安徽省宿州市第一中学2021年高三物理测试题含解析

安徽省宿州市第一中学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.（单选）如图所示，质量M，中空为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角。则下列说法正确的是(

)A．小铁球受到的合外力方向水平向左B．凹槽对小铁球的支持力为C．系统的加速度为a=gtanαD．推力F=Mgtanα参考答案：C2.如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力合滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则A．将滑块由静止释放，如果＞tan，滑块将下滑B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果＜tan，滑块将减速下滑C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是2mgsinD．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是mgsin参考答案：C解析：对处于斜面上的物块受力分析，要使物块沿斜面下滑则mgsinθ>μmgcosθ，故μ<tanθ，故AB错误；若要使物块在平行于斜面向上的拉力F的作用下沿斜面匀速上滑，由平衡条件有：F-mgsinθ-μmgcosθ=0故F=mgsinθ+μmgcosθ，若μ=tanθ，则mgsinθ=μmgcosθ，即F=2mgsinθ故C项正确；若要使物块在平行于斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下匀速滑动，由平衡条件有：F+mgsinθ-μmgcosθ=0则F=μmgcosθ-mgsinθ若μ=tanθ，则mgsinθ=μmgcosθ，即F=0，故D项错误。3.（单选）如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上．A、B间接触面光滑．在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则物体关于A、B两物体的受力个数，下列说法正确的是（） A．A受3个力，B受4个力 B． A受4个力，B受3个力 C．A受3个力，B受3个力 D． A受4个力，B受4个力参考答案：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： 物体A恰好不离开地面时，地面对A没有支持力，按重力、弹力和摩擦力的顺序分析两物体受力．解答： 解：对于A物体：由题，物体A恰好不离开地面，地面对A没有支持力，也没有摩擦力，则A受到重力、F和B对A的支持力共3个力作用．对于B物体：受到重力、A对B的压力和地面的支持力和摩擦力，共4个力作用．故选A点评： 解答本题的关键是分析临界条件：A恰好不离开地面，A与地间无弹力，也就无摩擦力．分析受力的一般顺序是：重力、弹力和摩擦力．4.如图所示，水平放置的条形磁铁中央，有一闭合金属弹性圆环，条形磁铁中心线与弹性环轴线重合，现将弹性圆环均匀向外扩大，下列说法中正确的是

（）

A．穿过弹性圆环的磁通量增大

B．从左往右看，弹性圆环中有顺时针方向的感应电流

C．弹性圆环中无感应电流

D．弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外参考答案：B5.（单选）如图所示的匀强电场中，水平等距离的虚线表示其等势面，带电荷量粒子只在电场力作用下从A点运动到B点过程中，动能增加，若A点电势为一10V，下列关于粒子的运动轨迹和B点电势的说法中正确的是A．粒子沿轨迹l运动，B点电势为零B．粒子沿轨迹2运动，B点电势为20VC．粒子沿轨迹1运动，B点电势为一20VD．粒子沿轨迹2运动，B点电势为一20V参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_________vc（选填“>”、“<”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc=__________________km/h。参考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。7.如图a所示是打桩机的简易模型．质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子后物体不再弹起，将钉子打入一定深度．若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图b所示．不计所有摩擦，g=10m/s2．物体上升过程所受拉力F=

N；在整个过程中距初始位置

m处物体的重力势能与动能相等．参考答案：12；0.6【考点】功能关系；动能和势能的相互转化．【分析】根据功能原理列式可知E﹣h图象的斜率等于拉力，根据机械能守恒计算重力势能与动能相等时问题的高度．【解答】解：根据功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h图象的斜率等于拉力，为：F==N=12N；由图可知，物体的机械能最大为12J，下落的过程中机械能守恒，物体的重力势能与动能相等时，均为6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案为：12；0.68.在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力Ff=______N，A、B间的动摩擦因数μ=

。（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=

N.参考答案：9.2011年我国第一颗火星探测器“萤火一号”将与俄罗斯火卫一探测器“福布斯一格朗特”共同对距火星表面一定高度的电离层开展探测，“萤火一号”探测时运动的周期为T，且把“萤火一号”绕火星的运动近似看做匀速圆周运动；已知火星的半径为R，万有引力常量为G；假设宇航员登陆火星后，在火星表面某处以初速度v0竖直上抛一小球，经时间f落回原处。则：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。参考答案：10.做匀加速直线运动的物体，在第3s内运动的位移为10m，第5s内的位移是14m，则物体的加速度大小为m/s2，前5s内的位移是m，第5s末的瞬时速度是

m/s。参考答案：2

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1511.如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为________参考答案：Bav12.如图所示，是在某实验过程中打出的一条纸带，根据纸带可以判断或计算出：（1）若O端与运动物体相连，其中的D-H段，表示物体在做

运动；（2）如果这是在“探究做功与速度变化关系”的实验中打出的纸带，则需要计算纸带中

段的速度，大小为

m/s（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）匀减速直线

（2分，只答减速运动给1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）13.测得某电梯在上行起动阶段的速度如下表所示：(l)在坐标纸上描点如图所示，请在图中作出电梯在O～6Os内的速度一时间图线；

(2)由所作图线判断，在0～6Os内电梯加速度的变化情况是____________．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学对一个标称值为“5Ω、1．25W”的定值电阻的阻值是否准确产生了怀疑，准备应用学过的电学知识进行测量，现可供使用的器材如下：

A．电流表A1，量程50mA，内阻RA1=11Ω

B．电流表A2，量程3A，内阻约50Ω C．电压表V1，量程l5V，内阻约l5kΩ

D．电压表V2，量程3V，内阻约3kΩ E．变阻器R，全电阻约20Ω

F．定值电阻R0=1Ω G．直流电源E，电动势4．5V，内阻不计

H．开关S、导线若干（1）用伏安法测量定值电阻Rx的阻值时，所选电压表为

（填字母编号）。（2）在右侧的虚线框内画出测量Rx的电路图。（3）测量Rx的主要步骤为： A．用导线按测量电路图将实物连接起来； B．将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大的位置，闭合开关S；C．将滑动变阻器R滑动头置于合适的位置，读出此时电压表的示数U和电流表的示数I； D．断开开关S。

测量Rx的公式为Rx=

（各物理量均用题中对应的字母表示）。参考答案：15.某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻，实验的主要操作如下：（1）先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值_______（选填：“偏大”或“偏小”）。（2）再按图甲接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U，并计算得下表所列数据。/(V-1)0.801.071.301.471.802.27/(Ω-1)0.20.50.81.01.52.0

（3）在图乙坐标纸上画出—图象；

（4）根据（3）所画的图象可算出电池的电动势为________V，电池的内阻为________Ω。(结果保留三位有效数字)参考答案：(1)偏小

(3)如图

(4)1.55~1.75,1.26~1.40(填对1个空—含图3分,2个空5分，3个空8分,4个空10分)（1）由于电池有一定的内阻，电压表读数是路端电压的大小，小于实际电池的电动势。（3）描点连线作图见答案。（4）由题意可得，，整理可得，，取两点的数据代入可得E、r的值。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，公路上一辆汽车正以v1＝10m/s的速度匀速行驶，汽车行至A点时，一人为了搭车，从距公路30m的C处由静止开始正对着公路跑去，假设人先做匀加速运动，达到最大速度v2＝6m/s时再做匀减速运动，司机见状途中刹车，汽车做匀减速运动，结果车和人同时到达B点停下。已知XAB＝80m，问：汽车在距A多远处开始刹车？刹车后汽车的加速度有多大？参考答案：人从C到B用时为t，平均速度==3m/s

（2分）根据sBC＝2t

得：t＝s＝10s

（3分）这一时间内汽车由A开始先匀速后减速运动，最终停在B点，设车从A经时间t1开始刹车。v1t1＋(10－t1)×＝XAB

（3分）代入数据解得：t1＝6s

（1分）所以车匀速运动的距离为：x1＝v1t1＝60m

（2分）a＝＝2.5m/s2

（2分）若用其他方法只要合理即可得分。17.如图，箱子A连同固定在箱子底部的竖直杆的总质量为M＝10kg。箱子内部高度H＝3.75m，杆长h＝2.5m，另有一质量为m＝2kg的小铁环B套在杆上，从杆的底部以v0＝10m/s的初速度开始向上运动，铁环B刚好能到达箱顶，不计空气阻力，g取10m/s2。求：(1)在铁环沿着杆向上滑的过程中，所受到的摩擦力大小为多少；(2)在给定的坐标中，画出铁环从箱底开始上升到第一次返回到箱底的过程中箱子对地面的压力随时间变化的图象（写出简要推算步骤）；(3)若铁环与箱底每次碰撞都没有能量损失，求小环从开始运动到最终停止在箱底，所走过的总路程是多少。参考答案：

（2）第一次到达杆顶用时t1，速度为v1，第一次离开杆顶到返回杆顶用时t2，第一次滑到杆底速度为v2，在杆上滑下用时t3v1＝＝5m/st1＝＝st2＝＝1s由动能定理：mgH－fh＝mv22v2＝5m/st3＝＝（－1）s＝0.41s图上画对0～s:N1＝Mg－f＝90N

s～1s:N2＝Mg＝100N

1s～（＋）s:N3＝Mg＋f＝110N

18.如图所示，坐标平面第Ⅰ象