四川省成都市大邑县职业高级中学2021年高三物理测试题含解析

四川省成都市大邑县职业高级中学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1.一辆汽车运动的v-t图象如图，则汽车在0～2s内和2s～3s内相比A．位移大小相等B．平均速度相等C．速度变化相同D．合外力相同参考答案：B速度时间图线与时间轴围成的面积等于位移的大小，故0～2s内和2s～3s内的位移大小不相等，A错误；位移与时间的比值等于平均速度，由已知数据可知B正确；两段时间内速度的变化不相同，前者增加，后者减小，C错误；两段时间的加速度方向相反，故合外力方向相反，速度时间图线的斜率等于加速度的大小，由F=ma可知两段时间的合外力大小不同，D错误。2.（单选）如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L。现有一边长为的正方形线框abcd，在外力作用下，保持ac垂直磁场边缘，并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域，若以逆时针方向为电流正方向，下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是

(

)参考答案：D3.位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则A．a点和b点的电场强度相同B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大参考答案：CD解析：电场线的疏密可以表示电场的强弱，可见A错误；正电荷从c点移到d点，电场力做负功，负电荷从a点移到c点，电场力做正功，所以B错误，C正确；正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电场力先做正功，后做负功，但整个过程电场力做正功，D正确。4.假设列车从静止开始匀加速运动，经过500m的路程后，速度达到360km/h。整个列车的质量为1.00×105kg，如果不计阻力，在匀加速阶段，牵引力的最大功率是（）

A.4.67×106kW

B.1.0×105kW

C.1.0×108kW

D.4.67×109kW参考答案：答案：B5.一电荷量为q的点电荷，在电场中从a点移到b点，电场力对该电荷做的功为w，则a、b两点间的电势差U等于

A．W

B．qW

C．

D．参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：7.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．（1）在图中L上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向；（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向．（3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向

．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）参考答案：(1)如右图所示。(2)左侧(3)中央8.如图，质量为20kg的物体，在水平面上向右运动，物体与水平面接触处的摩擦系数是0．2与此同时物体还受到一个水平向左大小为5N的推力作用，则物体的加速度是

；方向

参考答案：9.如右图所示，粗糙斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦．物块A的质量为m不计滑轮的质量，挂上物块B后，当滑轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止且A所受摩擦力向下，则物块B的质量为

参考答案：10.

(3)用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变的关系的实验数据应满足一个怎样的关系式

，从而得到动能定理。(用上题符号表示，不要求计数结果)参考答案：11.如图，质量为m的活塞夹在两块光滑的水平隔板间，活塞与轻质传动杆之间有大小不计的光滑转轴连接，活塞在水平力作用下缓缓推动传动杆，传动杆带动曲轴绕固定转轴O转动。在图示位置时，水平推力大小为F（F<mg），轻杆与水平方向夹角为θ(θ<45°)，曲轴与水平虚线垂直，轻杆与曲轴连接处到转轴O距离为L，此时传动杆对曲轴的力矩大小为

，隔板对活塞的作用力大小为

。参考答案：FL；mg-Ftanθ

12.做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子

（填“向前”或“向后”或“不动”）运动。参考答案：向后13.如图甲所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才会有电。房卡的作用相当于一个________（填电路元件名称）接在干路上。如图乙所示，当房客进门时，只要将带有磁铁的卡P插入盒子Q中，这时由于磁铁吸引簧片，开关B就接通，通过继电器J使整个房间的电器的总开关接通，房客便能使用室内各种用电器。当继电器工作时，cd相吸，ab便接通。请你将各接线端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10适当地连接起来，构成正常的电门卡电路。参考答案：（1）电键（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出，其中的值从图（b）中弹簧秤的示数读出。砝码的质量m/kg0.050.100.150.200.25滑动摩擦力f/N2.152.362.552.93

回答下列问题（1）=__________N（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点_______并绘出f-m图线_________；（3）f与m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式f=__________，f-m图线（直线）的斜率的表达式k=____________;（4）取g=9.80m/，由绘出的f-m图线求得（保留2位有效数字）参考答案：

(1).（1）2.75

(2).（2）如图所示

(3).（3）μ（M+m）g

(4).μg

(5).（4）0.40试题分析：①描点连线时要注意让所有点均匀分布在线上或线的两边②要结合图像坐标整理出相应的数学函数，然后观测斜率和截距分别代表什么。（1）指针在2.7与2.8之间，估读为（2）描点画线注意让所有点均匀分布在线上或线的两边，作图如下：（3）木块受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的定义知把公式化简可得：

所以图像的斜率（4）取g=9.80m/，取图像上相距较远的两点求斜率

则故本题答案是：（1）2.75

（2）如图所示

（3）μ（M+m）g

μg

（4）0.40点睛：在描点连线时要注意尽可能让点在直线上，如果没法在直线上也要均匀分布在直线的两侧，来减小误差。15.利用如图装置可以做力学中的许多实验，（1）一下说法正确的是

A利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车河木板间的摩擦阻力的影响B利用此装置“探究加速度a与力F的关系”每次改变砝码及砝码盘总质量后，不需要重新平衡摩擦力C在用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量D用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，不需要平衡小车运动过程中所受摩擦力的影响（2）本装置中要用到打点计时器，如图所示为实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的电源要求是

．A．交流220V

B．直流220V

C．交流4﹣6V

D．直流4﹣6V（3）在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下A点时小车的瞬时速度为

m/s．（结果保留2位有效数字）参考答案：（1）BC；（2）A；（3）0.60【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【专题】实验题；定性思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题．【分析】（1）利用图示小车纸带装置可以完成很多实验，在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力，在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力．平衡摩擦力后，改变小车的质量，不需要重新平衡摩擦力．（2）电火花打点计时器使用220V的交流电源．（3）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出A点的速度．【解答】解：（1）A、利用此装置“研究匀变速直线运动”时，不需要平衡摩擦力，故A错误．B、利用此装置“探究加速度a与力F的关系”每次改变砝码及砝码盘总质量后，不需要重新平衡摩擦力，故B正确．C、在用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，为了使小盘和盘内砝码的总重力等于绳子的拉力，要满足小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量，故C正确．D、用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，故D错误．故选：BC．（2）电火花打点计时器使用220V的交流电源，故选：A．（3）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，A点的瞬时速度为：=0.60m/s．故答案为：（1）BC；（2）A；（3）0.60四、计算题：本题共3小题，共计47分16.神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成。两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者连线，上的为为O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为G；由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。

(1)可见星A所受暗星B的引力可等效为位于O。点处质量为的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为、，试求，（用、表示）；

(2)求暗星B的质量与可见星A的速率v、运行周期T和质量之间的关系式；

(3)恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量的2倍，它将有可能成为黑洞。若可见星A的速率v=，运行周期，质量,试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（）参考答案：17.如图所示，在xOy直角坐标系中，第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场．初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后，从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域，经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域，在电场中偏转并击中x轴上的C点．已知OA=OC=d．求电场强度E和磁感应强度B的大小（粒子的重力不计）．参考答案：解：设带电粒子经电压为U的电场加速后速度为v，由动能定理得：qU=mv2﹣0

①带电粒子进入磁场后做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qBv=②依题意可知：r=d

③联立①②③可解得：B=④；带电粒子在电场中偏转，做类平抛运动，设经时间t从P点到达C点，则：d=vt

⑤d=t2⑥联立①⑤⑥可解得：E=．答：电场强度E大小为：，磁感应强度B的大小为：．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】离子在加速电场中，电场力做功，动能增大，根据动能定理求出离子获得的速度．离子进入磁场后由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，轨迹半径r=d，根据牛顿第二定律求解B．离子在电场中受电场力做类平抛运动，水平方向做匀速