浙江省绍兴市齐贤镇中学2021年高三物理测试题含解析

浙江省绍兴市齐贤镇中学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、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，且三者相对静止，那么关于摩擦力的说法，正确的是：(

)A．C不受摩擦力作用

B．B受到水平向右的摩擦力作用C．A受摩擦力的合力为零

D．以A、B、C为整体，整体受到的摩擦力为零参考答案：C2.作为科学史上最伟大的定律之一—万有引力定律向人们揭示了A．一切物体都具有惯性

B．力是改变物体运动状态的原因C．任何两个物体都相互吸引

D．不同形式的能量之间可以相互转化参考答案：C3.（单选）对于万有引力的表达式F＝G，下列说法正确的是

A．公式中的G为万有引力常量，它是人为规定的B．当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C．m1和m2受到的引力大小相等，而与m1、m2是否相等无关D．m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力参考答案：C万有引力的应用条件为两质点间的作用力，当r趋近于零时，两物体不能再看做质点，B错；m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对相互作用力，D错；4.如图所示，电池的电动势为3V，内阻为0.6Ω。且R1=R2=R3=R4=4Ω。两电表为理想电表，下列说法正确的是

A．电流表的读数为0.6A，电压表的读数为2.4VB．电流表的读数为0.2A，电压表的读数为1.6VC．电流表的读数为0.4A，电压表的读数为3.0VD．电流表的读数为0.8A，电压表的读数为2.4V

参考答案：D5.（单选）如图，光滑水平面上，质量为M=3kg的薄木板和质量为m=1kg的物块，都以v=4m/s的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.4m/s时，物块的运动情况是（

）A.做加速运动

B.做减速运动C.做匀速运动

D.上述都有可能参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块速度的大小是

m/s，木板和物块最终的共同速度的大小是

m/s。参考答案：

0.8

7.一物体静止在光滑水平面上，先对物体施加一个水平向右的恒力F1，经过时间t物体运动到距离出发点为s的位置，此时立即撤去F1，同时对物体施加一水平向左的恒力F2，又经过相同的时间t，物体运动到距离出发点s/2的位置，在这一过程中力F1和F2的比可能是

和

参考答案：2:5

2:7

解：由牛顿第二定律得：，撤去时物体的速度由匀变速运动的位移公式得：解得：;或者;解得：8.某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”，他的操作步骤如下：①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上，②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处，③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处，④用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，使滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t，⑤改变钩码个数，使滑块每次从同一位置A由静止释放，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表：

实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）28.623.320.218.116.5t2/（ms）2818.0542.9408.0327.6272.25t-2/[×10-4(ms)-2]12.218.424.530.636.7

1若用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度d＝

cm,第一次测量中小车经过光电门时的速度为

m/s(保留两位有效数字)2实验中遮光条到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，可推导出滑块的加速度a与t关系式为

。3本实验为了研究加速度a与外力F的关系，只要作出

的关系图象，请作出该图线。4根据作出的图像，判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是

。参考答案：1.050

cm

（2分）

0.37m/s（2分）2

（2分）3（填1/t2与F同样得分）（2分）

如图所示（2分）4没有将气垫导轨调节水平

(2分)

9.氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下：①这个核反应称为_______________.②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中_____________（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量____________（选填“增加”或“减少”）了__________kg.参考答案：10.一正方形线圈边长为40cm，总电阻为3Ω，在与匀强磁场垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通过有理想边界的宽为30cm的匀强磁场区，已知磁感应强度为0.5T，线圈在通过磁场区域的全过程中，有电磁感应时产生的感应电流I=___________A，所产生的热量Q=___________J。22A、22B选做一题

参考答案：0.4，

0.04811.某同学想设计一个调光电路，现在已有下列器材：一只标有“6V，3W”的灯泡L，一只标有“12Ω，1A”的滑动变阻器，一电源电动势为12V，电源内阻不计，开关一只，导线若干．要想使调光电路的开关闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，可使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭．

（1）为了满足实验设计的要求还需要_________________________（填写实验器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）请在右边的方框内画出符合设计要求的电路图．参考答案：（1）一个分压电阻R0；

若仅用现有器材设计电路其电路图如图所示，通过计算可知，当滑动触片P使灯泡正确发光时，滑动电阻器左边部分电阻为R1=7.42Ω，通过部分的电流将大于1A，所以滑动变阻器将破坏，因此不能满足灯泡正常发光的情况．

（2）电路图如图所示．12.写出钠核(Na)俘获一个粒子后放出一个质子的核反应方程{

}参考答案：由质量数守恒和电荷数守恒可得结果。13.用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：A．电压表（量程3V）；B．电流表（量程0.6A）；C．电流表（量程3A）；D．定值电阻R0（阻值4Ω，额定功率4W）；E．滑动变阻器R（阻值范围0﹣20Ω，额定电流1A）（1）电流表应选

；（填器材前的字母代号）．（2）根据实验数据作出U﹣I图象（如图乙所示），则蓄电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω．

参考答案：（1）B；（2）2.10；0.2．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）由题意可确定出电路中的电流范围，为了保证电路的安全和准确，电流表应略大于最大电流；（2）由电路及闭合电路欧姆定律可得出函数关系，结合数学知识可得出电源的电动势和内电阻．【解答】解：（1）由题意可知，电源的电动势约为2V，保护电阻为4Ω，故电路中最大电流约为=0.5A，故电流表只能选B；（2）由电路利用闭合电路欧姆定律可知：U=E﹣I（R0+r）则由数学知识可得，图象与纵坐标的交点为电源电动势，故E=2.10V；而图象的斜率表示保护电阻与内电阻之和，故r+R0==4.2Ω解得：r=0.2Ω；故答案为：（1）B；（2）2.10；0.2．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g，则（结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v

=

m/s；（2）在0~5过程中系统动能的增量△EK=

J，系统势能的减少量△EP=

J（计算时g取10m/s2）。由此得出的结论是：

（3）若某同学作出v2/2—h图像如图，则当地的重力加速度g=

m/s2。参考答案：（1）2.4（1分） （2）0.58（1分）

0.60（1分）

在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒（1分）（3）9.7（15.一学生用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数．在桌面上放置一块水平长木板，木板一端带滑轮，另一端固定一打点计时器．木块一端拖着穿过打点计时器的纸带，另一端连接跨过定滑轮的绳子，在绳子上悬挂一定质量的钩码后可使木块在木板上匀加速滑动．实验中测得木块质量M=150g，钩码质量m=50g．（1）实验开始时，应调整滑轮的高度，让细线与木板平行；（2）实验中得到如图乙所示的纸带，纸带上A、B、C、D、E是计数点，相邻两计数点之间的时间间隔是0.10s，所测数据在图中已标出，根据图中数据可求得木块运动的加速度a=0.25m/s2（结果保留两位有效数字）：（3）根据实验原理可导出计算动摩擦因素的表达式μ=（用M、m、g、a表示）；取g=10m/s2，代入相关数据可求得μ=0.3（计算结果保留一位有效数字）．参考答案：【考点】：探究影响摩擦力的大小的因素．【专题】：实验题．【分析】：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出加速度；根据牛顿第二定律，结合滑动摩擦力公式，即可求解．：解：（1）应调整滑轮的高度，让细线与木板平行；（2）根据运动学公式得：△x=at2，a===0.25m/s2．（3）根据牛顿第二定律，则有：mg﹣μMg=（M+m）a；解得：μ=；代入数据，则有：μ==0.3；故答案为：（1）平行，（2）0.25，（3）=；0.3．【点评】：对于实验问题我们要了解实验的装置和工作原理，同时掌握牛顿第二定律的应用，并要注意单位的换算．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，边长为L的正方形金属框abcd（下简称方框）放在光滑的水平地面上，其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ（下简称U型框），U型框与方框之间接触良好且无摩擦．两个金属框每条边的质量均为m，每条边的电阻均为r．（1）将方框固定不动，用力拉动U型框使它以速度v0垂直NP边向右匀速运动，当U型框的MQ端滑至方框的最右端（如图乙所示）时，方框上的bc两端的电势差为多大？此时方框的热功率为多大？（2）若方框不固定，给U型框垂直NP边向右的初速度v0，如果U型框恰好不能与方框分离，则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少？（3）若方框不固定，给U型框垂直NP边向右的初速度v（v＞v0），U型框最终将与方框分离．如果从U型框和方框不再接触开始，经过时间t，方框最右侧和U型框最左侧的距离为s．求两金属框分离时的速度各为多大？参考答案：解：（1）当方框固定不动，U型框以v0滑至方框最右侧时，设产生的感应电动势为E，则E=BLv0

①bc间并联电阻R并==r

②bc两端的电势差Ubc=

③由①②③得Ubc=BLv0

④此时方框得热功率P=（）2R并

⑤由①②⑤得P=

⑥（2）若方框不固定，方框（U型框）每条边的质量为m，则U型框﹑方框的质量分别为3m和4m．又设U型框恰好不与方框分离时的速度为v，此过程中产生的总热量为Q，由动量守恒定律可知

3mv0=（3m+4m）v⑦据能量转化与守恒，可知：

Q=?3m﹣

⑧由⑦⑧可知Q=

⑨（3）若方框不固定，设U型框与方框分离时速度分别为v1、v2，由动量守恒可知3mv0=3mv1+4mv2⑩从U形框和方框不再接触后，都做匀速运动，在t时间内相距为

s=v1t﹣v2t（11）可得v1=（3v+），v2=（v﹣）答：（1）方框上的bc两端的电势差为BLv0，此时方框的热功率为．（2）在这一过程中两框架上产生的总热量为．（3）两金属框分离时的速度各为（3v+）、（v﹣）．16.如图所示，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处。（取g=10m/s2）（1