2021年湖北省黄冈市罗田县实验中学高三物理测试题含解析

2021年湖北省黄冈市罗田县实验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）如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d，带负电的小球质量为m，带电量为q，它从下极板N的小孔P中，以初速度v0射入，沿直线到达上板M上的小孔Q，若重力加速度为g.则

（

）A、小球在M、N间运动加速度不为零

B、M板电势低于N板电势C、小球从P到Q，电势能增加了mgdD、M、N间电势差大小为mgd/q参考答案：D2.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：B3.如图所示，MN是一荧光屏，当带电粒子打到荧光屏上时，荧光屏能够发光。MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔，PQ与MN垂直。一群质量为m、带电荷量都为q的正负两种粒子(不计重力)，以相同的速率v，从小孔P处沿垂直于磁场且与PQ夹角为θ的范围内向各个方向射入磁场区域，不计粒子间的相互作用。则以下说法正确的是在荧光屏上P点两侧将出现两个相等长度条形亮线，其长度为B、在荧光屏上P点两侧将出现两个相等长度条形亮线，其长度为C、在荧光屏上将出现一个圆形亮斑，其半径为D、在荧光屏上将出现一个圆形亮环，其外半径为，内半径为参考答案：A4.如图所示，在真空中存在电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场，A、B两点分别固定着等量异种点电荷+Q和-Q.O是线段AB的中点，C是线段AB垂直平分线上的一点，且∠CAB=60°。若O点的电场强度大小为2E，则C点的电场强度大小为A. B. C. D.参考答案：C【详解】因为O点的电场强度大小为2E，可知两个点电荷在O点产生的电场强度均为；若设OA=OB=r，则AC=2r，则；在C点：；由平行四边形定则可知，因两点电荷在C点的场强方向夹角为120°，可知两点电荷在C点的合场强大小为，方向水平向右；则C点的合场强为;A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论不相符，选项B错误；C.，与结论相符，选项C正确；D.，与结论不相符，选项D错误；5.（多选）如图所示，质量分别为和的两小球，分别带电荷量和．用相等长度的绝缘线悬于同一点，由于静电斥力使两悬线与竖直方向张开相同的角度，则(

)A不一定等于

B．必等于C．必等于D．必须同时满足和参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在研究有固定转动轴物体平衡条件的实验中（1）实验开始前需要检查力矩盘重心是否在转轴处，描述检查的操作过程．在任意位置（转过任意角度）能静止/平衡（2）某同学采用50g的钩码，力矩盘平衡后如图所示，弹簧秤读数1.1N，盘面中3个同心圆半径分别是2cm、4cm、6cm．填写下表（g取9.8m/s2，答案精确到0.001N?m）：顺时针力矩逆时针力矩0.059N?m0.064N?m参考答案：考点：力矩的平衡条件．专题：实验题．分析：（1）动后，停下时事先的标记能够处于任意位置，即转盘能随遇平衡，说明转盘的重心在转轴上；（2）簧秤读数1.1N，一个钩码重50g，根据力矩等于力与力臂的乘积．解答：解：（1）心在转轴上，力矩盘本身的重力才可以忽略不计，转动后，停下时事先的标记能够处于任意位置，即转盘能随遇平衡，说明转盘的重心在转轴上；（2）逆时针力矩为M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案为：（1）在任意位置（转过任意角度）能静止/平衡（2）0.064N?m点评：题是验证力矩平衡的实验，关键求出顺时针力矩之和和逆时针力矩之后，然后判断是否相等，实验前要将支点调节到重心处．7.（4分）一带电量为q的小圆环A，可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动，小圆环直径远小于。杆的下端固定一质量为m、带电量为q的小球B。平衡时，小圆环A恰好悬于细杆的正中间，如图所示。这时杆对B小球的拉力为___________；若取B小球位置重力势能为零，当设法使B小球所带的电瞬间消失，则此后经过时间_____________A小环的动能恰等于其重力势能。（一切阻力均不计，静电力恒量用k表示）。参考答案：；8.一行星绕某恒星做圆周运动。由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为__________，恒星的质量为__________。参考答案：，9.在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力传感器相连，当电梯从静止开始先加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系（N-t）图像，如图所示，则电梯在启动阶段经历了_______s加速上升过程；电梯的最大加速度是______m/s2。（g=10m/s）

参考答案：

答案：4，

6.7

10.如图12所示，质量为ｍ的物体放在倾角为θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数为。参考答案：11.改变物体内能有两种方式，远古时代“钻木取火”是通过____________方式改变物体的内能，把___________转变成内能。参考答案：做功

机械能12.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道。现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小车移动的距离为______________，小球的速度为_________参考答案：13.（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1.4三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交变电流的频率为50，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点。相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有分度值为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由刻度尺下放大图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填人下列表格中。计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为。小车的加速度是。参考答案：d1.1.10cm,d2.5.10cm,d2.12.00cm。小车的加速度是。

15.斜拉索桥比梁式桥具有更大的跨越能力，是现代大跨径桥梁的重要结构形式，桥的斜拉悬索主要承受拉力。某校研究性学习小组的同学们很想知道斜拉索桥的悬索能承受的最大拉力，但由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究。由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律。①同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其截面积，某次测量的结果如图所示，则该样品的直径为

。②同学们准备象《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物，来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施应该是：

。③经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案后进行实验。最后实验取得数据如下：分析样品C的数据可知，其所受拉力F（单位N）与伸长量x（单位m）之间遵循的函数关系式是F=

；对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度

成正比、与悬索的横截面积

成正比。参考答案：（2）①0.830cm；

（3分）②将样品水平放置在光滑水平面上，用滑轮将竖直向下的力变为水平的拉力。（2分）③；（3分）平方的倒数（2分）、的大小

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.小汽车从静止开始以3m/s2的加速度启动，恰有一自行车以6m/s的速度从车边匀速驶过。

①小汽车从运动到追上自行车之前经过多长时间两者相距最远？此时距离是多少？

②什么时候追上自行车，此时汽车的速度是多少？参考答案：当两车的速度相等时，两车之间的距离最大．

v1=v2=at

所以t=2s

此时汽车的位移x1=at2=×3×4m=6m

自行车的位移x2=v2t=6×2m=12m

此时相距的距离△x=x2-x1=12-6m=6m．汽车追上自行车时，两车的位移相等，有：at′2=vt′

t′=4s

此时汽车的速度v=at=3×4m/s=12m/s．【答案】17.两足够长的平行光滑金属导轨，问距为L倾斜放置，与水平面的夹角为，处于磁感应强度为B方向垂直于导轨平面的匀强磁场中．一质量为m、长为L、电阻为R1的导体棒ab放在导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻．(1)如图甲，导轨上端接一个内阻为r的直流电源，导体棒能恰好静止，求电源的电动势．(2)如图乙，导轨上端接一个阻值为R：的定值电阻，让导体棒由静止开始下滑．加速过程中的速度为v时，导体棒的加速度是多少?参考答案：18.如图所示，半径R=0.2m的光滑四分之一圆轨道PQ竖直固定放置，末端Q与一长L=0.8m的水平传送带相切，水平衔接部分摩擦不计，传动轮(轮半径很小)作顺时针转动，带动传送带以恒定的速度v0运动。传送带离