2021屆廣東省普寧市普師某中學(xué)高三（下）熱身考試物理試題（解析版）

2021年普師高級中學(xué)高三熱身考試物理試題

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.計(jì)算機(jī)鍵盤每一個鍵下面連一小金屬片，與另一固定小金屬片組成一可變電容器。按下鍵時，與之相連

的電子線路就給出相應(yīng)的信號。按下鍵時，以下判斷正確的是（）

A.電容器的電容變小B.電容器間的電壓不變

C.電容器間的電場強(qiáng)度不變D.電容器極板的電量變小

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】B.由題可知，鍵盤處于工作狀態(tài)，故電壓不變，故B正確；

ACD.由

萬ES

C=---------

4兀kd

Q=CU

E』

d

可得按下鍵時，電容器的電容變大，則電容器極板的電荷量變大，電場強(qiáng)度變大，故ACD錯誤。

故選B。

2.關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）

A.只要入射光的強(qiáng)度足夠強(qiáng)，就可以使金屬發(fā)生光電效應(yīng)

B.只要光子的能量大于金屬的逸出功，就可以使金屬發(fā)生光電效應(yīng)

C.當(dāng)入射光照射某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，照射時間越長，光電子的最大初動能越大

D.當(dāng)入射光照射某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能與入射光子的頻率成正比

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，及時間長短也無

關(guān)，故A錯誤；

B.光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，即光子的能量大于金屬的逸出功，就可以使金屬

發(fā)生光電效應(yīng)，故B正確；

CD.根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm=/7V-Wo,最大初動能與入射光的頻率不是成正比，最大初動能與入射光的照

射的時間無關(guān)，故CD錯誤。

故選Bo

3.2021年4月13日的蘇州奧體中心，在近萬名現(xiàn)場球迷的加油聲中，中國女足戰(zhàn)勝韓國女足，拿到了東京

奧運(yùn)會的入場券。如圖所示，若運(yùn)動員將足球以12m/s的速度踢出，足球沿草地做加速度大小為2m/s2的勻

減速直線運(yùn)動，踢出的同時運(yùn)動員以恒定速度8m/s去追足球，則運(yùn)動員追上足球所需時間為（）

A.2sB.4sC.6sD.8s

【答案】B

【解析】

分析】

【詳解】設(shè)足球的初速度為加，運(yùn)動運(yùn)的速度為也經(jīng)時間f追上，滿足

12

代入數(shù)據(jù)解得

r=4s

此時足球的速度為

v,=v0-at=4m/s

還未停止運(yùn)動，符合勻減速運(yùn)動規(guī)律，故運(yùn)動員追上足球所需時間為4s。

故選B。

4.如圖所示，物塊A、B均靜止于傾角為?的斜面上，它們的質(zhì)量分別為例和根，已知Mgsin（9＞機(jī)g。若斜

面傾角6變大，8仍保持靜止，則（)

A.繩子的拉力變大

B.A所受合力變大

C.斜面對A的支持力變大

D.斜面對A的靜摩擦力變大

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.根據(jù)題意可知，對A進(jìn)行受力分析如圖所示

x軸方向

-mgsin6+/+4=0

y軸方向

FN=mgcos0

由于仍保持靜止，則物體B受力平衡，繩的拉力等于物體8的重力，斜面傾角。變大，繩的拉力不變。A

錯誤；

B.由題意可知，斜面傾角。變大，物體A仍靜止，處于平衡狀態(tài)，所受合力為零不改變。B錯誤；

C.由受力分析可知

FN=mgcos0

斜面傾角。變大，余弦值減小，斜面對A的支持力變小。C錯誤;

D.由A可知

-mgsin6+/+4=0

斜面傾角。變大，正弦值增大，重力沿斜面的分力增大，拉力不變，斜面對A的靜摩擦力變大。D正確；

故選D。

5.如圖所示，在摩托車越野賽途中的水平路段前方有一個圓弧形的坑。若摩托車從與圓心0等高的。點(diǎn)以

初速度乙水平飛出，落在坑中。關(guān)于該過程，下列說法中正確的是（）

A.初速度越大，飛行時間越長

B.初速度越小，飛行時間越長

C.初速度越大，位移越大

D.初速度越小，位移越大

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】AB.平拋運(yùn)動飛行時間由豎直高度決定，即摩托車落在圓弧形坑中的高度決定，若摩托車落在坑

中的右側(cè)，速度越大，高度越小，時間越小。若摩托車落在坑中的左側(cè)，速度越小，高度越小，時間越小,

AB錯；

CD.摩托車初速度越大，落在坑中的位置越靠右，位移越大，D錯誤，C正確。

故選C。

6.2020年11月24日，我國成功發(fā)射“嫦娥五號”月球探測器，并實(shí)現(xiàn)月面無人采樣返回。設(shè)該探測器被月

球引力捕獲后，經(jīng)歷三次變軌過程，最后在月球表面附近的圓軌道A上運(yùn)動以備著陸，其中變軌過程如圖

所示，已知引力常量為G,以下說法正確的是（）

A.探測器在三個軌道上運(yùn)行時，運(yùn)行周期關(guān)系為TA>TB>及

B.探測器在軌道A上的機(jī)械能大于在軌道B上的機(jī)械能

C.探測器在P點(diǎn)從軌道8變軌到軌道A上時，需要在P點(diǎn)朝速度的反方向噴氣

D.若已知探測器在軌道A上運(yùn)動的周期，可推算出月球的平均密度

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.由開普勒第三定律

R3

=k

得探測器在三個軌道上運(yùn)行時，運(yùn)行周期關(guān)系為，<TB<TC,故A錯誤；

B.探測器由軌道A變到軌道B敏點(diǎn)火加速，則動能增加，故探測器在軌道A上的機(jī)械能小于在軌道8

上的機(jī)械能，故B錯誤；

C.探測器在橢圓軌道B上的P點(diǎn)做離心運(yùn)動，需要的向心力大于受到的萬有引力，若探測器由橢圓軌道B

進(jìn)入圓軌道A,則需在P點(diǎn)減速，使得需要的向心力減小到等于受到的萬有引力，所以在P點(diǎn)朝速度的相

同方向噴氣，故C錯誤；

D.已知探測器在軌道A上運(yùn)動的周期，設(shè)月球質(zhì)量為M,半徑為R,根據(jù)萬有引力提供向心力有

_Mm4萬2_

G節(jié)=F

月球的質(zhì)量與體積的關(guān)系

4

M=pjK

聯(lián)立可得

3萬

Q=彳

故D正確。

故選D。

7.圖（。）左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中R=55。，A、V為理想電流表和電壓表，若原線

圈接入如圖（b）所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為110V,下列表述正確的是（)

(a)

A.原、副線圈匝數(shù)比為1：2

B.電流表的示數(shù)為2A

C.電壓表的示數(shù)為電壓的瞬時值

D.原線圈中交變電壓的頻率為100Hz

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.原線圈電壓的有效值

根據(jù)

n2U21

A錯誤:

B.電流表的示數(shù)

=￡=HOA=2A

R55

B正確;

C.電壓表示數(shù)為電壓的有效值，C錯誤;

D.根據(jù)圖像，周期T=0.02s,交流電的頻率

/=y=50Hz

D錯誤。

故選Bo

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

8.用細(xì)繩拴一個質(zhì)量為相帶正電的小球B,另一個也帶正電的小球A固定在光滑絕緣的豎直墻上，A、B

兩球離地面的高度均為/7。小球B在重力、拉力和庫侖力的作用下靜止不動，如圖所示，現(xiàn)將細(xì)繩剪斷并同

時釋放A球后（）

A.小球B在細(xì)繩剪斷開始做平拋運(yùn)動

B.小球B在細(xì)繩剪斷瞬間加速度大于g

[2/1

C.小球B落地的時間小于

D.小球B落地的速度大于或正

【答案】BD

【解析】

【分析】

【詳解】AB.將細(xì)繩剪斷瞬間，小球受到球的重力和庫侖力的共同的作用，合力斜向右下方，并不是只有

重力的作用，因此繩子剪斷瞬間，B不可能做平拋運(yùn)動，且加速度大于g,故A錯誤，B正確；

CD.小球在落地過程中，除受到重力外，還受到庫侖斥力（水平向右），B在豎直方向做自由落體運(yùn)動，水

平方向做加速度減小的加速運(yùn)動，則豎直方向的加速度等于g,因此球落地的時間等于,B落地時,

除了豎直方向的速度質(zhì)外，還具有水平方向的速度，則小球B落地的速度大于回，故C錯誤，D正

確。

故選BD。

9.一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動。F隨時間，變化的圖線如圖所示，則

()

八/7N

2--------：

I

1-:

0-1?2-1-

：4

.1........-

A.f=ls時物塊的速率為lm/s

B.f=2s時物塊的動量大小為4kg-m/s

C.f=3s時物塊的動量大小為5kg-m/s

D.片4s時物塊的速度為零

【答案】AB

【解析】

【詳解】A.前兩秒，根據(jù)牛頓第二定律

a=—=lm/s2

m

則0-2s的速度規(guī)律為：

v-at\

Uis時，速率為lm/s,A正確；

B.Z=2s時，速率為2m/s,則動量為

P=/72v=4kg,m/s

B正確;

CD.2-4s,力開始反向，物體減速，根據(jù)牛頓第二定律，a=-0.5m/s2,所以3s時的速度為1.5m/s,動量為

3kg?m/s,4s時速度為lm/s,CD錯誤；

10.如圖甲所示，Hcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為，力電阻為R,在金屬

線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的帆邊平行，磁場方向

垂直紙面向里?，F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到兒邊

剛好運(yùn)動到勻強(qiáng)磁場PQ邊界的M圖象，圖中數(shù)據(jù)均為已知量，重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力，則在線

框穿過磁場的過程中，下列說法正確的是()

:□:f--

--------------------------------N

XXXXXXXX%才

XXXXXXXX/：

p.xx.x.xx.x.xx0/；

圖甲圖乙

A.八到f2過程中，線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向

B.線框邊長為也(f2-n)

2

C.線框中安培力的最大功率為蟹b

匕

D.線框中安培力的最大功率為‘絲

匕

【答案】ABD

【解析】

【分析】

【詳解】A.金屬線框剛進(jìn)入磁場時，磁通量增加，磁場方向垂直紙面向里，根據(jù)楞次定律判斷可知，線框

中感應(yīng)電流方向沿逆時針方向，故A正確;

B.由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場過程中做勻速直線運(yùn)動，速度為也，勻速運(yùn)動時間為2n,故金屬框的

邊長為

￡=匕（，2—G

故B正確;

CD.在金屬框進(jìn)入磁場的過程中，金屬框所受安培力等于重力，則得

mg=BIL

又有

/當(dāng)

R

聯(lián)立解得

R

線框僅在進(jìn)入磁場和離開磁場過程中受安培力，進(jìn)入時安培力等于重力，離開時安培力大于重力，開始減

速，故開始離開磁場時安培力最大，功率最大，為

p

m=F針2

又有

2

BI：v2

R

聯(lián)立解得

1=mgv；

故C錯誤，D正確。

故選ABDo

二、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題，共16.0分)

11.某同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律”的實(shí)驗(yàn)中

小車打點(diǎn)計(jì)時器

紙帶

甲

(1)已進(jìn)行平衡小車摩擦力的步驟，但拉小車的細(xì)線與木板不平行，如圖甲所示，那么，釋放小車后小車

實(shí)際的加速度(選填“逐漸變大”或“逐漸變小”)。

(2)他通過調(diào)整滑輪使細(xì)線與木板平行后，重新實(shí)驗(yàn)，打出一條紙帶，每打5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，再用刻

度尺測量，如圖乙所示，則可讀得AB段的距離s^=_____cm,8c段的距離s&c=_______cm；已知交流電

源的頻率為50Hz,由圖乙可計(jì)算出小車運(yùn)動的加速度斫m/s2(計(jì)算結(jié)果保留二位效數(shù)字)。

ABC

|iiii|iiiiJiiii|iiii|iiii|iiiiJiiiipiii|iiii|iiii|iTii|iiii|iiii|iiii|iiii|Tiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iTii|iiii|iiii|ini|

0cm1234567891011

乙

丙

(3)他又不斷通過增加砂桶中沙的質(zhì)量來改變對小車的拉力，并相應(yīng)測出小車的加速度，再把每組數(shù)據(jù)描

點(diǎn)，最后得到如圖丙的圖線，圖線上部彎曲的原因是o

【答案】(1).逐漸變小⑵.4.20(3).5.00(4).0.20(5).未滿足砂桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小

車質(zhì)量

【解析】

【分析】

【詳解】(1)[1]由圖可知，當(dāng)細(xì)線不平行的時候細(xì)線有垂直于木板的分力使小車壓木板的正壓力變大，從

而使摩擦力變大，隨著小車往下滑動，細(xì)線與木板的夾角變大，摩擦力變大，且在沿著木板方向的分力變

小，故加速度逐漸減?。?/p>

(2)⑵⑶[4]刻度尺需要估讀，所以4.20cm,.%c=5.00cm,每打5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，故

f=0.1s

小車的加速度為

(5.00-4.20)x10-2

=0.20m/s2

'4x0.01

(3)[5]從圖像上看出：尸從0開始增加，沙和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，慢慢的沙的質(zhì)量在增加，那

么后面沙和砂桶的質(zhì)量就沒有遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，會導(dǎo)致繩子的拉力與沙和砂桶的總重力相差較大，所以

原因是未滿足砂桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。

12.利用圖。所示電路，測量多用電表內(nèi)電源的電動勢E和電阻“xlO”擋內(nèi)部電路的總電阻R內(nèi)。使用的

器材有：多用電表，毫安表(量程10mA),電阻箱，導(dǎo)線若干。

回答下列問題：

(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“xlO”擋，紅表筆和黑表筆短接，調(diào)零；

(2)將電阻箱阻值調(diào)到最大，再將圖a中多用電表的紅表筆和(填T”或“2”)端相連，黑表筆連接另一

端。

(3)調(diào)節(jié)電阻箱，記下多組毫安表的示數(shù)/和電阻箱相應(yīng)的阻值R某次測量時電阻箱的讀數(shù)如圖b所示，則

該讀數(shù)為Q;

圖b

圖c

E得到關(guān)于;的表達(dá)式，以;為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作;-R圖線，如圖c所

(4)甲同學(xué)根據(jù)/

R+凡

示；由圖得E=V,R后Qo(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(5)該多用電表的表盤如圖d所示，其歐姆刻度線中央刻度值標(biāo)為“15”，據(jù)此判斷電阻“xlO”擋內(nèi)部電

路的總電阻為C。

【答案】(1).1(2).23.2(3).1.43(4).200(5).150

【解析】

【分析】

【詳解】(2)[1]在歐姆表內(nèi)部，黑表筆接電源的正極，紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，所以將電阻箱阻值調(diào)大最

大，再將圖a中多用電表的紅表筆和1端相連，黑表筆連接2,使得電流從電流表的“+”接線柱流入;

(3)⑵根據(jù)電阻箱的讀數(shù)方法可知，該讀數(shù)為

2xl0Q+3xlQ+2x0.1Q=23.2Q

(4)⑶⑷根據(jù)

E

可得

沁R嚏

圖像的斜率為

解得

￡=L43V

圖像與縱坐標(biāo)的截距為

&-=140A-

E

%=200。

（5）［5］中值電阻等于內(nèi)電阻，所以電阻“x10”檔內(nèi)部的電路總電阻為

15x100=150。

三、計(jì)算題（本大題共2小題，共26.0分）

13.如圖所示，有一對平行金屬板，板間加有恒定電壓；兩板間有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為陰，方向

垂直于紙面向里。金屬板右下方以MN、PQ為上下邊界，為左邊界的區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻

強(qiáng)磁場，磁場寬度為"，與下極板等高，〃產(chǎn)與金屬板右端在同一豎直線。一電荷量為外質(zhì)量為機(jī)的

正離子，以初速度丫。沿平行于金屬板面、垂直于板間磁場的方向從A點(diǎn)射入金屬板間，不計(jì)離子的重力。

（1）已知離子恰好做勻速直線運(yùn)動，求金屬板間電場強(qiáng)度的大小和方向；

（2）若撤去板間磁場Bo,已知離子恰好從下極板的右側(cè)邊緣射出電場，方向與水平方向成30。角，為了使

離子進(jìn)入磁場運(yùn)動后從邊界MP的P點(diǎn)射出，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多大？

XXXX

4?—>VOBo

XXXX

【答案】（1）v0B0.場強(qiáng)的方向豎直向下；（2）

【解析】

【分析】

【詳解】（1）設(shè)板間的電場強(qiáng)度為E,離子做勻速直線運(yùn)動，受到的電場力和洛侖茲力平衡，有

qE=qv°B°

解得

E=v0B()

由左手定則可知出洛侖茲力方向豎直向上，所以電場力的方向豎直向下，故場強(qiáng)的方向豎直向下

(2)離子在電場中做類平拋運(yùn)動，水平分方向做勻速運(yùn)動，有

%_2%

cos30°G

設(shè)離子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r,根據(jù)牛頓第二定律，得

mv2

qvB

由幾何關(guān)系得

—=rcos30°

2

聯(lián)立解得

2mv

B=0

qd

14.如圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點(diǎn)。處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙

的水平面上由。點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動，到達(dá)A孔進(jìn)入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當(dāng)擺球進(jìn)入

圓軌道立即關(guān)閉4孔。已知擺線長L=2m,Q60。，小球質(zhì)量為機(jī)=0.5kg,。點(diǎn)與小孔A的水平距離s=2m,

g取10m/s2o

(1)求擺線能承受的最大拉力為多大？

(2)要使擺球能進(jìn)入圓軌道并且不脫離軌道，求粗糙水平面動摩擦因數(shù)〃的范圍。

【答案】(1)10N；(2)().35<0.5或〃W0.125

【解析】

【分析】

【詳解】(1)當(dāng)擺球由C運(yùn)動到。的過程，由機(jī)械能守恒定律可得

八2

。)=—1

mg(L-Lcosinv~D

在。點(diǎn)，由牛頓第二定律可得

L

聯(lián)立解得

Fm=2tng=1ON

（2）小球不脫離圓軌道分兩種情況

①要保證小球能到達(dá)A孔，設(shè)小球到達(dá)A孔的速度恰好為零，由動能定理可得

八12

一〃imgs=0--mvD

可得

〃i=0.5

若進(jìn)入A孔的速度較小，那么將會在圓心以下做等幅擺動，不脫離軌道。其臨界情況為到達(dá)圓心等高處速

度為零，由機(jī)械能守恒可得

12D

—mvA=mgR

由動能定理可得