2021年山東省臨沂市金城中學(xué)高三物理測試題含解析

2021年山東省臨沂市金城中學(xué)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.火星探測項目是我國繼神舟載人航天工程、嫦娥探月工程之后又一個重大太空探索項目。假設(shè)火星探測器在火星表面附近圓形軌道運行的周期，神舟飛船在地球表面附近的圓形軌道運行周期為，火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p，火星半徑與地球半徑之比為q，則與之比為（）A.

B.

C.

D.參考答案：C2.一條東西方向的平直公路邊上有兩塊路牌A、B，A在西B在東，一輛勻速行駛的汽車自東向西經(jīng)過B路牌時，一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥飛到汽車正上方立即折返，以原速率飛回A，過一段時間后，汽車也行駛到A。以向東為正方向，它們的位移-時間圖像如圖所示，圖中t2=2t1-，由圖可知（

）A．小鳥的速率是汽車速率的兩倍B．相遇時小鳥與汽車位移的大小之比是3:1C．小鳥飛行的總路程是汽車的1.5倍

D．小鳥和汽車在0－t2時間內(nèi)位移相等參考答案：BC設(shè)AB之間的距離為L，小鳥的速率是v1，汽車的速率是v2，小鳥從出發(fā)到與汽車相遇的時間與返回的時間相同，故它們相向運動的時間為，則在小鳥和汽車相向運動的過程中有v1+v2=L，即（v1+v2）=L，對于汽車來說有v2t2=L；聯(lián)立以上兩式可得v1=3V2，故A錯誤B正確．汽車通過的總路程為x2=v2t2，小鳥飛行的總路程為x1=v1t1=3V2×=x2，故C正確．小鳥回到出發(fā)點，故小鳥的位移為0，故D錯誤．故選BC．3.有一塊長方體木板被鋸成如圖所示的A、B兩塊放在水平桌面上，A、B緊靠在一起，木板A的角度如圖所示．現(xiàn)用水平方向的力F垂直于板的左邊推木板B，使兩塊板A、B保持原來形狀整體沿力F的方向勻速運動，則（

）①木板B對A的壓力小于桌面對木板A的摩擦力②木板A在水平方向受兩個力的作用，合力為零③木板B在水平方向受四個力的作用④木板A只受一個摩擦力A．①③

B．②③

C．①②

D．②④參考答案：A4.2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，他們通過透明膠帶對石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯。石墨烯是碳的二維結(jié)構(gòu)。如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學(xué)知識，下列說法中正確的是（

）

A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體

B．石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物

C．石墨、石墨烯與金剛石都是晶體

D．他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的參考答案：CD5.(單選)如圖所示，長為t的通電直導(dǎo)體棒ab放在光滑水平絕緣軌道上，勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒的中點，且與棒垂直，整個裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，彈簧伸長x，棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（

）A.導(dǎo)體棒中的電流方向從b流向aB.導(dǎo)體棒中的電流大小為kx/BlC.若只將磁場方向緩慢順時針轉(zhuǎn)過一小角度，則x變大D.若只將磁場方向緩慢逆時針轉(zhuǎn)過一小角度，則x變大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡諧運動，且始終不分離，則物塊m做簡諧運動的回復(fù)力是由

提供的，當(dāng)振動速度達(dá)最大時，m對M的壓力為

。參考答案：重力和M對m的支持力的合力;

mg。略7.在磁感應(yīng)強度B的勻強磁場中，垂直于磁場放入一段通電導(dǎo)線。若任意時刻該導(dǎo)線中有N個以速度v做定向移動的電荷，每個電荷的電量為q。則每個電荷所受的洛倫茲力f＝

，該段導(dǎo)線所受的安培力為F＝

。參考答案：答案：qvB，NqvB解析：帶電粒子垂直磁場中運動時，受到磁場的洛倫茲力作用，有每個粒子受力。該段導(dǎo)線中有N個以速度做定向動的電荷，則導(dǎo)線所受的力等于每個電荷所受力的合力。所以有。8.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時具有的彈性勢能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢能表達(dá)式為，k是勁度系數(shù)），某同學(xué)在準(zhǔn)備好橡皮條、彈簧測力計、坐標(biāo)紙、鉛筆、直尺等器材后，進(jìn)行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標(biāo)，以對應(yīng)的拉力F為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計算出在不同拉力時橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢能表達(dá)式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實驗中，該同學(xué)作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計算出△l=9cm時橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實驗可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量9.某興趣小組想通過物塊在斜面上運動的實驗探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”。實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點時的速度），每次實驗，物體從不同初始位置處由靜止釋放。同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同初始位置處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點的速度。實驗次數(shù)1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L－v圖象，并得出結(jié)論W∝v2。他們的做法是否合適，你有什么好的建議？___________________________________________________________________。在此實驗中，木板與物體間摩擦力的大小_______（填“會”或“不會”）影響探究出的結(jié)果參考答案：10.（4分）在下面括號內(nèi)列舉的科學(xué)家中，對發(fā)現(xiàn)和完善萬有引力定律有貢獻(xiàn)的是

。（安培、牛頓、焦耳、第谷、卡文迪許、麥克斯韋、開普勒、法拉第）參考答案：第谷、開普勒、牛頓、卡文迪許解析：第谷搜集記錄天文觀測資料、開普勒發(fā)現(xiàn)開普勒三定律、牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律、卡文迪許測定萬有引力常數(shù)11.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運動的半徑R為

；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為

。參考答案：；12.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)實踐t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能面，物體回到出發(fā)點的動能為

▲

；撤去力F時物體的重力勢能為

▲

。參考答案：13.如圖所示，水平平行線代表電場線，但未指明方向，帶電量為10-8C的正電微粒，在電場中只受電場力的作用，由A運動到B，動能損失2×10-4J，A點的電勢為-2×103V，則微粒運動軌跡是虛線______（填“1”或“2”），B點的電勢為_________V．

參考答案：

2

，

1.8×104三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在一些實驗中需要較準(zhǔn)確地測量物體轉(zhuǎn)過的角度，為此人們在這樣的儀器上設(shè)計了一個可轉(zhuǎn)動的圓盤，在圓盤的邊緣標(biāo)有角度（稱為主尺），圓盤外側(cè)有一個固定不動的圓弧狀的“游標(biāo)尺”，如圖所示（圖中畫出了圓盤的一部分和游標(biāo)尺）。圓盤上刻出對應(yīng)的圓心角，游標(biāo)尺上把與主尺上對應(yīng)的圓心角等分為10個格。試根據(jù)圖中所示的情況讀出此時游標(biāo)上的0刻度線與圓盤的0刻度線之間所夾的角度為

。參考答案：15.打點計時器是高中物理中重要的物理實驗儀器，下圖中甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的，請回答下面的問題

（1）甲圖是

打點計時器，電源采用的是

。（2）乙圖是

打點計時器，電源采用的是

。（3）某次實驗中得到一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點起，每5個計時點取一個計數(shù)點，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點間距離x1=30mm，1與2兩點間距離x2=36mm，2與3兩點間距離x3=42mm，3與4兩點間的距離x4=48mm，則小車在打計數(shù)點2時的瞬時速度為___________m/s，小車的加速度為___________m/s2。參考答案：（1）電磁，低壓交流電4-6V（2）電火花，交流電220V（3）

0.39

；

0.6

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(12分)如圖所示，輕繩繞過輕滑輪連接著邊長為L的正方形導(dǎo)線框A1和物塊A2，線框A1的電阻為R，質(zhì)量為M，物塊A2的質(zhì)量為m（M>m），兩勻強磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ的高度也為L，磁感應(yīng)強度均為B，方向水平與線框垂直。線框ab邊磁場邊界高度為h，開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)，把它們由靜止釋放，ab邊剛穿過兩磁場的分界線cc′進(jìn)入磁場Ⅱ時線框做勻速運動。求：（1）ab邊進(jìn)入磁場Ⅰ時線框A1的速度v1；（2）ab邊進(jìn)入磁場Ⅱ后線框A1所受重力的功率P；（3）從ab邊進(jìn)入磁場Ⅱ到ab邊穿出磁場Ⅱ的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

參考答案：解析：(1)（4分）應(yīng)用系統(tǒng)機械能守恒得

得：

(2)（4分）勻速運動時速度為

所以：

(3)（4分）17.（14分）一個質(zhì)量為m、帶有電荷為－q的小物體，可在水平軌道Ox上運動，O端有一與軌道垂直的固定墻。軌道處于勻強電場中，場強大小為E，方向沿Ox軸正方向,如圖所示，小物體以速度從圖示位置向左運動，運動時受到大小不變的摩擦力f作用，且f＜qE，設(shè)小物體與墻壁碰撞時不損失機械能，且電量保持不變，求（1）它停止前所通過的總路程S。（2）假如f與qE之間的大小沒有f＜qE的約束條件，將如何求解？參考答案：

解析：（1）由于f＜qE，且電場力水平向左，所以最后只能停在O端（3分）

qEXO-fs=0-mV02/2

（3分）

得：s=（qEXO+mV02/2）/f

（2分）

（2）討論：

①在碰撞前停下，即時，

（2分）

②在墻壁處停下，即時，

（2分）

③在與墻壁碰撞后向右停下，即時，

，即

（2分）18.如圖甲所示，水平光滑的桌面上靜止放置一條長為l=1.6m的紙帶，紙帶上正中間位置放置有一質(zhì)量為m=1.0kg的小鐵塊，紙帶的左邊恰好在桌面的左邊緣，小鐵塊與紙帶間的動摩擦因數(shù)為=0.1.現(xiàn)讓紙帶從t=0s時刻開始一直保持v=1m/s的速度向左勻速運動.已知桌面高度為H=0.8m，g=10m/s2，小鐵塊在運動過程中不翻滾，不計空氣阻力．求：（1）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程所經(jīng)歷的時間并在乙圖畫出此過程中小鐵塊的v—t圖象；（2）小鐵塊拋出后落地點到拋出點的水平距離；（3）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程中產(chǎn)生的內(nèi)能.參考答案：（1）小鐵塊開始做勻加速運動，由μmg=ma（1分）

得：a=1m/s2速度達(dá)到紙帶v=1m/s的速度所用時間t1=（1分）

得：t1=1s若小鐵塊1s內(nèi)一直做勻加速運動，運動的位移為