2021-2022学年内蒙古自治区呼和浩特市清水河县第一中学高三物理测试题含解析

2021-2022学年内蒙古自治区呼和浩特市清水河县第一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.（多选）电子束焊接机中的电子枪如图所示，K为阴极，A为阳极，阴极和阳极之间的电场线如图中虚线所示，A上有一小孔,阴极发散的电子在阴极和阳极间电场作用下聚集成一束，以极高的速率穿过阳极上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属熔化而焊接到一起，不考虑电子重力，下列说法正确的是A.电子从K到A的过程中加速度不变B.电子从K到A的过程中电势能不断减小C.电子从K到A的过程中动能不断增大D.电子从K到A的过程中动能和电势能之和不断增大参考答案：BC2.（单选）已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N．则（）A．F1的大小是唯一的B．F2的方向是唯一的C．F2有两个可能的方向D．F2可取任意方向参考答案：考点：力的合成．分析：已知合力的大小为50，一个分力F1的方向已知，与F成30°夹角，另一个分力的最小值为Fsin30°=25N，根据三角形定则可知分解的组数．解答：解：已知一个分力有确定的方向，与F成30°夹角，知另一个分力的最小值为Fsin30°=25N而另一个分力大小大于25N小于30N，所以分解的组数有两组解．如图．故C正确，ABD错误故选C．点评：解决本题的关键知道合力和分力遵循平行四边形定则，知道平行四边形定则与三角形定则的实质是相同的．3.一斜劈静止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一滑块m，若给m一向下的初速度，则m正好保持匀速下滑。如图所示，现在m下滑的过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是(

)

A．在上加一竖直向下的力，则将保持匀速运动，对地无摩擦力的作用B．在上加一个沿斜面向下的力，则将做加速运动，对地有水平向左的静摩擦力的作用C．在上加一个水平向右的力，则将做减速运动，在停止前对地有向右的静摩擦力的作用D．无论在上加什么方向的力，在停止前对地都无静摩擦力的作用参考答案：AD4.（单选）如图所示，竖直放置的等螺距螺线管高为h，该螺线管是用长为l的硬质直管（内径远小于h）弯制而成。一光滑小球从上端管口由静止释放，关于小球的运动，下列说法正确的是A．小球到达下端管口时的速度大小与l有关B．小球到达下端管口时重力的功率为C．小球到达下端的时间为D．小球在运动过程中受管道的作用力大小不变参考答案：C小球在整个运动过程中，只受到重力做功，由动能定理得，即：

，因此小球到达下端口的速度大小与无关，A错；小球到下端口的速度大小为，沿管的切线方向，但不是竖直方向的，因此小球到达下端管口时重力的功率不等于，故B错误；物体在管内下滑的加速度为，故下滑所需时间为t，，，故C正确；小球得做的是加速螺旋运动，速度越来愈大，做的是螺旋圆周运动，根据可知，支持力越来越大，故D错误；5.（单选）如图所示，从水平地面上的A点，以速度v1在竖直平面内抛出一小球，v1与地面成θ角．小球恰好以v2的速度水平打在墙上的B点，不计空气阻力，则下面说法中正确的是（）A．在A点，仅改变θ角的大小，小球仍可能水平打在墙上的B点B．在A点，以大小等于v2的速度朝墙抛向小球，它也可能水平打在墙上的B点C．在B点以大小为v1的速度水平向左抛出小球，则它可能落在地面上的A点D．在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大小一定等于v2参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：解决本题巧用平抛运动知识，由于题目中紧抓住弹丸垂直打到竖直壁上，采用逆向思维，可以看成平抛运动，则有水平速度越大，落地速度越大，与水平面的夹角越小，射程越远．解答：解：采用逆向思维，小做平抛运动，当水平速度越大时，抛出后落地速度越大，水平射程越远；若水平速度减小，则落地速度变小，水平射程越小．因此只有以与v2大小相等、方向相反的速度射出弹丸，它才会落在地面上的A点．故C错误，D正确．在A点射出的小球，仍需水平击中B点，则竖直分速度不能变化，运动的时间不能变化，则水平分速度也不能变化，所以改变A点的速度大小和方向都不能水平击中B点．故A、B错误．故选：D．点评：本题采用了逆向思维，降低了解决问题的难度．若仍沿题意角度思考，解题很烦同时容易出错．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在正三角形的三个顶点A、B、C上固定三个带等量正点的点电荷，其中心P点的电势为U1，与P点关于AB边对称的P’点的电势为U2，如图所示，则U1

U2（填“＞”、“＜”、“＝”），现取走B点的点电荷，则P’的电势为

。参考答案：

答案：＞

7.用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，则电能转化为化学能的功率为________，充电器的充电效率为________．参考答案：

8.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0V，点处的电势为6V,点处的电势为3V,那么电场强度的大小为E=

V/m，方向与X轴正方向的夹角为

。参考答案：200V/m

12009.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a（m/s2）1.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m（kg）0.250.290.330.400.500.711.001.671/m（1/kg）4.003.453.032.502.001.411.000.60

请在下图的方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是

（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如右下图所示。该图线不通过原点，其主要原因是

参考答案：(1)3.2m/s2（3分）；(2)如图所示，a=1/2m（m/s2）（作图3分，结论2分）；(3)。（2分）（1）根据匀变速直线运动的推论可解。（2）描点，连线，让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，误差较大的点应舍去。根据数学知识求出所作直线的方程即可。（3）由图象可看出，当力F为一大于零的值时，加速度a仍为零，说明实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。10.某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a—F图象；

(1)图线不过坐标原点的原因是

；

（2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量

(填“是”或“否”)；

(3)由图象求出小车和传感器的总质量为

kg。参考答案：11.(3分)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成)如图所示。首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转。参考答案：有

无

无首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，线圈中磁通量变化，屏幕上的电流指针有偏转。然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，线圈中磁通量不变化，电流指针无偏转。最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，线圈中磁通量不变化，电流指针无偏转。12.两名日本学者和一名美籍日本科学家10月７日分享了2008年诺贝尔物理学奖。３名物理学家分别通过数学模型“预言”了量子世界自发性对称破缺现象的存在机制和根源。这一模型融合了所有物质最微小的组成部分，使４种基本相互作用中的３种在同一理论中得到解释。这里所述的4种基本相互作用是指万有引力、

▲、强相互作用、

▲。参考答案：电磁相互作用，

弱相互作用

13.一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是

m，运动的位移是

m。参考答案：8，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻．电源甲的电动势大约为4.5V，内阻大约为1.5Ω；电源乙的电动势大约为1.5V，内阻大约为1Ω．由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：A．量程为3V的电压表VB．量程为0.6A的电流表A1C．量程为3A的电流表A2D．阻值为4.0Ω的定值电阻R1E．阻值为100Ω的定值电阻R2F．最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3G．最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图1所示电路测量电源甲的电动势和内电阻．①定值电阻应该选择D（填D或者E）；电流表应该选择B（填B或者C）；滑动变阻器应该选择F（填F或者G）．②分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图2所示U﹣I图象，U和I的单位分别为V和A，拟合公式为U=﹣5.6I+4.4．则电源甲的电动势E=4.4V；内阻r=1.3Ω（保留两位有效数字）．③在测量电源甲的电动势和内电阻的实验中，产生系统误差的主要原因是CA．电压表的分流作用B．电压表的分压作用C．电流表的分压作用D．电流表的分流作用E．定值电阻的分压作用（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用图3所示电路．①定值电阻应该选择D（填D或者E）．②实验中，首先将K1闭合，K2断开，电压表示数为1.48V．然后将K1、K2均闭合，电压表示数为1.23V．则电源乙电动势E=1.48V；内阻r=0.81Ω（小数点后保留两位小数）．参考答案：解：（1）①测电动势是1.5V，内阻为1Ω的电源电动势与内阻实验时，短路电流为1.5A，如果用量程为3A电流表，则读数误差太大，因此电流表应选B；电流表选B，测电动势为4.5V电源电动势与内阻实验时，电路最小电阻为R===7.5Ω，考虑电源内阻、滑动变阻器电阻，因此定值电阻应选D；为方便实验操作，滑动变阻器应选F．②由表达式U=﹣5.6I+4.4可知，电源电动势为：E=4.4V，内阻为：r=≈1.3Ω；③由电路图可知，电流表的分压会造成实验误差，故选C．（2）①用图3所示电路测电动势与内阻，定值电阻适当小一点，实验误差小，因此定值电阻应该选择D．②由电路图可知，K1闭合，K2断开，电压表示数为电源电动势，电压表示数为1.48V，则电源乙电动势为：E=1.48V；K1、K2均闭合，电压表示数为1.23V，电压表测路端电压，此时电路电流为：I===0.3075A，电源内阻为：r==≈0.81Ω；故答案为：（1）①D、B、F；②4.4；1.3；（2）①D；②1.48；0.81．15.（填空）（2013?徐汇区二模）在“测定某电源的电动势和内阻”实验中，实验电路如图（甲）所示，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是保护电阻，V为理想电压表．该同学连接好电路后，闭合电键S，改变电阻箱的电阻值，读取电压表的示数．根据读取的多组数据，他画出了图（丙）所示的图象．（1）请在图（乙）中选择合适的器材根据电路图（甲）画线连接实物图．（2）在图（丙）所示图象中，当=0.10V﹣1时，外电路处于

状态．（选填“通路”、“断路”或“短路”）．（3）根据该图象可求得该电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω．参考答案：（1）（2）断路（3）10；50．测定电源的电动势和内阻．解：（1）根据电路图连接实物图，如图所示．（2）在图（丙）所示图象中，当=0.10V﹣1时，知外电阻的倒数为零，则外电阻趋向于无穷大，则外电路处于断路状态．（3）因为E=，解得，可知图线的纵轴截距等于，则E=10V．图线的斜率，r=50Ω．故答案为：（1）（2）断路（3）10；50．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径为r=1m的长圆柱体绕水平轴OO′以角速度ω=2rad/s匀速转动，将一质量为m=1kg的物体A放在圆柱体的正上方，并用光滑挡板挡住使它不能随着圆柱体一起转动，现用平行于水平轴的F=2N的力推物体，可使物体以v=2m/s的速度向右匀速滑动，整个过程没有脱离圆柱体，重力加速度g取10m/s2，求（1）推力F在时间t=2s内做的功；（2）物体与圆柱体间的动摩擦因数μ．参考答案：考点：动能定理的应用；平抛运动．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）求出在推力方向的位移，然后由位移公式求出推力做的功．（2）求出摩擦力与推力夹角，然后求出摩擦力，再根据滑动摩擦力公式求出动摩擦因数．解答：解：（1）在推力方向的位移：x=vt=2×2=4m，推力做功：W=Fx=2×4=8J；（2）圆柱体边缘的线速度为：v1=ωr=2×=2m/s，物体A相对圆柱体的速度为：v相===4m/s，相对速度与力F方向之间的夹角：cosθ===0.5，则：θ=60°，推力：F=fcosθ，滑动摩擦力：f=μmg，解得：μ===0.4；答：（1）推力F在时间t=2s内做的功为8J；（2）物体与圆柱体间的动摩擦因数μ为0.4．点评：本题考查了求功、动摩擦因数，应用功的计算公式、速度的合成与分解、滑动摩擦力公式即可正确解题．17.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图像如图10所示。g取10m/s2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ；(2)水平推力F的大小；(3)0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：(1)设物体做匀减速直线运动的时间为Δt2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2，则a2＝＝－2m/s2

①设物体所受的摩擦力为f，根据牛顿第二定律，有f＝ma2

②f＝－μmg

③联立②③得μ＝＝0.2

④(2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt1、初速度为v10、末