2021年浙江省金华市义乌第五中学高三物理测试题含解析

2021年浙江省金华市义乌第五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. 图5是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有
A．带正电的矿粉落在右侧
B．电场力对矿粉做正功
C．带负电的矿粉电势能变大
D．带正电的矿粉电势能变小
参考答案：
BD
正、负电的矿粉受电场力做正功分别落到左、右两侧，根据电场力做功与电势能的变化关系有正、负电的矿粉的电势能都变小，故选BD。

2. 利用如图所示的装置可以做力学中的一些实验，小车质量为M．钩码质量为m
①以下说法正确的是。

（4分，选不全得3分，有选错的得0分）
A．在利用该装置“研究匀变速直线运动”的实验中，应该先接通电源，再释放小车
B．在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时，要使细线的拉力等于钩码．及盘的总重量，应该满足的条件是M远大于m
C．在利用该装置来“探究物体的加速度与质量的关系”时，可以通过图像法处理数据，画出a－m关系即可确定加速度与质量的关系
D．在利用该装置来做“探究功与速度变化的关系”实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动，这样做的目的是为了补偿阻力
②在利用该装置来“验证小车与钩码组成的系统机械能守恒”时为尽可能消除摩擦力对小车的影响，则小车质量和钩码的质量关系应该满足。

参考答案：
3. (单选)如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．P为屏上的一小孔．PC与MN垂直．一群质量为m、带电量为—q的粒子(不计重力)，以相同的速率v，从P 处垂直于磁场的方向射人磁场区域．粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角都为θ的范围内．则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为
A B
C D
参考答案：
D
4. 下列各图能正确反映两个等量同种正电荷连线中垂线上各点电势分布的图是
参考答案：
B
5. 如图所示,物体在水平力作用下静止在斜面上,若稍增大水平力F,而物体仍能保持静止,下列说法正确的是
斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大
斜面对物体的静摩擦力及支持力都一定增大 斜面对物体的静摩擦力一定增大，支持力不一定增大 斜面对物体的静摩擦力不一定增大，支持力一定增大
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. 某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星，已知天体半径为R ，卫星离天体表面的高度为h ，卫
星的线速度大小为v
，则卫星的周期为 ，天体的质量为 （万有引力
恒量为G ）．
参考答案：
解：卫星的周期T=．
根据
得，天体的质量M=
．
故答案为：，．
7. （4分）弹性绳沿x 轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t ＝0时使其开始沿y 轴做振幅为8cm 的简谐振动，在t ＝0.25s 时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为___________cm/s ，t ＝___________时，位于x 2＝45cm 的质点N 恰好第一次沿y 轴正向通过平衡位置。

参考答案：
20，2.75
解析：由图可知，这列简谐波的波长为20cm ，周期T=0.25s×4=1s，所以该波的波速
；从t=0时刻开始到N 质点开始振动需要时间
,
在振动到沿y 轴正向通过平衡位置需要再经过，所以当t=（2.25+0.5）s=2.75s ，
质点N 恰好第一次沿y 轴正向通过平衡位置。

8. 已知地球和月球的质量分别为M 和m ，半径分别为R 和r 。

在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为________，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为________。

参考答案：
根据可知，所以;根据，解得,所以
；。

9. （选修3－4模块）（5分）机械波和电磁波都能传递能量，其中电磁波的能量随波的频率的增大而 。

波的传播及其速度与介质有一定的关系，在真空中，机械波是 传播的，电磁波是 传播的。

（填能、不能、不确定），在从空气进入水的过程中，机械波的传播速度将 ，电磁波的传播速度将 （填增大、减小、不变）。

参考答案：
答案：增大 不能 能 增大 减小 10. 由某门电路构成的一简单控制电路如图所示，其中
为光敏电阻，光照时电阻很小，
R 为变阻器，L 为小灯泡。

其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L 不亮，不受光照时，小灯L 亮。

①该门电路是 ；②请在电路中虚线框内画出该门电路符号。

参考答案：
答案：非门；（图略）
11. 如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．学科网（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则
d= ▲cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=2.0×10-2s，则小车经过光电门时的速度为▲ m/s；学科网
（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为▲ ------- ；
（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系．处理数据时应作
出▲（选填“v-m”或“v2-m”）图象；学科网
（4）某同学在（3）中作出的线性图象不通过坐标原点，其可能原因是▲。

参考答案：
12. （6分）某举重运动员举重，记录是90Kg，他在以加速度2m/s2竖直加速上升的电梯里能举________Kg的物体，如果他在电梯里能举起112.5Kg的物体，则此电梯运动的加速度的方向_________，大小是________。

参考答案：
75Kg，竖直向下，2m/s2
13. 一个变力F作用在物体上，此力随时间变化的情况如图所示，规定向右方向为F的正方向，则由图线可知，前2s内变力F的冲量为 N.s；5s内变力F的冲量为 N.s。

参考答案：
10，20
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。

入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。

（结果可用根式表示）
参考答案：
解析：∵n=∴r=300（2分）
光路图如图所示
∴L1=d/cos r =（2分）
∴L2= L1sin300=（2分）
15. （选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S 的活塞在汽缸内封闭着一定质量
的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h，已
知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能
变化了多少？
参考答案：
解析：由热力学第一定律△U=W+Q得
△U=（F+mg+P0S）△h－Q （6分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。

某地要把河水抽高20 m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。

工作电压为380 V，此时输入电动机的电功率为19 kW，电动机的内阻为0.4 Ω。

已知水的密度为1×103 kg/m3，重力加速度取10 m/s2。

求：
(1)电动机内阻消耗的热功率；
(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。

参考答案：
(1) Pr=1×103 W(2)T=2×104 s
17. 如图所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态.
在答题纸的图上画出B物体的受力图
求出三棱柱对地面的压力和摩擦力参考答案：
(1) 图略（2）压力大小：（M+m)g ，方向：竖直向下; 摩擦力大小: mgta
18. 中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶。

选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后不停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下，均视为失败，其简化模型如图所示，AC是长度L1＝5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域。

已知BC长度L2＝1m，瓶子质量m＝0.5kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数μ＝0.4。

某选手作用在瓶子上的水平推力F＝20N，瓶子沿AC做直线运动（g取10m/s2），假没瓶子可视为质点，要想游戏获得成功，试问：
（1）推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？
（2）推力作用在瓶子上的距离最小为多少？
参考答案：
由牛顿第二定律：F－mg＝ma 1分
解得：a＝36m/s2 1分
S＝at2可得推力作用的最长时间为：t＝＝s 1分
（2）设推力作用的最小距离为x，有：Fx－mg（L1－L2）＝0 2分解得：x＝＝0.4m 1分。