山東省濱州市東營市勝利第十六中學2021年高三物理測試題含解析

山東省濱州市東營市勝利第十六中學2021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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）地面附近空間中存在著紙面內水平方向的勻強電場（圖中未畫出）和垂直于紙面向里的勻強磁場（如圖所示）．一個帶電油滴沿著一條與豎直方向成α角的直線MN運動．由此可以判斷（）A．如果油滴帶正電，它是從N點運動到M點B．如果油滴帶正電，它是從M點運動到N點C．如果水平電場方向向右，油滴是從N點運動到M點D．如果水平電場方向向右，油滴是從M點運動到N點參考答案：AC【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律．【分析】對帶電粒子進行受力分析，受到豎直向下的重力，水平方向的電場力和垂直于虛線的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運動，所以洛倫茲力只能垂直于直線向上，從而可判斷粒子的電性（帶負電），同時可知電場力的方向向左，再根據各力的做功情況，即可判斷各選項的正誤．【解答】解：AB、根據做直線運動的條件和受力情況（如圖所示）可知，如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點到N點，故A錯誤，B正確．C、如果水平電場方向向右，電場力水平向左，所以油滴帶負電，油滴是從N點運動到M點D，故C正確，D錯誤．故選：AC2.以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一個物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比。下列用虛線和實線描述兩物體運動的υ-t圖象可能正確的是參考答案：D3.如圖所示，光滑小圓環(huán)A吊著一個重為G1的砝碼套在另一個豎直放置的大圓環(huán)上，今有一細繩拴在小圓環(huán)A上，另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點B處的一個光滑小滑輪后吊著一個重為G2的砝碼，小環(huán)、滑輪、繩子的質量不計，繩子不可伸長，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，O點為大圓的圓心，OA與OB的夾角為θ，則G1與G2的比值應為A．1:1B．sinθ:1C．1:2sinD．1:2sinθ參考答案：C4.(單選)某人將小球以初速度v0豎直向下拋出，經過一段時間小球與地面碰撞，然后向上彈回。以拋出點為原點，豎直向下為正方向，小球與地面碰撞時間極短，不計空氣阻力和碰撞過程中動能損失，則下列圖像中能正確描述小球從拋出到彈回的整個過程中速度v隨時間t的變化規(guī)律的是參考答案：B5.如圖所示，在勻速轉動的電動機帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率勻速向右運動，一質量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率滑上傳送帶，最后滑塊返回傳送帶的右端。關于這一過程的下列判斷，正確的有

A．滑塊返回傳送帶右端的速率為

B．此過程中傳送帶對滑塊做功為

C．此過程中電動機對傳送帶做功為

D．此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產生的熱量為參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.示波器是著名的實驗儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進入偏轉電場。電子在穿出偏轉電場后沿直線前進，最后打在熒光屏上。設加速電壓U1，偏轉極板長L，偏轉板間距d，當電子加速后從兩偏轉板的中央沿與板平行方向進入偏轉電場。偏轉電壓U2為 時，電子束打在熒光屏上偏轉距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，7.如圖甲所示為某一測量電路，電源電壓恒定。閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器由最右端滑動至最左端，兩電壓表的示數隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_____(填“a”或“b”)是電壓表V2示數變化的圖象，電源電壓為_____V，電阻Rl阻值為_____Ω，變阻器最大阻值為_____Ω。參考答案：.b（2分），6V（2分），10Ω（2分），20Ω8.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數μ，某同學設計了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質量為M，滑塊上砝碼總質量為m′，托盤和盤中砝碼的總質量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出)．實驗中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標卡尺測量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運動，擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB，根據運動學公式，可得計算滑塊在軌道上加速運動的加速度的表達式為a＝____________；(2)該同學通過改變托盤中的砝碼數量，進行了多次實驗，得到的多組數據如下：實驗次數托盤和盤中砝碼的總質量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請根據表中數據在圖丙中作出am圖象．從數據或圖象可知，a是m的一次函數，這是由于采取了下列哪一項措施________．A.每次實驗的M＋m′都相等

B.每次實驗都保證M＋m′遠大于mC.每次實驗都保證M＋m′遠小于m

D.每次實驗的m′＋m都相等(3)根據am圖象，可知μ＝________(請保留兩位有效數字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應為直線，標度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)9.（選修3—4）（5分）某種媒質的折射率為，有一束光從該媒質射向真空，要使真空中有折射光，入射角應滿足的條件是____________。

參考答案：答案：i＜45°

10.某實驗小組在“驗證機械能守恒定律”實驗中：①選出一條紙帶如圖甲所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重錘質量為0.5kg，打點計時器的工作電流頻率為50Hz，當地的重力加速度g=9.8m/s2．由以上數據算出，當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了

J，此時重錘的動能比開始下落時增加了

J．由計算結果可知，該實驗小組在做實驗時出現問題的可能原因是

．（計算結果保留兩位有效數字）②在圖甲所示的紙帶上，某同學又選取多個計數點，測出各計數點到第一個點O的距離h，算出各計數點對應的速度v，并以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應是圖乙中的，圖線的斜率表示

．參考答案：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．

【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】①根據下降的高度求出重力勢能的減小量，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量．②根據機械能守恒定律得出的表達式，結合表達式得出正確的圖線，從而得出圖線斜率表示的含義．【解答】解：①當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B點的速度m/s=1.98m/s，則動能的增加量=0.98J．動能增加量大于重力勢能的減小量，做實驗時出現問題的可能原因是實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②根據機械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一個點已經具有了一定的速度，所以h為0時，v已經不為0，則正確的圖線是D．圖線的斜率表示重力加速度g．故答案為：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．11.如圖所示，一直立的氣缸用一質量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內壁光滑且缸壁是導熱的．開始活塞被固定，打開固定螺栓K，活塞上升，經過足夠長時間后，活塞停在B點，則活塞停在B點時缸內封閉氣體的壓強為______________，在該過程中，缸內氣體______（填“吸熱”或“放熱”）．（設周圍環(huán)境溫度保持不變，已知AB=h，大氣壓強為p0，重力加速度為g）參考答案：

(1).

(2).吸熱活塞處于平衡狀態(tài)有:,所以被封閉氣體壓強為被封閉氣體體積增大,氣體對外界做功,因為氣體溫度不變,因此內能不變,根據可以知道,在該過程中,缸內氣體吸熱.綜上所述本題答案是：(1).

(2).吸熱.12.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能13.(選修模塊3—3)空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體的內能增加了1.5×l05J。試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J。參考答案：答案：放出；5×104解析：由熱力學第一定律△U=W＋Q，代入數據得：1.5×105=2.0×105＋Q，解得Q=－5×104。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.內表面只反射而不吸收光的圓筒內有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數出擺動次數，算得擺動周期；據公式,求得月球的重力加速度。解析：據單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數出擺動次數，算得擺動周期；據公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.將一個電荷量為－2×10－8C的點電荷，從零電勢點S移到M點要克服靜電力做功4×10－8J.(1)q在M點的電勢能和M點的電勢各是多少？(2)q移入電場前，M點的電勢是多少？(3)若將該電荷從M點移至N點，靜電力做功1.4×10－7J，則N點的電勢能和電勢分別為多少？參考答案：（1）4×10-8J；-2V（2）-2V（3）-1.0×10-7J；5V（1）點電荷從零電勢點S移到M點要克服靜電力做功4×10-8J，其電勢能增加4×10-8J，則M點電勢能EPM=4×10-8J，M點電勢φM=V=-2V

（2）q移入電場前，M點的電勢仍為-2V；（3）若將該電荷從M點移到N點，靜電力做功1.4×10-7J，電勢能減少1.4×10-7J，則N點電勢能EPN=4×10-8J-14×10-8J=-1.0×10-7J；

N點電勢【點睛】解決本題的關鍵掌握電場力做功與電勢能變化的關系，在運用φ=Ep/q計算時，注意電量的正負、電勢能的正負均需代入計算.17.汽車以25m/s的速度勻速直線行駛，在它后面有一輛摩托車，當兩車相距1000m時，摩托車從靜止起動做勻加速運動追趕汽車，摩托車的最大速度可達30m/s，若使摩托車在4min時剛好追上汽車。求：(1)摩托車做勻加速運動的加速度a。(2)摩托車追上汽車前兩車相距最大距離x。參考答案：19題：(1)2.25m/s2(2)1138m解析：(1)設汽車位移為x1，摩托車位移為x2摩托車的加速度為a，摩托車達到最大速度所用時間為t，則30m/s＝atks5ux1＝v1t＝6000mks5ux2＝＋v2(t－)恰好追上的條件為x2＝x1＋1000m解得a＝m/s2＝2.25m/s2(2)摩托車與汽車速度相等時兩車相距最遠，設此時刻為T，最大距離為xmax由運動學公式得25m/s＝aT解得T＝s所以xmax＝1000＋25T－＝m＝1138m18.(12分)如圖所示，