北京爱迪学校2021年高三物理联考试题含解析

北京爱迪学校2021年高三物理联考试题含解析一、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.某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，5s内物体的A．路程为65mB．位移大小为25m，方向向上C．速度改变量的大小为10m/sD．平均速度大小为13m/s，方向向上参考答案：AB2.（单选）图示电路中GMR为一个磁敏电阻，它的阻值随所处空间磁场的增加增强而增大，闭合开头和后，在滑片P向右滑动时A、、都变暗

B、、都变亮C、变暗、变亮

D、变亮、变暗参考答案：D3.有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60°，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC面间的动摩擦因数为μ，与AB面间无摩擦。现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，则木块所受的摩擦力为()

A.μmg

B.μmg

C.μmg

D．μmg参考答案：A4.如图下左图所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如下右图所示，下列说法正确的是（

）A．t=0.8s时，振子的速度方向向左B．t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处C．t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度完全相同

D．t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小参考答案：A5.（多选）如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（

）A．a的飞行时间比b的长B．b和c的飞行时间相同C．a的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.甲、乙两车以相同的速率在水平地面上相向做匀速直线运动，某时刻乙车先以大小为a的加速度做匀减速运动，当速率减小到0时，甲车也以大小为a的加速度做匀减速运动。为了避免碰车，在乙车开始做匀减速运动时，甲、乙两车的距离至少应为_________.参考答案：7.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,则土星的质量约为

。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：8.如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为ω1

ω2，两根线中拉力大小关系为T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）参考答案：=；＞【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度．【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，与绳子的长度和转动半径无关，故二者角速度相等；绳子拉力T=，则T1＞T2；故答案为：=；＞9.)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：10.（4分）在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为1.0×10－8库仑、质量为2.5×10－3千克的物体在光滑水平面上沿着x轴作直线运动，其位移与时间的关系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以米为单位，t以秒为单位。从开始运动到5秒末物体所经过的路程为

米，克服电场力所作的功为

焦耳。参考答案：

答案：0.34，3×10－411.已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的线速度为________，地球的质量为________。参考答案：，12.已知电流表的电流从“＋”接线柱流入时指针向右偏，在如图所示的实验装置中(1)合上S将线圈A插入B的过程中，电流表指针向____偏．(2)合上S将线圈A插入B后，将变阻器触头向左移动时，电流表指针向__

__偏．参考答案：13.建筑、桥梁工程中所用的金属材料(如钢筋钢梁等)在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关．人们发现对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即:；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器；游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图所示．该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h（横截面面积的变化可忽略不计）。用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m(不超量程)．用游标卡尺测长度时如下图，右图是左图的放大图（放大快对齐的那一部分），读数是

。用以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为:E=

．参考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(8分)由于实验室中矩形玻璃砖数量不够，部分同学须改用直角三棱镜做“测定玻璃的折射率”实验，实验步骤如下：a.如图，先在一张白纸上作相互垂直的直线,作为三棱镜的两个界面，并在直线ab上标出点O.b.标出的位置c.将三棱镜放在白纸上，使短边跟对齐，长边跟对齐，画出斜边d.在长边的外侧透过三棱镜观察大头针的像，调整视线，直到的像完全被挡住.e.在观察的这一侧插两枚大头针，使挡住的像，挡住的像及f.过O点作一垂直的线段OA，在OA上垂直地插两枚大头针g.移去三棱镜和大头针，连接交于，作过与垂直的直线MNh.作光路图，计算折射率n（1）正确实验步骤顺序为：________________________________（2）请在图中画出准确完整的光路图（3）请根据图中所给数据，求出该玻璃的折射率n=___________参考答案：

(1)a.f.c.d.e.b.g.h.

(2)略

（3）15.某学习小组的同学制作了一个"水果电池":将一铜片和一锌片分别插入同一

只苹果内，就构成了简单的"水果电池"。其电动势约为1.5V，可是这种电池并不能点

亮额定电压为1·5V、额定电流为0.3A的小灯泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得电流约为3mA。为了测量该"水果电池"的电动势E和内阻r，现备有下列器材:

A．待测"水果电池"

B.电流表A(量程0-3mA.内阻约10Ω)

C．电压表V(量程0~1.5V内阻约1KΩ)D．滑动变阻器兄(0~1kΩ)E．滑动变阻器R，(0~30KΩ)F．开关、导线等。

①实验中滑动变阻器应选用

(选填R1，"或"R2，")，并在虚线框中画出实验电路图。②根据实验中实测数据得到的U-I图象如图所示，"水果电他"的电动势和内阻为E测=

V，r测=

Ω③本实验电动势和内电阻的测量值与真实值相比，电动势E测

E真，内电阻

r测

r真(均选填"＞"、"二"或"＜")。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图，空间某个半径为R的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，与它相邻的是一对间距为d，足够大的平行金属板，板间电压为U。一群质量为m，带电量为q的带正电的粒子从磁场的左侧以与极板平行的相同速度射入磁场。不计重力，则（1）离极板AB距离为的粒子能从极板上的小孔P射入电场，求粒子的速度？（2）极板CD上多长的区域上可能会有带电粒子击中？（3）如果改变极板的极性而不改变板间电压，发现有粒子会再次进入磁场，并离开磁场区域。计算这种粒子在磁场和电场中运动的总时间。参考答案：

带电粒子击中的长度为

（1）洛伦兹力提供向心力，，解得根据作图可解得，能从极板上的小孔P射入电场，所以，入射粒子的速度（2）所有进入磁场的粒子都能从P点射入电场，从最上边和最下边进入磁场的粒子将平行极板进入电场这些粒子在垂直于电场方向做匀加速直线运动，解得沿极板运动的距离有带电粒子击中的长度为（3）能再次进入磁场的粒子应垂直于极板进入电场，在电场中运动的时间在磁场中运动的时间为所以总时间17.如图所示的水平地面。可视为质点的物体A和B紧靠在一起，静止于b处，已知A的质量为3m，B的质量为m。两物体在足够大的内力作用下突然沿水平方向左右分离。B碰到c处的墙壁后等速率反弹，并追上已停在ab段的A，追上时B的速率等于两物体刚分离时B的速率的一半。A、B与地面的动摩擦因数均为μ，b与c间的距离为d，重力加速度为g。求：（1）分离瞬间A、B的速率之比；（2）分离瞬间A获得的动能。参考答案：（1）

（2）【详解】(1)分离瞬间对A、B系统应用动量守恒定律有：解得：；(2)A、B分离后，A物体向左匀减速滑行，对A应用动能定理：对B从两物体分离后到追上A的过程应用动能定理：两物体的路程关系是分离瞬间A获得的动能联立解得：。18.如图所示，在xOy直角坐标平面内﹣0.05m≤x＜0的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.4T，0≤x≤0.08m的区域有沿﹣x方向的匀强电场．在x轴上坐标为（﹣0.05m，0）的S点有一粒子源，它一次能沿纸面同时向磁场内每个方向发射一个比荷=5×107C/kg，速率v0=2×106m/s的带正电粒子．若粒子源只发射一次，其中只有一个粒子Z恰能到达电场的右边界，不计粒子的重力和粒子间的相互作用（结果可保留根号）．求：（1）粒子在磁场中运动的半径R；（2）第一次经过y轴的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐标；（3）电场强度E．参考答案：解：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有

qv0B=m

可得R==（2）在y轴上位置最高的粒子P的运动轨迹恰与y轴相切于N点，如图所示，

N点到x轴的竖直距离L满足：

L2+（R﹣dB）2=R2；

解得：L=5cm=

即粒子P的位置坐标为（0，）．（3）用dE表示电场的宽度．

对Z粒子在电场中运动，由动能定理有：

qEdE=mv02①

代入数据解得：E=5.0×105N/C答：（1）粒子在磁场中运动的半径R为0.1m．（2）第一次经过y轴的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐标为（