重慶涪陵高級(jí)中學(xué)2021年高三物理測試題含解析

重慶涪陵高級(jí)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）校運(yùn)會(huì)跳高比賽時(shí)在沙坑里填沙，這樣做的目的是可以減小（）A．人的觸地時(shí)間B．人受到的沖量C．人的動(dòng)量變化量D．人的動(dòng)量變化率參考答案：解：調(diào)高比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從與沙坑接觸到靜止動(dòng)量的變化量相等△p，由動(dòng)量定理可知，人受到的合力的沖量I=△p是一定的，人落在沙坑中比落在地面上延長了人與沙坑的接觸時(shí)間，t變大，由動(dòng)量定理得：△P=Ft，=F，△p一定，t越長，動(dòng)量變化率越小，人受到的合外力越小，越安全；故選：D．2.如右圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為、。重力加速度大小為g。則有（

）A．．，

B．，C

，

D．，參考答案：A3.如圖，在理想變壓器AB端加有u=180sin100πt(V)的交變電壓，電動(dòng)機(jī)額定功率為45W，額定電流為1.5A，電阻R阻值為20Ω，電流表為理想電表。通電后電動(dòng)機(jī)正常工作，則A.通過電動(dòng)機(jī)的交變電流頻率為0.02HzB.電阻R的電壓為20VC.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3：1D.電流表讀數(shù)為4.5A參考答案：C【詳解】交流電的頻率為，則通過電動(dòng)機(jī)的交變電流頻率為0.02Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；次級(jí)電流為1.5A，則電阻R的電壓為UR=1.5×20V=30V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；變壓器初級(jí)電壓有效值，則次級(jí)電壓：，可知變壓器原、副線圈匝數(shù)比為:，選項(xiàng)C正確；電流表讀數(shù)：，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4.在如圖所示的靜電場中，實(shí)線為電場線，一帶電粒子僅在電場力作用下沿圖中虛線從A運(yùn)動(dòng)到B，則

A.加速度增大

B.電場力做負(fù)功

C.速度增大

D.電勢能減小參考答案：CD5.（多選）如圖，用OA、OB兩根輕繩將花盆懸于兩豎直墻之間，開始時(shí)OB繩水平?，F(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變，改變OB繩長使繩右端由B點(diǎn)緩慢上移至B’點(diǎn)，此時(shí)OB’與OA之間的夾角θ<90°。設(shè)此過程OA、OB繩的拉力分別為FOA、FOB，則下列說法正確的是A．FOA一直減小

B．FOA一直增大C．FOB一直減小

D．FOB先減小后增大參考答案：AD共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．B2B3

解析：以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，分析受力：重力G、繩OA的拉力FOA和繩BO的拉力FOB，如圖所示，根據(jù)平衡條件知，兩根繩子的拉力的合力與重力大小相等、方向相反，作出輕繩OB在兩個(gè)位置時(shí)力的合成圖如圖，由圖看出，F(xiàn)OA逐漸減小，F(xiàn)OB先減小后增大，當(dāng)θ=90°時(shí)，F(xiàn)OB最小．故選：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號(hào)”載入飛船，次日載入艙著陸，實(shí)驗(yàn)獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程，若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度應(yīng)為________________。參考答案：答案：7.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成，再一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成，衰變路徑如圖所示。則由圖可知：①②③④四個(gè)過程中，

▲

是衰變；

▲

是衰變。參考答案：衰變有放出，衰變有放出，由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可判斷，得出正確答案。8.（3分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00s第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50s再次聽到回聲，已知聲速為340m/s，則兩峭壁間距離為_________。參考答案：

答案：425m9.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t1=0時(shí)的波形圖，虛線為t2=0.06s時(shí)的波形圖，則6=0時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸________(選填“正”或“負(fù)”）方向運(yùn)動(dòng)。已知周期T>0.06s,則該波的傳播速度為________m/s。參考答案：10.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m，則細(xì)繩對(duì)B球的拉力為___________，A球的質(zhì)量為_____________。參考答案：2mg，2m11.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(shí)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(jì)、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(jì)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(duì)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(diǎn)、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計(jì)算出在不同拉力時(shí)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(shí)驗(yàn)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(jì)算出△l=9cm時(shí)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(shí)驗(yàn)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12.某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移。測出H=1m，h=0.3m，x=0.5m。（空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略,g取10m／s2）。①物體下滑的加速度表達(dá)式為

，計(jì)算得a=

m/s2。②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為__________________，計(jì)算得動(dòng)摩擦因數(shù)等于

。參考答案：13.（選修3—3含2—2）（6分）如圖所示，在注射器中封有一定質(zhì)量的氣體，緩慢推動(dòng)活塞使氣體的體積減小，并保持氣體溫度不變，則管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

(填“增大”、“減小”或“不變”)，按照氣體分子熱運(yùn)動(dòng)理論從微觀上解釋，這是因?yàn)椋?/p>

參考答案：答案：增大；分子的平均動(dòng)能不變，分子的密集程度增大．（每空2分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為測定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪.請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法.(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.h（cm）20.030.040.050.060.0s（cm）19.528.539.048.056.5

(3)實(shí)驗(yàn)測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計(jì)算出A木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝____________(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致μ的測量結(jié)果___________(選填“偏大”或“偏小”).參考答案：（1）減小B的質(zhì)量，增加細(xì)線的長度，或增大A的質(zhì)量，降低B的起始高度。（2）如圖（3）0.4（4）偏大（3）在B下落至臨落地時(shí)，據(jù)動(dòng)能定理，有，在B落地后，A運(yùn)動(dòng)到Q，據(jù)動(dòng)能定理，有，解得：。將，代入得=，從圖象得斜率，即，代入上式得。本題易錯(cuò)點(diǎn)：認(rèn)為A/B末速度都為0，根據(jù)，解得。（4）滑輪組的摩擦?xí)?dǎo)致偏小，從而偏大。15.圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1） 完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)跡的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出--m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（ⅰ）本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3（如圖2）。a可用s1、s3和Δt表示為a=________。（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。參考答案：（1）①均勻⑥線性（2）（?。┻h(yuǎn)小于小車和小車中砝碼的質(zhì)量之和（ⅱ）（ⅲ）1/k

b/k

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長為m木板，質(zhì)量為M=2kg放在摩擦因數(shù)u1=0.2的粗糙水平面上，在板的右前端放有一質(zhì)量為的小滑塊。（可看成是質(zhì)點(diǎn)）。滑塊與板的摩擦因數(shù)，開始時(shí)它們都靜止。現(xiàn)對(duì)M的左端施一水平恒力推M向右運(yùn)動(dòng)。問（）

（1）F推M向右運(yùn)動(dòng)的過程中，M、m的加速度各為多少？（2）要使m與M脫離，則推力F的作用時(shí)間至少為多大？

參考答案：解：

（2分）

（4分）（2）設(shè)F作用t移后撤去，它們由于慣性再次再次發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。恰好脫離時(shí)它們速度相同。根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)公式：

（2分）剛撤去F時(shí)，它們的相對(duì)速度

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

（2分）

（2分）解出：s

（1分）

17.(15分)如圖甲所示，水平平臺(tái)的右端安裝有輕質(zhì)滑輪，質(zhì)量為M=2.5kg的物塊A放在與滑輪相距l(xiāng)的平臺(tái)上，現(xiàn)有一輕繩跨過定滑輪，左端與物塊連接，右端掛質(zhì)量為m=0.5kg的小球B，繩拉直時(shí)用手托住小球使其在距地面h高處靜止，繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g（g取10m/s2）。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.(1)某探究小組欲用上述裝置測量物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)。放開小球，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，該小組對(duì)小球勻加速下落過程拍得同一底片上多次曝光的照片如圖（乙）所示，拍攝時(shí)每隔1s曝光一次，若小球直徑為20cm，求物塊A與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)設(shè)小球著地后立即停止運(yùn)動(dòng)，已知l=3.0m，要使物塊A不撞到定滑輪，求小球下落的最大高度h？(假設(shè)小球距地面足夠高，計(jì)算結(jié)果保留四位有效數(shù)字)參考答案：2.375m解（1）對(duì)照片分析知，s1=60cm，s2=100cm，由

①(2分)得

②（1分）以小球B為研究對(duì)象，受力如圖所示，由牛頓第二定律可知：

③（1分）作出物塊A的受力圖如圖所示，在水平方向，由牛頓第二定律可得：

④（1分）

⑤

⑥聯(lián)立③④⑤⑥式得：

（1分）代入M、m、g、a的數(shù)值，解得

⑦（1分）（2）對(duì)小球A：小球做初速度為零，加速度為a