河北省廊坊市三河中赵甫乡小庄营中学2021年高三物理测试题含解析

河北省廊坊市三河中赵甫乡小庄营中学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.（多选）人通过挂在高处的定滑轮，用绳子拉起静止在地面上的重物，使它的高度上升h，如图所示。第一次拉力为F，第二次拉力为2F，则A．两次克服重力做的功相等

B．两次上升到h处时拉力的功率，第二次是第一次的2倍C．两次上升到h处时的动能，第二次为第一次的2倍D．两次上升到h处时机械能的增加量，第二次为第一次的2倍参考答案：AD2.“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，即原子核俘获一个核外电子，核内一个质子变为中子，原子核衰变成一个新核，并且放出一个中微子(其质量小于电子质量且不带电)。若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”(电子的初动量可不计)，则A．生成的新核与衰变前的原子核质量数相同B．生成新核的核电荷数增加C．生成的新核与衰变前的原子核互为同位素D．生成的新核与中微子的动量大小相等参考答案：AD质子与中子的质量数相同，所以发生“轨道电子俘获”后新核与原核质量数相同，A正确；新核质子数减少，故核电荷数减少，B错；新核与原核质子数不同，不能称它们互为同位素，C错；以静止原子核及被俘获电子为系统，系统动量守恒，系统初动量为零，所以生成的新核与中微子的动量大小相等，方向相反，D正确．3.有一玩具弹簧枪，打出的弹丸在空中做平抛运动，当弹丸运动到空中某位置时，重力所做的功等于其初动能的3倍，此时弹丸速度与竖直方向的夹角为A.30° B.37° C.45° D.60°参考答案：A【详解】由题意得，球落地时的竖直分速度，球落地时的速度方向与竖直方向的夹角为，则，解得，故选项A正确，B、C、D错误；故选A。4.（07年如东、启东联考）如图所示是由基本逻辑电路构成的一个公路路灯自动控制电路，图中虚线框内M是一只感应元件，虚线框N中使用的是门电路，则

（

）A．M为光敏电阻，N为与门电路B．M为光敏电阻，N为非门电路C．M为热敏电阻，N为非门电路D．M为热敏电阻，N为或门电路参考答案：

答案：B5.一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示．如果负载电阻的滑动片向上移动，则图中所有交流电表(均为理想电表)的读数及输入功率P变化情况正确的是（）A．V1、V2不变，A1增大，A2减小，P增大B．V1、V2不变，A1、A2减小，P减小C．V1、V2不变，A1、A2增大，P增大D．V1不变，V2增大，A1减小，A2减小，P减小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G，则该星球的质量表达式为

。参考答案：7.质量为Ｍ的物体置于倾角为a的斜面上，静止时摩擦力为Mgsina，滑动时摩擦力为mMgcosa，m为物体与斜面之间的摩擦系数，则当物体在斜面上做运动时，物体受到的摩擦力同时满足以上两式，此时斜面倾角和摩擦系数之间的关系为。参考答案：

答案：匀速直线运动

，

tga=m8.如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为

。参考答案：4.5m

-3mv02/8

动量守恒：；动能定理：。9.一质量为M=1.2kg的物块静止在光滑水平桌面上，一质量为m=20g的子弹以水平速度v0=100m/s射入物块，在很短的时间内以水平速度10m/s穿出．则子弹穿出木块时，子弹动量改变量的大小为1.8kg?m/s，木块获得的水平初速度大小为1.5m/s．参考答案：考点：动量守恒定律．分析：子弹穿过木块的过程系统动量守恒，应用动量的计算公式与动量守恒定律可以求出动量的该变量与木块的速度．解答：解：子弹动量的该变量：△p=mv﹣mv0=0.020×10﹣0.020×100=﹣1.8kg?m/s，负号表示方向；子弹穿过木块过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv+Mv′，代入数据解得：v′=1.5m/s；故答案为：1.8；1.5．点评：本题考查了求动量的变化量、求速度，应用动量的计算公式、动量守恒定律即可正确解题．10.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，图甲所示为实验装置的简图。(交流电的频率为50Hz)（1）如图乙所示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。(保留两位有效数字)（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及对应的数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60请在如图12所示的坐标纸中画出图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是______________________。参考答案：11.如图是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断________(选填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重事实的．

参考答案：甲12.如图甲所示，一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触)，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，某同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________N/m，弹簧的原长l0＝_________cm。参考答案：13.如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光．在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是________。参考答案：C三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（14分）实验1：使实验中不同灯泡内气体压强均为0.1atm，钨丝长度相同但横截而积不同，通电后，维持2400K的恒温，则实验得到的维持这一温度所需电流以及灯丝的平均使用寿命如下表所示：灯丝粗细／电流I／A平均使用寿命／h250.05800500.2016001000.8032002505.008000实验2：在灯丝粗细均为25的相同灯泡内加入质量不同的惰性气体，从而改变灯泡内部的压强，且使钨丝的温度保持在2400K，则当灯泡内气体的压强从0.1atm增大到0.5atm时，灯泡的平均使用寿命从800h延长到6000h，超过0.5atm后，灯泡平均使用寿命递减。根据上述实验回答下列问题：（1）在相同的灯丝温度下，下列灯泡中钨丝平均使用寿命最长的是A．50粗细的灯丝并充有2.5atm的惰性气体B．100粗细的灯丝并充有0.4atm的惰性气体C．150粗细的灯丝并充有0.1arm的惰性气体D．150粗细的灯丝并充有0.4atm的惰性气体（2）实验1中，若灯丝粗细为75，并且灯丝的发热电阻为500，要保证该灯泡的平均使用寿命为2400h，则加在该灯泡两端的电压不能超过

V。参考答案：（1）D；（2）225解析：（1）由实验1可知：灯泡的平均使用寿命与灯丝的直径成正比；由实验2可知：灯泡内部压强小于0.5atm时，压强越大，寿命越长，而灯泡内部压强大于0.5atm时，压强越大，寿命越短。比较四种情况，灯丝最粗，内部压强最接近0.5atm的情况，钨丝平均使用寿命最长，选D。（2）由实验1可知：灯泡内气体压强维持2400K恒温时，灯泡的平均使用寿命与灯丝的直径成正比，即，电流与灯丝直径的平方成正比，即，当时，要保证该灯泡的平均使用寿命为2400h，应保持温度为2400K，对应电流，电压。15.（7分）为测定某电源内阻r和一段电阻线单位长度的电阻R0，设计如图所示的电路．ab是一段粗细均匀的电阻线，R是阻值为2Ω的保护电阻，电源电动势为6v，安培表内阻不计，示数用I表示，滑动片P与电阻丝有良好接触，aP长度用Lx表示，其它连接导线电阻不计．实验时闭合电键，调节P的位置，将Lx和与之对应的I数据记录在下表．

实验次数12345Lx（m）0.100.200.300.400.50I（A）1.961.451.201.020.881/I（A-1）0.510.690.830.981.14

（1）画出1/I-L图象；（2）从图中根据截距和斜率，求出该电源内阻r为_________Ω；该电阻线单位长度的电阻R0为____________Ω．参考答案：

答案：（1）图象如图（1分）；（2）0.1~0.4

8.8~9.5（后2格每空3分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.物体质量m=2kg，受到与水平方向成θ=37°角、大小F=20N的推力作用，在水平面上做匀速直线运动。求：（1）物体与地面间动摩擦因素；（2）若改用同样大小的力F沿水平方向推动物体，物体的加速度多大？（g取10m/s2，Sin37°=0.6,Cos37°=0.8）参考答案：17.如图所示在光滑水平Oxy平面的ABCD区域内，小球在区域ABEO和MNCD水平方向均仅受到大小皆为F的水平恒力，在ABEO区域F力的方向沿X轴负方向，在MNCD区域F力的方向沿y轴负方向，在中间的DENM区域不受任何水平力的作用。两恒力区域的边界均是边长为L的正方形，即AO=OM=MD=DC=L,如图所示。（1）在该区域AB边的中点处由静止释放一小球，求小球离开ABCD区域的位置坐标.（2）在ABEO区域内适当位置由静止释放小球，小球恰能从ABCD区域左下角D处（即X轴上X=-2L处）离开，求所有释放点的位置坐标满足的关系。参考答案：（1）加速---------

①----------

②----------

③

----------④

得P(,)----------

⑤（2）设释放点的坐标为（x,y）---------

⑥---------⑦---------⑧

18.如图所示，质量分别为mA=3kg、mB=1kg的物块A、B置于足够长的水平面上，F=13N的水平推力作用下，一起由静止开始向右做匀加速运动，已知A、B与水平面间的动摩擦因素分别为μA=0．1、μB=0．2，取g=10m/s2．则

（1）物块A、B一起做匀加速运动的加速度a为多大？（2）物块A对物块B的作用力FAB为多大？（3）若物块A、B一起运动的速度v=10m/s时，撤去水平力F，求此后物块B滑行