广西壮族自治区南宁市富庶中学2021年高三物理测试题含解析

广西壮族自治区南宁市富庶中学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1.2012年6月18日，“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实现自动交会对接。设地球半径为R，地面重力加速度为g。对接成功后“神州九号”和“天宫一号”一起绕地球运行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面高度约为，运行周期为T，则A．对接成功后，“神舟九号”飞船里的宇航员受到的重力为零B．对接成功后，“神舟九号”飞船的加速度为gC．对接成功后，“神舟九号”飞船的线速度为D．地球质量为3R3参考答案：CD设地球的质量为M，对接成功后“神州九号”和“天宫一号”的质量为m,根据万有引力提供向心力，有=ma，又，h=,解得M=3R3,a=g,故选项B错误D正确；对接成功后，“神舟九号”飞船里的宇航员处于失重状态，但仍受到重力，选项A错误；对接成功后，“神舟九号”飞船的线速度=，选项C正确。2.如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面长分为AB、BC两段，AB＝2BC．小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2．已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是()

A．tanθ＝

B．tanθ＝

C．tanθ＝2μ1－μ2

D．tanθ＝2μ2－μ1参考答案：B3.（单选）2013年10月8日，彼得·W·希格斯和弗朗索瓦·恩格勒分享了今年的诺贝尔物理学奖，他们获奖的成果是提出的一项理论，该理论揭示了粒子是如何获得质量的。在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述不符合物理学史实的是(

)

A．亚里士多德提出了力是改变物体运动状态的原因

B．牛顿在归纳总结了伽利略、笛卡尔等科学家结论的基础上，得出了牛顿第一定律

C．焦耳对能量守恒定律的提出做出了卓越的贡献

D．元电荷e的数值最早是由物理学家密立根测得的，这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因参考答案：A4.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。右图所示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为

（

）A．

B．C．

D．参考答案：C上面的人的两只脚分别给中间的人的作用力为0.5G，中间的左、右边的人的每一只脚的作用力为(0.5G+G)/2，故下面的正中间的人背部受到的作用力为0.75G+0.75G=1.5G，每一只脚对地面的压力为(1.5G+G)/2＝1.25G，C对。5.如图所示，沿竖直杆以速度υ匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B，某一时刻，当细绳与竖直杆间的夹角为θ时，物体B的速度为（

）A．

B．C．υD．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.(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）7.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

8.若神舟九号飞船在地球某高空轨道上做周期为T的匀速圆周运动，已知地球的质量为M，万有引力常量为G。则飞船

运行的线速度大小为______，运行的线速度_______第一宇宙速度。（选填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：

小于

9.如图12所示，（甲）图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行，图（乙）所示纸带是重物着地后的一段打点纸带（注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出）。若打点计时器所用的交流电频率为50Hz，则木块的加速度为a=_____m/s2，木块与木板间的动摩擦因数μ=_____。（g=10m/s2忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦，所有结果保留两位有效数字）图12

参考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木块只受摩擦力的作用，用m表示木块的质量，根据牛顿第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.05010.参考答案：

11.一枚静止时长30m的火箭以0.6c的速度从观察者的身边掠过，火箭上的人测得火箭的长度为

m，观察者测得火箭的长度为

m。参考答案：30m，24m12.某放射性元素原子核X有N个核子，发生一次α衰变和一次β衰变后，变成Y核，衰变后Y核的核子数为__________，若该放射性元素经过时间T，还剩下没有衰变，则它的半衰期为____________参考答案：N-4

13.（4分）在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为

。参考答案：

2r三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示，某组同学借用下图所示装置进行“探究做功和动能变化的关系”实验：

(1)为达到平衡阻力的目的，他们进行了如下操作：取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，让小车运动打出纸带，判断小车是否做△△运动，从而判断是否做到平衡阻力。(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G．实验时小车所受细绳拉力为0.2N，小车的质量为0.2kg.请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化，补填下表中空格（结果保留至小数点后第四位）。分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内,认为W=．(3)实验前已测得托盘质量为7.7xl0kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为

△△

kg（g取9.8，结果保留三位有效数字）。参考答案：（1）匀速直线（或“匀速”）

（2）0.1115,

0.1105

（3）0.015015.29．某同学利用一段长电阻丝测定一节干电池电动势和内阻．接好如图的实验装置后，将导线的接头O分别连接上电阻丝的a、b、c、d四位置并闭合电路测量．（1）以图示的实验装置为准，a、b、c、d四位置选在从电阻丝左端开始而不是右端的理由是：

_；接线柱abcd电压/V1.501.501.251.20电流/A0.000.000.250.30（2）实验中得到两电表读数如下：经检查，电阻丝某处发生断路．则根据表格，发生断路的位置在

（填写字母）两点之间，电源内阻为

Ω．（3）（单选题）该同学使用的是均匀电阻丝且abcd四点等间距，在不修复电阻丝的情况下，O与电阻丝任意位置连接，不可能出现的电表读数是（A）1.15V

（B）1.30V

（C）0.22A

（D）0.33A参考答案：（1）防止短路，保护电源。

（2分）

（2）bc

1

（4分）(3)B（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.人站在小车上一起以速度v0沿光滑水平面向右运动．将小球以速度v水平向左抛给车上的人，人接住后再将小球以同样大小的速度移水平向右抛出，抛出过程中人和车始终保持相对静止．重复上述过程，当车上的人将小球向右抛出n次后，人和车速度刚好变为0．已知人和车的总质量为M，求小球的质量m．参考答案：【考点】：动量守恒定律．【分析】：以人和小车、小球组成的系统为研究对象，满足动量守恒定律，据此列方程求解即可．：解：以人和小车、小球组成的系统为研究对象，车上的人第一次将小球抛出，规定向右为正方向，由动量守恒定律：Mv0﹣mv=Mv1+mv得：v1=v0﹣车上的人第二次将小球抛出，由动量守恒：Mv1﹣mv=Mv2+mv得：v2=v0﹣2?同理，车上的人第n次将小球抛出后，有vn=v0﹣n?由题意vn=0，得：m=答：小球的质量m为．【点评】：该题中人、球与小车组成的系统在水平方向不受其他的外力作用，系统的动量守恒．17.某一长直的赛道上，有一辆赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶．求：（1）赛车经多长时间追上安全车？（2）当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，再经过多长时间两车第二次相遇？参考答案：解：（1）赛车追上安全车时有：v0t+s=，代入数据解得：t=20s（2）两车相遇时赛车的速度为：v1=at=40m/s；赛车减速到静止所用的时间为：，赛车减速到静止前进的距离为：相同的时间内安全车前进的距离为：x=V0t′=100m＜Xmax所以赛车停止后安全车与赛车再次相遇，所用时间为：．答：（1）赛车经过20s追上安全车．（2）两车再经过20s时间第二次相遇．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）抓住位移关系，结合运动学公式求出追及的时间．（3）抓住位移关系，根据运动学公式求出追及的时间18.某种发电机的内部结构平面图如图甲，永磁体的内侧为半圆柱面形，它与圆柱形铁芯之间的窄缝间形成如图所示B=0.5T的磁场．在磁场中有一个如图乙所示的U形导线框abcd．已知线框ab和cd边长均为0.2m，bc边长为0.4m，线框以ω=200πrad/s角速度顺时针匀速转动．（1）从bc边转到图甲所示正上方开始计时，求t=2.5×10﹣3s这一时刻线框中感应电动势的大小，并在给定的坐标平面内画出ad两点电势差Uad随时间变化的关系图线．（感应电动势的结果保留两位有效数字，Uad正值表示Ua＞Ud）（2）如将此电压加在图丙所示的竖直放置的平行金属板上，且电动势为正时E板电势高，让一质量为m=6.4×10﹣13kg，电量为q=3.2×10﹣10C的带正电微粒从时刻开始由E板出发向F板运动，已知EF两板间距L=0.5m，粒子从E运动到F用多长时间？（粒子重力不计）参考答案：解：（1）线框转动过程中，bc边始终和磁场方向垂直，感应电动势大小不变，设t=2.5×10﹣3s的感应应电动势为E：E=BL2?L1ω…①带入数据得：E=25V…②线框转动的周期：，根据安培定则，从t=0开始，内Uad为正值，内Uad为负值，图象如图，t=2.5×10﹣3s这一时刻线框转动，所以线框中的感应电动势的大小为25V．（2）在EF上加电压后，板间产生强度E不变，方向交替变化的匀强电场，微粒时刻开始运动，运动情况如图，设微粒在电场中运动的加速度为a，则有：…③其中…④…⑤…⑥微粒在一个周期内前进的距离S=2S1﹣2S1…⑦由③④⑤⑥各式得：S=0.125m由于粒子做往复运动，所以实际运动时间小于4T，设运动总时间为t，t=3T+2×0.3T﹣△t…⑧其中△t满足：…⑨由以上各式t=3.32×10﹣2s…⑩答：（1）t=2.5×10﹣3s这一时刻线框中感应电动势的大小为25V，ad两点电势差Uad随时间变化的关系图线如图．（2）粒子从E运动到F用的时间为3.32×10﹣2s．【分析】（1）根据法拉第电磁感应定律E=BSω直接求出感应电动势的