=2L,解得:B=,方向垂直纸面向里.1