貴州省遵義市仁懷實(shí)驗(yàn)中學(xué)2020-2021學(xué)年高三物理測試題含解析

1、貴州省遵義市仁懷實(shí)驗(yàn)中學(xué)2020-2021學(xué)年高三物理測試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 質(zhì)量m2kg的物塊放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物塊動(dòng)能ek與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示。已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m0.2，重力加速度g取10m/s2，則下列說法中正確的是（     ）（a）x1m時(shí)物塊的速度大小為2m/s（b）x3m時(shí)物塊的加速度大小為2.5m/s2（c）在前2m位移的運(yùn)動(dòng)過程中物塊所經(jīng)歷的時(shí)間為2s（d）在前4m位移的運(yùn)動(dòng)過程中拉力對物塊做的功為9j參考答

2、案：c2. 如圖所示平行的金屬雙軌與電路處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場b中，一金屬桿放在金屬雙軌上在恒定外力f作用下作勻速運(yùn)動(dòng)，則在開關(guān)s                a.閉合瞬間通過金屬桿的電流增大b閉合瞬間通過金屬桿的電流減小c閉合后金屬桿先減速后勻速d閉合后金屬桿先加速后勻速參考答案：ac3.  如圖所示，a、b是兩只相同的齒輪，a被固定不能轉(zhuǎn)動(dòng)，若b齒輪繞a齒輪運(yùn)動(dòng)半周，由圖中b位置轉(zhuǎn)到圖中c位置，則b齒輪上所標(biāo)出的豎直向上的箭頭所指

3、的方向是（     ） a豎直向上        b豎直向下c水平向左        d水平向右參考答案：    a  4. 如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的v t 圖象，關(guān)于這個(gè)質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是    a質(zhì)點(diǎn)始終向同一方向運(yùn)動(dòng)    b4s末物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)   

4、c加速度大小不變，方向與初速度方向相同    d4s內(nèi)通過的路程為4m，而位移為零參考答案：d5. （單選）在如圖所示的甲、乙、丙三個(gè)裝置中，除導(dǎo)體棒ab可動(dòng)外，其余部分均固定不動(dòng)，甲圖中的電容器c原來不帶電，設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì)。圖中裝置均在水平面內(nèi)，且都處于方向垂直水平面（即紙面）向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌足夠長。今給導(dǎo)體棒ab一個(gè)方向向右的初速度v0，在甲、乙、丙三種情形下導(dǎo)體棒ab的最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是a三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均勻速運(yùn)動(dòng)b甲、丙中，ab棒最終將做勻速運(yùn)動(dòng)；乙中，ab棒最終靜止c丙中，ab棒最終將做勻速運(yùn)

5、動(dòng)；甲、乙中，ab棒最終靜止d三種情況下ab棒最終均靜止參考答案：b二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 參考答案：7. 如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌p、q相距l(xiāng)=1m，處在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻r1=r3=8，r2=2，金屬棒ab電阻r=2，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度b=0.3t的勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌平面。金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電鍵s閉合時(shí)，兩極板之間質(zhì)量m=1×1014kg、帶電荷量q=1×1015c的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩極板間的電壓為 

6、;        v；金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度為          m/s。參考答案：0.3， 48. 與普通自行車相比，電動(dòng)自行車騎行更省力。下表為某一品牌電動(dòng)自行車的部分技術(shù)參數(shù)。在額定輸出功率不變的情況下，質(zhì)量為60kg的人騎著此自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.04倍。當(dāng)此電動(dòng)車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力為        n,當(dāng)車速為2m/s時(shí)，其加速

7、度為          m/s2(g=10m/s2)規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁鐵電機(jī)車型14電動(dòng)自行車額定輸出功率200w整車質(zhì)量40kg額定電壓48v最大載重120 kg額定電流4.5a參考答案：40；0.6解析：電瓶車的額定功率p=200w，又由于，當(dāng)電動(dòng)車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力；當(dāng)車速為2m/s時(shí)，牽引力為，依據(jù)牛頓第二定律，可知a=0.6 m/s2。9. （4分）質(zhì)量分別是2m和m的a、b兩點(diǎn)電荷，在不計(jì)重力的情況下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，開始時(shí)兩點(diǎn)電荷間的距離是l，a的加速度是a，經(jīng)過一段時(shí)間后，b的加速度

8、也是a，且速率是v，那么這兩個(gè)點(diǎn)電荷此時(shí)的距離是_，點(diǎn)電荷a的速率是_。參考答案：    l     v/210. 客運(yùn)電梯簡化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，電梯總質(zhì)最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過程中受到的最大拉力f =       n，電梯在前2s內(nèi)的速度改變量v =        m/s。參考答案：

9、2.2×104， 1.511. 如圖所示，質(zhì)量m0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l1.4m后，以速度v3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m0.25，桌面高h(yuǎn)0.45m，g取10m/s2則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s     m，物塊的初速度v0     m/s。參考答案：0.904.012. 某中學(xué)的實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)規(guī)律，用理想電壓表和理想電流表分別測量光電管的電壓以及光電管的電流當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，用光子能量為2.5

10、ev的光照射光電管的陰極k，理想電流表有示數(shù)，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的觸頭，當(dāng)電壓表的示數(shù)小于0.60v時(shí)，理想電流表仍有示數(shù)，當(dāng)理想電流表的示數(shù)剛好為零時(shí)，電壓表的示數(shù)剛好為0.60v則陰極k的逸出功為1.9ev，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為0.6ev參考答案： 解：設(shè)用光子能量為2.5ev的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為ekm，陰極材料逸出功為w0，當(dāng)反向電壓達(dá)到u=0.60v以后，具有最大初動(dòng)能的光電子也達(dá)不到陽極，因此eu=ekm由光電效應(yīng)方程：ekm=hw0由以上二式：ekm=0.6ev，w0=1.9ev 所以此時(shí)最大初動(dòng)能為0.6ev，該材料的逸出功為1.9ev；故答案為：1.9e

11、v，0.6ev13. 若神舟九號飛船在地球某高空軌道上做周期為t的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球的質(zhì)量為m，萬有引力常量為g。則飛船 運(yùn)行的線速度大小為_，運(yùn)行的線速度_第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”） 參考答案：       小于   三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為mev的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核li，生成兩個(gè)粒子，測得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為mev。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核

12、的質(zhì)量分別取、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縨ev而系統(tǒng)增加的能量mev，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15. （8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(ni)發(fā)生一次衰變成銅（cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(ni)和銅片做電池兩極，鎳63(ni)的衰變方程為。（2）一靜止的質(zhì)量為m的鎳核63(ni)發(fā)生衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰

13、變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒                        由能量方程    由質(zhì)能方程           

14、0;                     解得                             &

15、#160;  點(diǎn)評：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點(diǎn)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示為遙控賽車的軌道。賽車從起點(diǎn)a出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)l=10m后，由b點(diǎn)進(jìn)入半徑為r=0.4m的光滑豎直半圓軌道，并通過軌道的最高點(diǎn)c作平拋運(yùn)動(dòng)，落地后才算完成比賽。b點(diǎn)是半圓軌道的最低點(diǎn)，水平軌道與半圓軌道相切于b點(diǎn)。已知賽車質(zhì)量m=0.5kg,電機(jī)額定功率p=3w，水平軌道阻力恒為f=0.4n,g取10m/s2。求:賽車完成比賽,其落地點(diǎn)到b點(diǎn)的最小距離要使賽車完成比賽,電機(jī)工作的最短時(shí)間若賽車過b點(diǎn)的速度vb=8.0m/s,r為多少時(shí)賽車能完成比賽

16、,且落地點(diǎn)離b點(diǎn)最遠(yuǎn). 參考答案：賽車與半圓軌道c點(diǎn)間彈力n=0時(shí),賽車由c點(diǎn)平拋的速度最小為v0，滿足    mg=m v02/r賽車離開c點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，飛行時(shí)間t1滿足   x= v0t1    y=2r=gt12/2聯(lián)立以上各式得x=2r=0.80m設(shè)電機(jī)工作時(shí)間最短為t2，賽車由a點(diǎn)到c點(diǎn)，c點(diǎn)最小速度為v0，由動(dòng)能定理得pt2-fl-2mgr= m v02/2-0     解得t2=3s賽車由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)機(jī)械能守恒，c點(diǎn)速度為vc，b點(diǎn)為參考面，得m vb 2/

17、2= m vc2/2+2mgr飛行時(shí)間t3滿足   x= vct3    y=2r=gt32/2聯(lián)立以上各式得x=4r(vb 2/g-4r)由數(shù)學(xué)知識得當(dāng)4r=vb 2/g-4r時(shí)，平拋的水平距離x最大，即r= vb 2/8g=0.8m17. （12分）公路上行駛的兩輛汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離。當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰。通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1s。當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為120m。設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青地面的動(dòng)

18、摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的2/5，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度。參考答案：設(shè)路面干燥時(shí)，汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，剎車時(shí)汽車的加速度大小為，安全距離為，反映時(shí)間為，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得                  式中，和分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度。設(shè)在雨天行駛時(shí)，汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，依題意有        設(shè)在雨天行駛時(shí)汽車剎車的加速度大小為，安全行駛的最大速度為，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得                        聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得=20m/s  (72km/h)    18. 如圖甲所示，在光滑的水平桿上穿兩個(gè)重均為2 n的球a、b，在兩球之