天津市和平区2021届高三物理上学期期末考试区统考试题(含解析)

1、重点中学试卷 可修改 欢迎下载-3-天津市和平区2021届高三物理上学期期末考试区统考试j（含解析）一、选择题1北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统.由35颗卫星组成，包括5颗静 止轨道卫星（与地而的相对位置保持不变），3颗倾斜同步轨道卫星（从地球上看是移动的， 但却每天同一时刻经过同一特左地区），27颗中地球轨道卫星，下表给出了其中三颗卫星的 信息，其中倾角为轨道平而与赤道平而的夹角，下列陈述正确的是卫星发射日期运行轨道北斗72010年11月01日地球静止轨道160. 0° E,高度35815公里，倾角0.5°北斗-IGS0：2010年12月18日倾斜地球同步

2、轨道，高度35833公里，倾角54.8°北斗-%2012年04月30日中地球轨道，髙度21607公里，倾角55.3°A. 北斗-Gi的线速度等于北斗-址的线速度B. 北斗-IGS0：的运行周期和地球自转周期相等C. 北斗-Gi向心加速度等于地而重力加速度D. 北斗-IGS0：的角速度大于北斗-弘的角速度【答案】B【解析】【分析】地球同步卫星轨道只能在赤道上空，根据万有引力提供向心力得岀周期与半径的关系，从而 判断中地球轨逍卫星的运行周期和地球同步卫星的运行周期关系，周期相同，半径相同。【详解】A.由表格可知，北斗&为同步卫星，北斗M,为中髙卫星，根据万有引力提供向心

3、力 得MmO可知北斗&的线速度小于北斗弘的线速度。故A错误。B. 由表格可知，北斗IGSO：为倾斜地球同步轨道卫星，所以其运行周期和地球自转周期相等,故B正确。C. 由万有引力等于重力，地球半径为爪在地表为小MmG = mgR-北斗-G在太空中为G上j(R+/i)2因为(/? + /?) >R所以g>g，故C错误。D. 由万有引力提供向心力得小 Mm->G = mrco由于北斗-IGSO：的半径大于北斗迪 的半径，所以北斗-IGSO：的角速度小于北斗妞 的角速度.故D错误。故选B。2. 从微观角度分析宏观现象是学习和认识热现象的重要方法，下列关于热现象的微观本质分 析

4、正确的是A. 分子间距离增大时，分子间引力增大斥力减小B. 温度升髙物体内所有分子的动能增大C. 布朗运动说明悬浮在液体中的固体颗粒在做无规则运动D. 一泄质量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一泄增加【答案】D【解析】【详解】A.分子间的距离增大时，分子间的引力、斥力减小，故A错误。B. 温度是分子平均动能的标志，温度越高平均动能越大，而不是所有分子的动能增大。故B错误。重点中学试卷 可修改 欢迎下载C. 布朗运动反映的是液体分子的无规则运动，和固体颗粒的运动无关：故C错误。PVD. 根拯理想气体的状态方程 =C可知，一左质量的理想气体等压膨胀过程中温度升髙,T所以内能一定增加。故选D。3

5、. 如图所示，置于水平地而上的三脚架上固泄一相机，其重心在支架的整直轴上。三根支架等长且与水平地而的夹角相等，该夹角及支架的长短均可以调节。则下列说法正确的是5A. 每根支架承受的压力大小一窪小于相机的重力B. 若仅使支架与地而的夹角变大，则每根支架对地而的摩擦力变小C. 若仅使支架与地而的夹角变大，则每根支架对地而的正压力变小D. 若仅使支架与地面的夹角变大，则每根支架承受的压力变大【答案】B【解析】【详解】AD.设三根支架与地面的夹角为a,三根支架对相机竖直向上的分力的合力应等于重力.尺为支架的压力，则有3你 sin a = GG3g sin a当变得足够小时，每根支架承受的压力大于相机的

6、重力，当。变大，sin a变大，尺变小, 故AD错误。B. 每根支架对地而的摩擦力为片，则G3g sin ax cos a =G3g tan aa变大，tana变大，片减小，故B正确。C. 每根支架对地面的正压力为月，则&变大，斤不变，故C错误。故选B。4. 冰壶是一种深受观众喜爱的运动，图1为冰壶运动员将冰壶掷出去撞击对方静止冰壶的镜 头，显示了此次运动员掷出冰壶时刻两冰壶的位置，虚线圆圈为得分区域。冰壶甲运动一段 时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图2。若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置.可能是下图中的哪几幅图？【解析】【分析】 两冰壶碰撞过程动量守恒，碰撞过程中机械能

7、不会增加，碰撞后甲的速度不会大于乙的速度。【详解】A.两球碰撞过程动量守恒，两球发生正碰，由动量守恒左律可知，碰撞前后系统动 重点中学试卷 可修改 欢迎下载量不变，两冰壶的动量方向即速度方向不会偏离甲原来的方向，由图示可知，A图示情况是不 可能的，故A错误。B. 如果两冰壶发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、机械能守恒，两冰壶质疑相等，碰撞后两 冰壶交换速度，甲静止，乙的速度等于甲的速度，碰后乙做减速运动，最后停止，最终两冰 壶的位置如图所示，故B正确。C. 两冰壶碰撞后，甲的速度不可能大于乙的速度，碰后乙在前，甲在后，如图C所示是不可 能的，故C错误。D. 碰撞过程机械能不可能增大，两冰壶质量相

8、等，碰撞后甲的速度不可能大于乙的速度，碰 撞后甲的位移不可能大于乙的位移，故D错误。故选：B.5. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，质屋为m的带电小球，以初速度2p从"点竖直 向上运动，通过"点时，速度大小为几方向与电场方向相反，则小球从M运动到”的过 程73B.动能增加 j2D.电势能增加2A. 机械能增加丄加52C.重力势能增加加/【答案】A【解析】【详解】AD带电小球在电场中做类平抛运动，竖直方向受重力做匀减速运动，水平方向受 电场力做匀加速运动，由运动学公式有vy = 2v = gtVx联立得竖直方向的位移为水平方向的位移为因此有后根据动能立理有2qE = mgx

9、 = t2qEx 一 mgh = 一3 2mv2联立上式解得qEx = - mv22则电场力做的正功，机械能增加'胪，电势能减小故A正确，D错気2 2 2B. 由动能的表达式爆=?/可知带电小球在M点的动能为2在N点的动能为所以动能的增量为AEk =-rnv22故B错误。C. 重力做负功，功大小为mgh = gqExgji = g mv重力势能增加量为如此故C错误.故选Ao二多选题重点中学试卷 可修改 欢迎下载6. 下列说法正确是A. 核子结合为原子核时总质量将减小B天然放射现象说明原子具有核式结构C. 丫射线具有很强的电离能力D. 原子核发生一次B衰变核内增加一个质子【答案】AD【解

10、析】【详解】A.核子结合为原子核时放出核能，有质量亏损。故A正确。B. 天然放射现象说明原子核还可以再分，故B错误。C. 丫射线具有很弱的电离能力，故C错误。D. 原子核发生一次0衰变，一个中子转化为电子和质子，故核内增加一个质子，故D正确。故选:AD7. 如图所示，金属线框abed 于光滑水平桌而上，其右方存在一个有理想边界的方向竖直 向下的矩形匀强磁场区，磁场宽度大于线圈宽度。金属线框以速度开始向右运动最终穿过 X:><磁场区域，ab边始终保持与磁场边界平行，则在线框进入磁场区域和离开磁场区域过程XXX；IX X5X：IXXX；A. 线框受到的安培力方向相同B. 线框受到的安培

11、力大小相同C. 通过线框导体横截而的电量相同D.线框中产生的热量相同【答案】AC【解析】【详解】A.线框进入磁场时通过楞次上律判断线框中电流的方向为逆时针方向，然后用左手 左则判断安培力的方向向左，线框出磁场时通过楞次左律判断线框中电流的方向为顺时针方 向，然后用左手定则判断安培力的方向向左。故A正确。B. 由安培力公式F=B1Lz BLv1 =R联立得匚 B2l3vr =R因为线框进入和出磁场时安培力做负功，所以速度减小，故线框进入和出磁场时安培力不同。 故B错误。C. 由公式E =tRq = It联立得r进入和出磁场的磁通量的变化量一样，电阻一样，所以通过线框导体横截而的电量相同，故C 正

12、确。D. 线框穿出磁场过程中，由于速度减小，穿出时产生的感应电动势和感应电流小于进入磁场 时的感应电动势和感应电流，线框所受的安培力也小于进入磁场时的安培力，这样线框做减 速运动，根据功能关系得知，线框中产生的热量不相同，故D错误。故选AC。8. 如图甲所示，水平地而上固左一粗糙斜而，小物块以初速度。从斜面低端先后两次滑上斜 面，第一次对小物块施加一沿斜而向上的恒力尸（尸小于物块受到的摩擦力），第二次无恒 力.图乙中的两条图线分别表示存在恒力尸和无恒力尸时小物块沿斜而向上运动的v-t 图线.不考虑空气阻力，下列说法正确的是-10 -A. 有恒力尸时，小物块受到的摩擦力较大重点中学试卷可修改欢迎

13、下载B. 图线&表示的是有恒力尸作用下的运动过程C. 有恒力尸时，小物块在上升过程产生的热量较多D. 有恒力尸时，小物块在上升过程机械能的减少捲较大【答案】BC【解析】【详解】A.滑动摩擦力和接触而的粗糙程度，正压力有关，故A错误。B. 有恒力尸作用时会跑的时间更长，故B正确。C. 根据旷r图像与时间轴所围图形的面积大小表示位移大小，可知有恒力尸时小物块的位移 较大，所以在上升过程产生的热量较大，C正确。D. 有恒力尸时，小物块上升的髙度比较大，所以该过程物块重力势能增加量较大，而升高的 过程中动能的减少量是相等的，所以有恒力尸时，小物块在整个上升过程机械能的减少量较 小，故D错误。故

14、选BC。三、实验题9. 在进行力学实验时，需要结合实验原理开掌握实验有关要求，不能死记硬背，利用如图 所示的装置，可完成多个力学实验，附有滑轮的长木板平放在实验桌而上，将细绳一端拴在 滑块上，另一端绕过左滑轮，挂上适当的钩码使滑块在钩码的牵引下运动。小车打点计时耦利用这套装置做"探究加速度与力和质量的关系”的实验，需要先将长木板倾斜适当的角 度，这样做的目的是,还要求钩码的质疑远小于滑块的质疑，这样做的目的是。A. 避免在滑块运动的过程中发生抖动B. 使滑块获得较大的加速度C. 使细线的拉力等于滑块受到的合外力D. 使滑块最终能匀速运动E. 使纸带上点迹淸晰，便于进行测量F. 使钩码

15、重力近似等于细线的拉力若用此装豊做“研究匀变速直线运动”实验，实验中必须的措施是（）A. 与滑块连接的部分细线必须与长木板平行B. 滑块的质量远大于钩码的质呈：C. 先接通电源再释放滑块D. 倾斜木板以平衡滑块与长木板间的摩擦力【答案】（1）. C （2）. F （3）. AC【解析】【详解】1实验时，需要将长木板适当倾斜，目的是平衡摩擦力，使得细线的拉力等于滑块受到的合外力，故选：C。2对整体研究有M + m隔离对小车分析有M + m | + 加钩码的质量远小于滑块的质量，这样做的目的是使钩码重力近似等于细线的拉力，故选F。3为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒泄，故应将细线与木板保持

16、水平。同时为了打点稳左应先开电源再放滑块。故AC正确，BD错误。10. 某同学用伏安法测宦待测电阻氏的阻值（约为20Q）除了足、开关S、导线外，还有下列器材供选用：A. 电压表（量程03V,内阻约3KQ）B. 电压表（疑程015V,内阻约1 OkQ）C. 电流表（呈:程0200mA,内阻约5Q）D. 电流表（量程03A,内阻约0. 05Q ）E. 电源（电动势3V,额定电流0.5A,内阻不计）F. 电源（电动15V,额泄电流2. 5A,内阻不计）G. 滑动变阻器几（阻值范困05Q,额泄电流2A）为使测量尽量准确，电压表选用，电流表选用，电源选用。（均 填器材的字母代号)画出测量R阻值的实验电路

17、图。( )【答案】(1). A (2). C (3). E (4).见解析【解析】【详解】若选择量程015V,内阻约10kQ的电压表，选3V电源电动势会导致电压表读数 不准确，只能选15V的电源电动势，最大电流/约为Z = = 0.75 A20只能选择量程03A的电流表，这样会导致读数不准确，故只能选择呈:程0200mA的电流 表，量程为03V的电压表，故电源电动势选3V。RR因为滑动变阻器的电阻小于待测电阻的阻值，故只能用分压式接法，又因为才故选四、解答题11. 如图所示，半径R=Q. Im圆弧轨道肚固泄在竖宜平面内，轨道的上端点万和圆心。的连 线与水平方向的夹角 =30° ,下端

18、点Q为轨逍的最低点且与粗糙水平而相切，一根轻质弹 簧的右端固左在竖直挡板上.质量加=0. lkg的小物块(可视为质点)从空中月点以vo=2m/s 的速度被水平抛出，恰好从万点沿轨道切线方向进入轨道，经过C点后沿水平而向右运动至0 点时，弹簧被压缩至最短，此时弹簧的弹性势能鸟二0.4J, C、D两点间的水平距离Z=l. 2m, 小物块与水平而间的动摩擦因数“=0.5, g取10 Wsl求：(1)小物块经过圆弧轨道上万点时速度内的大小：-14-重点中学试卷可修改欢迎下载(2)小物块经过圆弧轨道上Q点时对轨道的压力大小:(3)在圆弧轨道运动过程中摩擦力对小物块做的功氐【解析】-0. 4J【分析】 （

19、1 ）小物块从川到万做平抛运动，恰好从万端沿切线方向进入轨道，速度方向沿切线方向, 根据几何关系求得速度灼的大小。（2）小物块由方运动到G据机械能守恒求岀到达Q点的速 度，再由牛顿运动定律求解小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道压力配的大小。【详解】（1）小物块恰好从万点沿切线方向进入轨道，由几何关系V（）2, zVy, = = 4 m/：sin。sin 30°'（2）小物块由万点运动到C点，由机械能守恒上律有mgR(l + sin 3) = mvc2 一mvB22 2在Q点处，由牛顿第二左律有解得F8乂根据牛顿第三泄律.小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力F大小为8N。（3）

20、小物块从万点运动到D点由能量守恒左律有Ep = £ 叫'+ 7gR(l + sin 0) -W代值得廉二04Ja 12如图所示.用绝缘细线将质M JAO. 04血的U型金属框架竖直悬挂，框架的府 和也V" 部分相互平行且相距0. 4m,电阻不计且足够长,框架的MV部分垂直于W ,且电阻丘二01 Q , 长为0. 40m的导体棒ab在竖直向下的斥02N恒力作用下从静止开始运动，运动过程中始终 与加 和.VV垂直并保持良好接触.整个装置处于磁感应强度5=0. 50T的匀强磁场中，磁 场方向垂直与框架所在平而，当ab运动到某处时，绝缘细线刚好被拉断，细线能承受的最大 拉力

21、为0. 8N,已知导体棒质§ UFO. 02kg.电阻足二0. 3Q, &取10m/s2,求：（1）细绳被拉断时导体棒的速度v：（2）从必开始运动到细线被拉断的过程中，上产生的热量0O.1J,求该过程通过血的电荷量q.【答案】（1）4m/s （2） 0. 7C【解析】【详解】（1）对U型金属框架受力分析，受向下的重力，向下的安培力，向上的拉力，得由安培力公式得F安=BIL又因为r BLv RZ联立得v = 4 m/s（2）下滑距离为x,由能量守恒得Fx + mgx = 0 + 3Q + * mv2代值得x = 1.4m从ab开始运动到细线被拉断时，而积为S = 1.4x0.4 = 0.56m由电荷量和电流关系公式;_ ABS（R+R2）t（R'+R）-16 -重点中学试卷 可修改 欢迎下载q = It代值得G = 07C13利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域 有重要的应用.如图所示的矩形区域ACDGAC边足够长）中存在垂直于纸而的匀强磁场，A 处有一狭缝.离子