辽宁省朝阳市万寿第二高级中学2021年高三物理测试题含解析

辽宁省朝阳市万寿第二高级中学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.如图所示，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下，回路正上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速向上运动一段位移的过程中外力F做功WF，磁场力对导体棒做功W1，磁铁克服磁场力做功W2，重力对磁铁做功WG，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为EK。则以下关系式正确的是A.W1=Q B.W2=Q C.W1=EK D.WF+WG=Q+EK参考答案：CD【详解】AC．根据题意，由动能定理知：导体棒：①，故A错误，C正确；B．由能量守恒定律得：②，故B错误；D．对磁体有：，由①②③联立解得：，故D正确。2.关于一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态量P、V、T的变化情况，不可能的是

（

）（A）P、V、T都增大

（B）P减小，V和T增大（C）P和V减小，T增大

（D）P和T增大，V减小参考答案：C3.在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则

A.该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/sC.在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D.卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ参考答案：CD11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度，而地球同步卫星仍然绕地球运动，所以该卫星的发射速度必定小于11.2

km/s。故A错误。根据开普勒第三定律，知卫星轨道的半长轴越大，运行周期越大，则卫星在椭圆轨道I上的运行周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期。故B错误。在轨道I上，P点是近地点，Q点是远地点，则卫星在P点的速度大于在Q点的速度。故C错误。从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力。故D正确。故选D。点睛：本题要求同学们理解第二宇宙速度的意义，掌握开普勒定律．卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定．4.如图所示，在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，导体PQ在力F作用下在U型导轨上以速度v=10m／s向右匀速滑动，两导轨间距离L=1.0m，电阻R=1.0Ω，导体和导轨电阻以及各种摩擦均忽略不计，则以下说法正确的是A．导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为5.0VB．导体PQ受到的安培力方向水平向右C．作用力F大小是0.50ND．作用力F的功率是25W参考答案：AD

5.乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车一起在竖直平面内旋转，下列说法中正确的是

（）

A．车在最高点时人处于倒立状态，全靠保险带拉住，没有保险带人就会掉下来

B．人在最高点时对座位仍可能产生压力，但是压力一定小于mg

C．人在最低点时对座位的压力大于mg

D．人在最低点时对座位的压力等于mg参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.匀强电场场强为E，与竖直方向成α角，范围足够大。一质量为m、电荷量为q的带负电小球用细线系在竖直墙上，恰好静止在水平位置，则场强E的大小为

。若保持场强大小、方向和小球电荷量不变，现剪断细线，则小球作

运动。（请描述运动的方向及性质）参考答案：7.15．如图，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为2m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg。现用大小未知的水平拉力F拉其中一个质量为m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对2m的最大拉力为

。参考答案：8.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为__________射线，射线b为_______________射线。参考答案：9.如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高。现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10cm。(环境温度不变，大气压强p0=75cmHg)①求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。②此过程左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)．参考答案：①50cmHg②做正功吸热10.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：11.在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于

。（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比

。（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是

。参考答案：(1)砝码和盘的总重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值）12.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M>>m，这样做的目的是

；⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量

，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=

；⑶某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像．组别1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：

．参考答案：⑴小车所受合外力大小等于(或约等于)mg……(1分)⑵两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右图…………(2分)⑷木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）……………(2分)13.如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F.若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数为

，若将弹簧拉长至13cm时，物体所受的摩擦力为

(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。参考答案：200N/m

，

4N三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现要测干电池组的电动势E及内阻r．给定的器材有：两个理想电压表

（量程均为3V），理想电流表

（量程为0.6A），滑动变阻器R，待测的电阻R0，两节串联的电池，电键S及导线若干．某同学设计一个如图（a）所示的电路测电池组的电动势及内阻，调节变阻器，两电压表和电流表分别测得多组U1、U2、I的读数，并作出U1﹣I图（图线1）和U2﹣I图（图线2），见图（b）（1）由图可知得出电池组E的电动势为3.0V，内阻为2.0Ω．（2）若上述电路中少了一个电压表，仍可用一个电路同时测干电池组的电动势E及内阻r．请你在如图（c）线框中画出电路图，并写出简单的实验步骤．实验步骤：①按电路图连接好电路；，②闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器短路，测得两电表读数为U1、I1，③移动滑片P使滑动变阻器不短路，测得两电表读数为U2、I2，④整理器材，数据处理．．参考答案：【考点】：测定电源的电动势和内阻．【专题】：实验题；恒定电流专题．【分析】：1、由欧姆定律U=IR可知，图象2表示的是电阻R0的电压与电流关系，通过求出图线的斜率可求出电阻值．根据闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir可知，图线1表示的是电源的U﹣I关系，可通过纵轴截距和斜率来求出电动势和内阻值．2、测量干电池组的电动势E及内电阻r的实验原理是全电路欧姆定律E=U+Ir，根据实验原理可得出合理的实验步骤．：解：（1）电阻的伏安特性曲线的斜率等于电阻的阻值；则有：R0==4.0Ω；当外电路电流为零时，V1所测为电源的电动势；故电源的伏安特性曲线由纵坐标的交点为电源的电动势；故电动势为：E=3.0V；当外电路短路时，电源达到短路电流；此时，两电压表无示数；电阻R可作为内阻处理；则由闭合电路欧姆定律可知，电阻为：R==6Ω；则电源的内阻为：r=6﹣4=2.0Ω；（2）若用一个电压表进行测量，则测量方法为常规方法；使滑动变阻器短路，得出电流表及电压表的读数；再调节滑动变阻器得出两表的读数；由闭合电路欧姆定律即可求得电动势和内电阻；故实验步骤为：①按电路图连接好电路；②闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器短路，测得两电表读数为U1、I1；③移动滑片P使滑动变阻器不短路，测得两电表读数为U2、I2；④整理器材，数据处理．故答案为：（1）4.0；3.0；2.0；（2）①按电路图连接好电路；②闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器短路，测得两电表读数为U1、I1；③移动滑片P使滑动变阻器不短路，测得两电表读数为U2、I2；④整理器材，数据处理．【点评】：物理实验更多的考查设计性实验；而对于我们所不熟悉的实验，首先要认真审题，通过题目中的原理及电路图一定可以得出实验的解决方法．15.某同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图所示.(1)试在图中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．(2)有关此实验，下列叙述正确的是()A．两弹簧测力计的拉力不能同时比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，而弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可

(3)如图所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中一个实验比较符合实验事实的是________．(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)参考答案：（1）如图所示（1分）(2)C（1分）(3)甲（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.处于第三能级的激发态氢原子向低能级跃迁时，能辐射几种频率的光？这些频率的光中，波长最大的是多少？参考答案：）解析：能产生条；

波长最大的是：17.如图所示，倾角为θ=30。的光滑斜面与光滑水平面间有光滑小圆弧衔接。将小球甲从斜面上高h=0.O5m处的A点由静止释放，同时小球乙从距离B点L=0.4m的C点以速度V0沿水平面向左匀速运动。甲开始运动后经过t=1s刚好追上乙。求：小球乙的速度V0。(g取10m/s2)参考答案：0.4m/s解：设小球甲在光滑斜面上运动的加速度为a，运动时间为t1，运动到B处时的速度为v1，从B处到追上小球乙所用时间为t2，则a＝gsin30°＝5m/s2

（2分）由得＝0.2s

（4分）

v1＝at1＝1m/s

（2分）t2＝t－t1＝0.8s

（