河南省商丘市河集乡联合中学2021年高三物理测试题含解析

河南省商丘市河集乡联合中学2021年高三物理测试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，物体A在与水平方向成α角斜向下的推力作用下，沿水平地面向右匀速运动，若推力变小而方向不变，则物体A将（）A．向右加速运动 B．仍向右匀速运动C．向右减速运动 D．向左加速运动参考答案：C【考点】牛顿第二定律．【分析】对A进行受力分析，开始做匀速直线运动，合力为零，当推力变小，则合力变大，根据牛顿第二定律确定加速度的方向，根据加速度方向与速度的方向关系确定物体的运动．【解答】解：物体A在与水平方向成α角斜向下的推力作用下，沿水平地面向右匀速运动，知合力为零．有：Fcosα﹣μ（mg+Fsinα）=0当推力减小，因为F′cosα﹣μ（mg+F′sinα）=F′（cosα﹣μsinα）﹣μmg＜0，则合力增大，方向水平向左，根据牛顿第二定律，有水平向左的加速度，加速度的方向与速度的方向反向，则物体向右做减速运动．故C正确，A、B、D错误．故选C．2.（单选）如图所示，水平细杆上套一环A，环A与B球间用一轻绳相连，质量分别为mA、mB．由于B球受到风力作用，环A与B球一起向右匀速运动．已知细绳与竖直方向的夹角为θ．则下列说法中正确的是（）A．风速增大时，轻质绳对球B的拉力保持不变B．球B受到的风力F为mBgtanθC．杆对A环的支持力随着风速的增加而增加D．环A与水平细杆间的动摩擦因数为参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．.专题：牛顿运动定律综合专题．分析：先对球B受力分析，受重力、风力和拉力，根据共点力平衡条件列式分析；对A、B两物体组成的整体受力分析，受重力、支持力、风力和水平向左的摩擦力，再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化．解答：解：A、B、对球B受力分析，受重力、风力和拉力，如左图

风力F=mBgtanθ，故B正确；

绳对B球的拉力T=当风力增大时，θ增大，则T增大．故A错误．C、D、把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力（mA+mB）g、支持力N、风力F和向左的摩擦力f，如右图根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力大小

N=（mA+mB）g

f=F则A环与水平细杆间的动摩擦因数为μ=，故D错误；对整体分析，竖直方向上杆对环A的支持力NA=（mA+mB）g，故C错误；故选：B．点评：本题关键是先对整体受力分析，再对球B受力分析，然后根据共点力平衡条件列式分析求解．3.如图17所示，A、B两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮悬挂起来，B物体放在水平地面上，A、B两物体均静止.现将B物体稍向左移一点，A、B两物体仍静止，则此时与原来相比(

)A．绳子拉力变大

B．地面对物体B的支持力变大C．地面对物体B的摩擦力变大

D．物体B受到的合力变大参考答案：BC4.下列说法中正确的是(

)A．照相机的镜头上涂了一层增透膜，膜的厚度一般为绿光在空气中波长的四分之一B．牛顿环实验说明了光具有波动性，且照射光波长越长，观察到的条件间隔越小C．如果观察者和μ子一起以接近光速的速度扑向地球，会感到地球大气层变得很薄D．相对论认为空间和时间是脱离物质而存在的，与物质的运动状态无关参考答案：CA、当光照射时膜的两表面产生频率相同的反射光，从而出现光的抵消，最终实现增加透射性，所以膜的厚度一般为绿光在薄膜中波长的四分之一，故A错误；B、牛顿环实验说明了光具有波动性，且照射光波长越长，观察到的条纹间隔越大，故B错误；C、如果观察者和μ子一起以接近光速的速度扑向地球，根据相对论的假设可得，观察者会感到地球大气层变得很薄，故C正确；D、相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，故D错误。故选C。5.如图4所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动．则施力F后，下列说法正确的是()图4A．A、B之间的摩擦力一定变大 B．B与墙面间的弹力可能不变C．B与墙之间可能没有摩擦力 D．弹簧弹力一定不变参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则卫星的加速度为

，卫星的周期为

。参考答案：7.在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的______现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的______现象。参考答案：干涉，衍射8.如图所示，河道宽L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是离河岸的垂直距离）一汽船相对水的航速是10m/s，它自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处，则过河时间为________s；在这段时间内汽船顺着河道向下游漂行的距离为________m。参考答案：10；50。9.质点做初速度为零的匀变速直线运动，加速度为，则质点在第3s初的速度是____________m／s，在第3s末的速度是_____________m/s。参考答案：6m/s，9m/s10.有两个力，一个是8N，一个是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。参考答案：20N，4N11.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是图．参考答案：:干涉，

C12.(选修模块3-4)

描述简谐运动特征的公式是x＝。自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下,若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动(填“是”或“不是”)简谐运动。参考答案：答案：Asinωt；不是。解析：

简谐运动的特征公式为x=Asinωt，其中A是振幅；自由落体由反弹起来的过程中，回复力始终为重力，恒定不变，与偏离平衡位置的位移不是成正比的，不符合简谐运动的规律。13.如图所示，薄壁圆筒半径为R，a、b是圆筒某直径上的两个端点（图中OO’为圆筒轴线）。圆筒以速度v竖直匀速下落，同时绕OO’匀速转动。若某时刻子弹水平射入a点，且恰能经b点穿出，则子弹射入a点时速度的大小为___________；圆筒转动的角速度满足的条件为___________。（已知重力加速度为g）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；15.如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求（1）小球在上升过程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h．参考答案：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力．（2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，利用运动学公式求的速度和位移．解答： 解：由图可知，在0～2s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为：由牛顿第二定律，有：f+mg=ma1代入数据，解得：f=6N．（2）2s～4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依据图象可知，小球在4s末离抛出点的高度：．答：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评： 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个透明的圆柱横截面的半径为R，折射率是，AB是一条直径，现有一束平行光沿AB方向射入圆柱体。若有一条光线经折射后恰经过B点，求：（i）这条入射光线到AB的距离是多少？（ii）这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少？参考答案：（i）；（ii）（Ⅰ）设光线经P点折射后如图所示：根据折射定律可得：①在ΔOBC中：②由①②式解得：α＝60°β＝30°所以：CD＝Rsinα=

③（Ⅱ）在ΔDBC中：

④⑤17.如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场。一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中。管的水平部分长为l1=0.2m，管的水平部分离水平地面的距离为h=5.0m，竖直部分长为l2=0.1m。一质量为1Kg带正电的小球从管口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半。(g=10m/s2)求：⑴小球运动到管口B时的速度vB的大小；⑵小球离开管口B后撤去电场，求:小球着地点与管口B的水平距离s。(3)求：小球从开始到落地过程中电势能的变化量ΔE及时间t参考答案：⑴在小球从A运动到B的过程中，对小球由动能定理有：…………(1分)解得：………

(1分)代入数据可得：υB=2.0m/s

………(1分)⑵小球离开B点后，作平抛运动，水平位移为s，在空中运动的时间为t3，水平方向有：s=

vBt3

(1分)竖直方向有：

……………

(1分)由③~⑥式，并代入数据可得：t3=1s

(1分)

s=2m………………(1分)

(3)电场力做功W=Eql1=1J

(1分）所以电势能减少1J

（1分）或电势能变化量ΔE=-1J小球在竖直管运动时间为t1

球在水平管运动时间为t2L2=gt12/2

t1=0.14s

(1分)

V=gt1

vB