2021年河南省濮阳市中原油田第五中学高三物理测试题含解析

2021年河南省濮阳市中原油田第五中学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）“井底之蛙”这个成语常被用来讽刺没有见识的人，现有井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），两井底都各有一只青蛙，则A．枯井中青蛙觉得天比较小，水井中青蛙看到井外的范围比较大B．枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较小C．枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较大D．两只青蛙觉得井口一样大，水井中青蛙看到井外的范围比较大参考答案：C2.（多选题）如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示．根据图乙中所标出的数据可计算出（）A．物体的质量B．物体与水平面间的动摩擦因数C．在F为14N时，物体的速度D．在F为14N前，物体的位移参考答案：AB【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．【分析】对物体受力分析，根据牛顿第二定律得出力F与加速度a的函数关系，然后结合图象得出相关信息即可求解．【解答】解：A、物体受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力，根据牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma，解得：a=﹣μg，由a与F图线，得到：0.5=﹣10μ

①，4=﹣10μ

②，①②联立得，m=2Kg，μ=0.3，故AB正确；C、由于物体先静止后又做变加速运动，无法利用匀变速直线运动规律求速度和位移，又F为变力无法求F得功，从而也无法根据动能定理求速度，故CD错误；故选AB．3.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体I、II的速度图象如图所示。在0—t0时间内，下列说法中正确的足

A．I物体的加速度不断增大，II物体的加速度不断减小

B．I、II两个物体的加速度都在不断减小

C．I物体的位移不断增大，II物体的位移不断减小

D．I、II两个物体的平均速度大小都是参考答案：B4.如图3所示，长为L的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B，另一端固定在水平转轴O上，轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω.在轻杆A与水平方向夹角α从0°增加到90°的过程中，下列说法正确的是()．图3A．小球B受到轻杆A作用力的方向一定沿着轻杆AB．小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆AC．小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小D．小球B受到轻杆A的作用力对小球B做正功参考答案：因为小球在竖直平面内做匀速圆周运动，所以小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆A，A错误、B正确；由于小球所受的重力以及所需的向心力均不变，而重力与合力(向心力)之间的夹角减小，故小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小，C正确；由于小球的动能不变，而重力做负功，所以小球B受到的轻杆A的作用力对小球B做正功，D正确．BCD5.（单选）如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l．一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物．在绳子距a端得c点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为（）A．B．2C．D．参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用．版权所有专题：计算题．分析：根据题意画出平衡后的物理情景图．对绳子上c点进行受力分析．根据几何关系找出BC段与水平方向的夹角．根据平衡条件和三角函数表示出力与力之间的关系．解答：解：对绳子上c点进行受力分析：平衡后设绳的BC段与水平方向成α角，根据几何关系有：tanα=2，sinα=．对结点C分析，将Fa和Fb合成为F，根据平衡条件和三角函数关系得：F2=m2g=F，Fb=m1g．sinα==所以得：，故选C．点评：该题的关键在于能够对线圈进行受力分析，利用平衡状态条件解决问题．力的计算离不开几何关系和三角函数．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物体在水平地面上受到水平力F的作用，在6s内v–t图像如图（1）所示，力F做功的功率P–t图像如图（2）所示，则物体的质量为

kg，物体和地面的动摩擦因数为

。（g取10m/s2）参考答案：

答案：10/9.1/207.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块速度的大小是

m/s，木板和物块最终的共同速度的大小是

m/s。参考答案：

0.8

8.（4分）如图所示的电路中，R1=10欧，R6=50欧，已知R1<R2<R3<R4<R5<R6，则A、B间总电阻的范围是

。参考答案：Ω<R<5Ω9.如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab与电场线平行，bc与电场线成60°角．将一个带电荷量为+2×10-8C的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6J．则a、b间电势差为________V，匀强电场的电场强度大小为________V/m，a、c间电势差为________V。参考答案：10.(3-5模块)（3分）如图所示是使用光电管的原理图。当频率为ν的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。如果将变阻器的滑动端P由A向B滑动，通过电流表的电流强度将会___▲__(填“增加”、“减小”或“不变”)。当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为____▲__(已知电子电量为e)。如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将_____▲____(填“增加”、“减小”或“不变”)。参考答案：答案：减小，，不变11.请将下列两个核反应方程补充完整。

He+NO+

U+nXe+Sr+

参考答案：12.如图所示，某人在离地面高为10m处，以大小为5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时，在A球抛出点正下方，沿A球抛出方向的水平距离s处，另一人由地面竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，发现B球上升到最高点时与A球相遇，则B球被抛出时的初速度为____________m/s，水平距离s为____________m。

参考答案：10

513.（多选）一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，振幅为A，在t与t+0.4s两时刻在x轴上﹣3m到3m的区间内的波形图如图同一条图线所示，则正确的是（）A．质点振动的最大周期为0.4sB．该波的最大波速为10m/sC．从t时开始计时，x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置D．在t+0.2s时，x=﹣2m处的质点位移一定为A参考答案：考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．分析：根据波形图的周期性，重复性，可列出在0.4秒内的经过N个周期，从而得出波速的通项式，并由此确定周期的最大值和波速的最小值．根据时间与周期的关系分析质点的位移．由波的传播方向来确定质点的振动方向，判断回到平衡位置的先后．解答：解：A、B、由题意可知，t=0时刻与t=0.4s时刻在x轴上﹣3m至﹣3m区间内的波形图如图中同一条图线所示，则有0.4s=NT（N=1，2，3…），所以当N=1时，周期最大，为T=0.4s，根据v=，当N=1时，波速最小为lOm/s，故A正确，B错误；C、横波沿x轴正方向传播，t=0时刻，x=2m处的质点向下运动，x=2.5m处的质点先向上运动再回到平衡位置，所以从t=0开始计时，x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置，C正确；D、在t+0.2s时，x=﹣2m处的质点位移为零．D错误；故选：AC．点评：此题关键要理解波的传播周期性与重复性，列出周期的通项，掌握波速、频率与波长的关系，理解质点的振动方向与波的传播方向．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（某金属材料制成的电阻Rr阻值随温度变化而变化，为了测量Rr在0到100℃之间的多个温度下的电阻阻值。某同学设计了如图所示的电路。其中A为量程为1mA、内阻忽略不计的电流表，E为电源，为滑动变阻器，为电阻箱，S为单刀双掷开关。①完成下面实验步骤中的填空：a．调节温度，使得Rr的温度达到，b．将S拨向接点l，调节_______，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数I；c．将S拨向接点2，调节_______，使_______，记下此时电阻箱的读数；d．则当温度为时，电阻Rr=________：e．改变的温度，在每一温度下重复步骤②③④，即可测得电阻温度随温度变化的规律。②由上述实验测得该金属材料制成的电阻Rr随温度t变化的图象如图甲所示。若把该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻Rg=100）、电阻箱串联起来，连成如图乙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。a．电流刻度较大处对应的温度刻度_______；（填“较大”或“较小”）b．若电阻箱取值阻值，则电流表5mA处对应的温度数值为_______℃。参考答案：①滑动变阻器；电阻箱；电流表的读数仍为；（每空1分）②较小；（每空2分）①利用等效法测量电阻，使两次实验中电路中的电流相等即可知电阻相等。②电流大则电路中的电阻小，由图像可知相应的温度低。若电阻箱取阻值，则电流表满偏时，由闭合电路欧姆定律可知的阻值为150Ω，由题图可知此时的温度为50℃，故5mA处对应的温度数值为50℃。15.（4分）．某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_______N。（保留两位有效数字）(2)下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对应的字母)(A)应测量重物M所受的重力(B)弹簧测力计应在使用前校零(C)拉线方向应与木板平面平行(D)改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置参考答案：（1）3.6（2）D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质点在外力作用下沿直线做匀加速运动，从某时刻开始计时，测得该质点在第1s内的位移为2.0m，第5s内和第6s内的位移之和为11.2m求：（1）该质点加速度的大小。

（2）该质点在第6s内的位移大小。参考答案：(1)a=0.8m/s2

(2)x6=6m17.（14分）如图AB和CD是两根特制的、完全相同的电阻丝，竖直地固定在地面上，上端用电阻不计的导线相接，两电阻丝间距为L，有一根质量为m、电阻不计的金属棒，跨在AC两点间处于x轴原点，与电阻丝接触良好且无摩擦，空间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，放开金属棒，它将加速下滑。求：（1）电阻丝的电阻值应跟位移x的平方根成正比，即R＝k（k为一常数）试用假设法证明棒开始下落后是做匀加速运动。（2）在棒做匀加速直线时若L＝1m，B=1T，m＝kg，。则①棒下落的加速度a；②棒下落1米位移过程式中电阻上的电功W。参考答案：解析：（1）（6分）棒从静止释放后受重力而加速度下落，速度增大，棒切割磁感线产生的电动势增大，但连入电路中的电阻长度也增大故电路中电阻增大，因而电路中的电流及安培力的变化不便简单判定；对棒下落中的任一时刻将有即①假设棒ab作匀速直线运动；则棒运动的加速度a=0，即式中B、L、V、m、k均为定值故位移x必定值；但由于是棒的向下匀速运动将使位移随时间而变化：故三者矛盾而说明不可能罗匀速直线运动。②假设棒作加速度增大的加速下落；由前知必有减小，故棒的加速度最终将增大为，此时必有，由于B、L、x均不为0且k为常数，故表有当棒的加速度时棒的速度v=0；但由于棒运动中同向故棒的速度将来断增大；二者矛盾而说明棒不可能作加速度增大的加速直线运动。③假设棒作加速度减小的加速下落：必有增大，故棒的加速度最终将减小为时棒以得而匀速直线运动；但由于棒运动中x将来断增大而使棒速度变化；故二者矛盾而说明棒不可能作加速度减小的加速直线运动。④由此可见：导体棒必作匀加速直线下落。（2）①将数据代入得

（A）再因棒匀加速运动故有

（B）将（B）式代入（A）有解之得棒的加速度为

②棒下落中电路中电阻相应增大，因而其消耗的电能应当从能量的转化与守恒定律得出：即，则故此过程中电阻上的电功为18.如图所示，在光滑水平地面上，静止放着一质量m1=0.2kg的绝缘平板小车，小车的右边处在以PQ为界的匀强电场中，电场强度E1=1×104V/m，小车A点正处于电场的边界。质量m2=0.1kg，带电量q=6×10-5C的带正电小物块（可视为质点）置于A点，其与小车间的动摩擦因数μ=0.40（且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）。现给小物块一向右的速度v0=6m/s，当小车速度减为零时，电场强度突然增强至E2=2×104V/m，而后保持不变。若小物块不从小车上滑落，取g=10m/s2。试求：（1）小物块最远能向右运动多远？（2）小车、小物块的最终速度分别是多少？参考答案：【知识点】匀变速直线运动的公式；牛顿第二定律；能量守恒定律；电场强度．A2C2I1E3【答案解析】（1）2m．（2）m/s，m/s．

解析：（1）小物块受到向左的电场力和滑动摩擦力作减速运动，小车受摩擦力向右做加速运动．设小车和小物块的加速度分别为a1、a2，由牛顿第二定律得对小车μm2g=m1a1

得a1=2m/s2对小物块qE1+μm2g=m2a2

得a2=10m/s2设t1时刻小车与小物块速度相同，则vt=v0－a2t1=a1t1解得t1=0.5s、vt=1m/s当两物体达共同速度后系统只受电场力，则由牛顿第二定律得qE1=(m1+m2)a3则a3=2m/s2设两者间摩擦力达最大静摩擦，设小车及小物块做减速运动的加速度分别