云南省曲靖市沾益县菱角乡第二中学2021年高三物理测试题含解析

云南省曲靖市沾益县菱角乡第二中学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.甲乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动的速度图象如图所示，则：A.两个物体两次相遇的时刻是2s末和6s末B.4s时甲在乙的后面C.2s时两物体相距最远D.甲物体一直向前运动而乙物体向前运动2s，随后向后运动参考答案：AB解：A、在v-t图中，图象与横坐标围成的面积表示物体发生的位移，由图可知当t=2s和t=6s时，两图象与横坐标围成的面积相等，说明位移相等，由于两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动，因此两物体两次相遇的时刻是2s和6s，故A正确。B、开始运动时，乙的初速度为零，甲在前面，在t=2s时，两物体相遇，此时乙的速度大于甲的，此后乙在前面，甲匀速运动开始追乙，乙做匀减速运动，当t=6s时，甲乙再次相遇，因此在2～6s内，甲在乙后面；故B正确。C、由上分析知，在前2s内，甲乙两者之间距离先增大后减小，第2s末相距最远。然后，乙速度大于了甲的速度，二者距离先减小，然后再增大；2s末时两物体相距；，4s时，两物体相距为：；故4s时两物体相距最远；故C错误。D、由图象可知，乙物体的速度一直为沿正方向；故方向没有变化，故D错误。故选AB。【点睛】在同一坐标中表示两种图象，要明确两图象代表的运动形式，能和实际运动相结合，注意图象交点的含义，如本题中图象交点表示速度相等，并不一定相遇．其位移关系等只能根据图象与时间轴所围成的面积进行判断．2.质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力，下落的加速度为g，在物体下落3g3h的过程中，下列说法正确的是A．物体的重力势能减少1mgh

B．物体的动能增加1mghC．物体克服阻力做的功为2mgh

D．物体的机械能减少1mgh参考答案：BC3.如图所示，分别在M、N两点固定放置两个点电荷，电荷量均为+Q，MN连线的中点为O．正方形ABCD以O点为中心，E、F、G、H是正方形四边的中点，则下列说法中正确的是A．A点电势低于B点电势B．正点电荷沿直线从A到B，电势能先减小后增大C．O点的电场强度为零，电势也为零D．对同一负点电荷，沿路径A→C→D比沿A→B电场力做的功多参考答案：B4.（单选）如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过Δt时间从C点射出磁场，OC与OB成600角。现将带电粒子的速度变为v/3，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为A．

B．

C．

D．参考答案：B5.如图所示,在粗糙水平面上固定点电荷Q,在M点无初速释放带电小物块,小物块运动到N点时静止,则从M点运动到N点的过程中

A.小物块所受电场力逐渐增大

B.小物块具有的电势能逐渐增大

C.M点的电势可能高于N点的电势

D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(1)如图11所示是日光灯的电路图，它主要是由灯管、镇流器和起动器组成的，镇流器是一个带铁芯的线圈，起动器的构造如图8．为了便于起动，常在起动器两极并上一纸质电容器C.某班教室的一盏日光灯出现灯管两端亮而中间不亮的故障，经检查发现灯管是好的，电压正常，镇流器无故障，其原因可能是

，你能用什么简易方法使日光灯正常发光？

。

（2）如图12是测定自感系数很大的线圈直流电阻的电路，两端并联一只电压表（电压表的内阻RV很大），用来测电感线圈的直流电压，在测量完毕后将电路解体时.若先断开S1时，则

(填电压表或电流表)将可能损坏。参考答案：(1)电容器C击穿而短路或起动器被短路。将电容器C撤除或更换起动器等。

（2）电压表7.(4分)一水平传送带保持2m／s的速度顺时针转动，某时刻将一质量为0.5kg的小物块轻轻放在传送带的最左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带两轮轮心间的距离为3m，则物块运动到传送带最右端的时间为______s；此过程中摩擦力对物块的冲量大小为

。（g取）参考答案：答案：2

1（每空2分）8.如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度为9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。则4s末物块的加速度的大小为

▲

，4s~9s内合外力对物块做功为

▲

。参考答案：9.一船在静水中的划行速率为5m/s，要横渡一条宽30m、流速为4m/s的河流，此船渡河的最短时间为

s，此船渡河的最短航程为

m.参考答案：10.有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103N/C，在电场内作一半径为10cm的圆，圆周上取A、B两点，如图所示，连线AO沿E方向，BO⊥AO，另在圆心O处放一电量为10﹣8C的正点电荷，则A处的场强大小为0N/C；B处的场强大小为1.27×104N/C．参考答案：考点：电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据公式E=k求出点电荷在A、B两点处产生的场强大小，判断出场强方向，A、B两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解AB两点处的场强大小．解答：解：点电荷在A点处产生的场强大小为E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向从O→A；而匀强电场方向向右，大小9×103N/C，叠加后，合电场强度为零．同理，点电荷在B点处产生的场强大小也为E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向从O→B；根据平行四边形定则得，则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，A点的场强大小为：

EA=E点﹣E匀=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B点的场强大小为：

EB=E=1.27×104N/C与水平方向成45°角斜向右下方；故答案为：0，1.27×104，点评：本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式E=k；二要能根据据平行四边形定则进行合成．11.如图所示，一轻杆上端可以绕固定的水平轴O无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为m的小球（可视为质点），开始时轻杆竖直静止。现用力F＝mg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆转动，转动过程中保持力F与轻杆始终垂直，当轻杆转过的角度θ＝_________时，F的功率最大。若从轻杆竖直静止开始，保持F＝mg，且F始终水平作用于轻杆的中点，则杆能转过的最大角度θM＝_________。参考答案：30o，53o12.如图，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则运动员的重力势能先

（填“增大”或“减小”或“不变”），后

（填“增大”或“减小”或“不变”）。运动员的机械能

（填“增大”或“减小”或“不变”）。参考答案：增大

减小

不变13.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，打点计时器是用于测量

的仪器，工作电源是（填“交流电”或“直流电”），电源电压是

V。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图所示的装置通过半径相同质量分别为m1

m2的两小球A、B的碰撞来验证动量守恒定律，实验装置示意图如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离：s1=OM，s=OP，s2=ON，则下列说法正确的是________。（填选项前的字母）A．需要验证的关系式：m1s=m1s1+m2s2B．斜槽与水平槽要求光滑且水平槽水平。C．未放B球时A球落地点是记录纸上N点D．m1与m2的大小关系不做要求，只要密度较大即可参考答案：D15.(4分)某位同学自制了一个螺旋测微计，由于没有车床加工精密螺纹，就找了一段标准的直径为0.6mm细钢丝，又找了一个均匀细圆柱，在细圆柱上均匀涂上万能胶，然后在细圆柱上紧密绕排细钢丝作为螺栓，在螺栓上再紧密绕排细钢丝和牛皮纸组成一个螺母，再通过其他工作，一个螺旋测微计终于制成了，问该螺旋测微计的固定刻度最小刻度为

mm，若将可动刻度分成30等份，则该自制螺旋测微计的准确度为

mm。

参考答案：答案：0.6（2分）

0.02（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，用大型货车运输规格相同的圆柱形水泥管道，货车可以装载两层管道，底层管道固定在车厢里，上层管道堆放在底层管道上，如图乙所示．已知水泥管道间的动摩擦因数μ=，货车紧急刹车时的加速度大小为8m/s2．每根钢管道的质量m=1500kg，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）货车沿平直路面匀速行驶时，乙图中管A、B之间的弹力大小；（2）如果货车在水平路面上匀速行驶的速度为43.2km/h，要使货车在紧急刹车时上管道不撞上驾驶室，最初堆放时上层管道最前端应该离驾驶室的最小距离．参考答案：解：（1）上层管道横截面内的受力分析，其所受支持力为FN，如图所示：则有：FNcos30°=mg，解得：FN=5000N．（2）由题意知，紧急刹车时上层管道受到两个滑动摩擦力减速，2μFN=ma1，代入数据解得：a1=m/s2，货车紧急刹车时的加速度a2=8m/s2，货车的刹车距离：x2=﹣﹣﹣﹣﹣﹣①上层管道在急刹车及货车停下后运动的总距离：x1=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②上层管道相对于货车滑动的距离：△x=x1﹣x2﹣﹣﹣﹣﹣﹣③联立①②③并代入数据解得：△x=1.8m．答：（1）乙图中管A、B之间的弹力大小为5000N；（2）最初堆放时上层管道最前端应该离驾驶室的最小距离为1.8m．【考点】牛顿运动定律的综合应用；物体的弹性和弹力．【分析】（1）对上层管道受力分析，根据力的平衡条件即可求出管A、B之间的弹力大小；（2）先根据牛顿第二定律求出上层管道的加速度，然后根据=2ax的变形公式分别表示出上层管道在急刹车及货车停下后运动的总距离和货车的刹车距离，二者之差即为最初堆放时上层管道最前端应该离驾驶室的最小距离．17.如图所示，在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域，圆心坐标为O1（a，0），圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线y＝a的上方和直线x＝2a的左侧区域内，有一沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E．一质量为m、电荷量为+q（q>0）的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入，当速度方向沿x轴正方向时，粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场，不计粒子重力。⑴求磁感应强度B的大小；⑵粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标；⑶若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限，当速度方向沿x轴正方向的夹角=30°时，求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t．参考答案：⑴设粒子在磁场中做圆运动的轨迹半径为R，牛顿第二定律有（2分）粒子自A点射出，由几何知识

（1分）解得

（2分）⑵粒子从A点向上在电场中做匀减运动，设在电场中减速的距离为y1（2分）得（1分）所以在电场中最高点的坐标为（a，）（2分）⑶粒子在磁场中做圆运动的周期

（1分）粒子从磁场中的P点射出，因磁场圆和粒子的轨迹圆的半径相等，OO1PO2构成菱形，故粒子从P点的出射方向与y轴平行，粒子由O到P所对应的圆心角为

=60°由几何知识可知，粒子由P点到x轴的距离

S=acos

粒子在电场中做匀变速运动，在电场中运动的时间

（1分）粒子由P点第2次进入磁场，由Q点射出，PO1QO3构成菱形，由几何知识可知Q点在x轴上，粒子由P到Q的偏向角为=120°则

粒子先后在磁场中运动的总时间

（1分）粒子在场区之间做匀速运动的时间

（1分）解得粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间

（2分）18.（18分）如图所示，在光滑的水平地面上，质量为M=3.0kg的长木板A的左端，叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B（可视为质点），处于静止状态，小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30。在木板A的左端正上方，用长为R=0.8m的不可伸长的轻绳将质量为m=1.0kg的小球C悬于固定点O点。现将小球C拉至上方使轻绳拉直且与水平方向成θ=30°角的位置由静止释放，到达O点的正下方时，小球C与B发生碰撞且无机械能损失，空气阻力不计，取g=10m/s2，求：

（1）小球C与小物块B碰撞前瞬间轻绳对小球的拉力；（2）木板长度L至少为多大时，小物块才不会滑出木板。参考答案：解析：（1）静止释放后小球做自由落体