2021-2022学年山西省吕梁市中阳县金罗中学高三物理测试题含解析VIP

2021-2022学年山西省吕梁市中阳县金罗中学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，绝缘细线下挂着一带电小球，它的质量为m，整个装置处于水平向右的匀强电场中。小球平衡时，细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则：

A．小球一定是带正电

B．小球所受的电场力等于mg

C．若剪断悬线，则小球做曲线运动

D．若剪断悬线，则小球做匀加速直线运动参考答案：AD2.如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态。设吊床两端拴在树上绳子的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则(

)A．坐着比躺着时F1大

B．躺着比坐着时F1大C．坐着比躺着时F2大

D．躺着比坐着时F2大参考答案：A3.（单选）在街头的理发店门口，常可以看到这样一个标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但条纹实际在竖直方向并没有升降，这是由圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉．如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕着圆连续的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）为L=10cm，圆筒沿逆时针方向（从俯视方向看），以2r/s的转速匀速转动，我们感觉到升降方向和速度大小分别为（）A．向上10cm/sB．向上20cm/sC．向下10cm/sD．向下20cm/s参考答案：考点：运动的合成和分解．版权所有分析：本题涉及眼睛的观察习惯问题，人眼观察某一个空间位置处的彩色条纹，由于圆筒在转动，经过很小的时间间隔△t后，同一位置处不是彩色条纹，变成了圆筒壁，由于人眼的视觉暂留现原因，人眼错认为原来的点向下移动了一小段，故会从整体上产生条纹向下移动的错觉．解答：解：由于每秒转2圈，则转1圈的时间为0.5s，而螺距为10cm，所以每秒沿竖直方向运动的距离为20cm，即速度大小为20cm/s．又因为彩色螺旋斜条纹是从左下到右上，且圆筒沿逆时针方向（从俯视方向看），根据人眼的视觉暂留现象，就会感觉条纹的运动方向向下；故选D．点评：本题关键涉及到人眼的视觉暂留现象，最好动手做做实验，亲身去体验，找到形成错觉的原因．4.竖直放置的平行金属板、连接一恒定电压,两个电荷和以相同的速率分别从极板边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场,恰好从板边缘射出电场.如图所示,不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,下列说法正确的是(

)A.两电荷的电荷量一定相等B.两电荷在电场中运动的时间相等C.两电荷在电场中运动的加速度相等D.两电荷离开电场时动能相等.参考答案：B两个电荷在电场中做类平抛运动，将它们的运动分解为沿竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀加速直线运动．设板长为L，粒子的初速度为v0，则粒子运动的时间为t=，L、v0相同，则时间相同．故B正确。竖直方向的位移为y=，a=，则y=，E、t相同，y不同，因m的大小关系不清楚，q有不一定相等．故A错误。由移为y=，t相同，y不同，a不等，故C错误．根据动能定理，EK-mv02=qEy，则EK=mv02+qEy，EK大小无法判断．故D错误．5.2012年12月23日，歼-15舰载战斗机在“辽宁舰”上圆满完成着舰试验，成功降落。为了强制飞机在50~70m距离内迅速地从300km/h减速为0，需要通过安装在机体尾部下方经过特殊设计的拦阻挂钩，拉住横置于航母跑道甲板上的拦阻索，利用拦阻力来强行制动。已知歼-15舰载战斗机高空最大速度是2500km/h，

航程是4500km（不空中加油），假设战斗机降落时的质量是25000kg．歼-15舰载战斗机一次加油后在高空以最大速度飞行，可持续飞行长时间为（

）A．1.8h

B．5.6h

C．6.48s

D．7.2×10-3h参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物体从180m高处自由落下，如果把物体下落的时间分成相等的三段，则每段时间下落位移自上而下依次为

，

，

。（取g=10m/s2）参考答案：20m,60m,100m7.如图所示，质点甲以8ms的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是

，乙的速度是

．参考答案：100m

10㎝/s8.(4分)太阳内部发生热核反应，每秒钟辐射出的能量约为J，据此可做算太阳一年内质量将减少_______kg（结果保留2位有效数字）。参考答案：

9.某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图（11）所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中______________是F1、F2合力的理论值，________________是合力的实验值，需要进行比较的是____________________________________，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围________________________________是正确的。参考答案：）F；F′；F与F′的大小是否相等，方向是否一致；力合成的平等四边形定则。10.一物块静置于水平面上，现用一与水平方向成37°角的拉力F使物体开始运动，如图（a）所示．其后一段时间内拉力F随时间变化和物体运动速度随时间变化的图象如图（b）所示，已知物块的质量为0.9kg，g=10m/s2．根据图象可求得，物体与地面间的动摩擦系数为，0～1s内拉力的大小为6.6N．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：由速度时间图象抓住1～t1时间内做匀速直线运动，根据共点力平衡求出动摩擦因数，从图象中求出物体运动的加速度，由牛顿第二定律可求得物体受到的拉力的大小．解答：解：物体在0～1s内做匀加速直线运动，在1～t1时间内做匀速直线运动，最好做匀减速直线运动．对于匀速直线运动阶段，有：Fcos37°=f，f=μ（mg﹣Fsin37°）解得：．在0～1s内，做匀加速直线运动，加速度a=4m/s2．F1cos37°﹣μ（mg﹣F1sin37°）=ma解得F1=6.6N．故答案为：，6.6点评：解决本题的关键理清物体的运动规律，结合牛顿第二定律进行求解．11.某同学做“探究合力的功与动能改变关系”的实验，装置如图甲所示，将光电门固定在水平轨道上的β点，用重物通过细线拉小车，保持小车质量不变，改变所挂重物质量多次进行实验，每次小车都从同一位置4静止释放.（g取1Om/s2)①用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d

=______cm；②认为小车所受拉力与重物重力大小相等.测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v,作出v2-m图象如图丙所示，由图象可知小车受到的摩擦力为______N；③重物质量较大时，v2-m图线的AB段明显弯曲，产生误差.为消除此误差，下列措施可行的是______A.

调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B.

重物质量增加后，可以改变小车释放的初始位置C.

在重物与细绳之间接一力传感器，用力传感器读数代替重物的重力参考答案：12.如图所示，一根足够长轻绳绕在半径为R的定滑轮上，绳的下端挂一质量为m的物体。物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t定滑轮的角速度为ω，此时物体的速度大小为________，物体对绳的拉力大小为________。参考答案：答案：；13.一矩形线圈围绕着垂直于匀强磁场的中心轴匀速转动，从线圈平面通过中性面开始，将它转过1/4转用的时间分成三等分，则在这连续三段时间内的感应电动势的平均值的比值是：

。参考答案：答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2kg、mB=1kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2m/s。15.（6分）题11图2为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。参考答案：；P点沿y轴正向振动考点：本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质量为m的子弹以某一初速度水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A与木块B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，开始弹簧处于原长，如图所示。已知弹簧被压缩瞬间A的速度为，木块A、B的质量均为M。求：（Ⅰ）子弹射入木块A时的速度；（Ⅱ）弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能。参考答案：（Ⅰ）；（Ⅱ）。本题旨在考查动量守恒定律、机械能守恒定律。（Ⅰ）以子弹与木块A组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：解得：（Ⅱ）弹簧压缩最短时，两木块速度相等，以两木块与子弹组成的系统为研究对象，以木块A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：解得：由机械能守恒定律可知：答：（Ⅰ）子弹射入木块A时的速度为（Ⅱ）弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能为。17.如图所示，光滑水平面上静止放置质量M=2kg，长L=0.84m的长木板C；离板左端S=0.12m处静止放置质量mA=1kg的小物块A，A与C间的动摩擦因数μ=0.4，在板右端静止放置质量mB=1kg的小物块B，B与C间的摩擦忽略不计．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B均可视为质点，g=10m/s2．现在木板上加一水平向右的外力F，问：（1）当F=9N时，小物块A、B、C的加速度分别为多大？（2）要使A与B碰撞之前，A的运动时间最短，则F至少应为多大，并求出最短时间．（3）若在A与B刚发生弹性碰撞时撤去外力F，且A最终能滑出C，则F的取值范围是多少？参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．.专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）由牛顿第二定律可以求出加速度．（2）由牛顿第二定律与运动学公式可以求出运动时间．（3）由牛顿第二定律求出加速度，由匀变速运动的位移公式求出时间，然后应用牛顿第二定律、动量守恒定律与能量守恒定律求出力的范围．解答：解：（1）设A和C一起向右加速，它们之间静摩擦力为f，由牛顿第二定律得：F=（M+mA）a，解得：a=3m/s2，对A，f=mAa=1×3=3N＜μmAg=4N，则A、C相对静止，一起加速运动；（2）A在与B碰之前运动时间最短，必须加速度最大，由牛顿第二定律得：fm=μmAg=mAa1，位移：L﹣s1=a1t12，解得：t1=0.6s；（3）在A与B发生碰撞时，A刚好滑至板的左端，则此种情况推力最大，设为F1，对板C，由牛顿第二定律得：F1﹣μmAg=MaC，位移：L=aCt12，解得：F1=N≈13.3N，若A与C没有发生相对滑动，设推力最小为F2．A与B发生弹性碰撞之前，对A和C，由动能定理得：F2（L﹣s）=（M+mA）v12﹣0，A与B发生弹性碰撞，因质量相等，A的速度交换给B，A静止，而后刚好撤去外力，A与C发生相对滑动，A滑至C的左端时A、C刚好共速，以C的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv1=（M+mA）v2，由能量守恒定律得：μmAgs=Mv12﹣（M+mA）v22，解得：F2=3N，综合以上分析，推力的范围：3N＜F＜13.3N；答：（1）当F=9N时，小物块A的加速度为3m/s2；（2）若F足够大，则A与B碰撞之前运动的最短时间是0.6s；（3）若在A与B发生弹性碰撞时撤去力F，A最终能滑出C，则F的取值范围是3N＜F＜13.3N．点评：本题是一道力学综合题，是多体多过程问题，比较复杂，分析清楚各物体的运动过程是正确解题的前提与关键，应用牛顿第二定律、运动学公式、动量守恒定律、动能定理即可正确解题，解题时要注意假设法的应用．18.（12分）如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量。参考答案：m=0.01kg解析：依题意，开关闭合后，电流