陕西省西工大附中2021年高三上学期第三次适应性训练物理试题

1４.下列与能量有关的说法正确的是
A ．卫星绕地球做圆周运动的半径越大,动能越大
B.竖直平面内做圆周运动的物体的动能可能不变
Ｃ．做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同
D ．在静电场中,电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高
15．如图所示，A 为静止于地球赤道上的物体,Ｂ为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C 为绕
地球做圆周运动的卫星，P 为B 、C 两卫星轨道的交点.已知A 、B 、C 绕地心运动的周期相同,相对于地心,下列说法中正确的是
Ａ.物体Ａ和卫星Ｃ具有相同大小的线速度
B ．物体A 和卫星Ｃ具有相同大小的加速度
C ．卫星B 在P 点的加速度与卫星C 在该点的加速度一定相同
Ｄ．卫星B 在P 点的线速度与卫星C 在该点的线速度一定相同
16．如图所示，水平传送带AB 长21 m ，以6 ｍ/s 顺时针匀速转动，台面与传送带平滑
连接于B 点，半圆形光滑轨道半径Ｒ=1.25 ｍ,与水平台面相切于C 点，BC 长s ＝5.5 m,Ｐ点是圆弧轨道上与圆心O 等高的一点.一质量为ｍ＝1 kg 的物块（可视为质点)，从A 点无初速释放,物块与传送带及台面间的动摩擦因数均为0.1,则关于物块的运动情况，下列说法正确的是.
A.物块不能到达P 点
B ．物块能越过P 点做斜抛运动
Ｃ.物块能越过P 点做平抛运动
D.物块能到达P 点,但不会出现选项B 、C 所描述的运动情况
17.M 、N 是某电场中一条电场线上的两点，若在M 点释放一个初速度为零的电子，电子仅
受电场力作用，并沿电场线由M 点运动到N 点，其电势能
随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是.
A.电子在N 点的动能小于在M 点的动能
B.该电场有可能是匀强电场
Ｃ.该电子运动的加速度越来越小
D ．电子运动的轨迹为曲线
18．某同学用如图所示的电路进行小电机的输出功率的研究,其实验步骤如下所述，闭合电
键后,调节滑动变阻器，电动机未转动时，电压表的读数为U １,
电流表的读数为Ｉ1;再调节滑动变阻器，电动机转动后电压表
的读数为U 2,电流表的读数为I 2，则此时电动机的输出功率为
ﻩA ．112
222/I U I I U - B ．112222/I U I I U + Ｃ.U ２I ２ D ．112
2/I U I １9.质量为2 kg 的质点在xy 平面上做曲线运动，在x 方向的速
度图象和ｙ方向的位移图象如图所示，下列
说法正确的是．
A ．质点的初速度为5 m/s
B ．质点所受的合外力为3 N
C ．质点初速度的方向与合外力方向垂直
Ｄ．２s末质点速度大小为6 m／ｓ
20. 如图所示,在空中某一位置P将一个小球以初速度ｖ0水平向右抛出,它和竖直墙壁碰撞
时速度方向与水平方向成４5°角，若将小球仍从P点以2v０的初速度水平向右抛出,下列说法中正确的是．
Ａ．小球在两次运动过程中速度增量方向相同,大小之比为2∶1
B.小球第二次碰到墙壁前瞬时速度方向与水平方向成30°角
Ｃ．小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的2
倍
D．小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的
错误!倍
21．如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等．光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动，杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点)，滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连,并以某一初速度从M点
运动到N点,OM<ON．若滑块在M、Ｎ时弹簧的弹力大
小相等,弹簧始终在弹性限度内，则
A.滑块从Ｍ到N的过程中,速度可能一直增大
Ｂ.滑块从位置1到2的过程中，电场力做的功比从
位置３到4的大
C．在M、Ｎ之间的范围内,可能存在滑块速度相同的两个位置
D.在Ｍ、N之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置
2２．（６分)如图所示，两个已知质量分别为m1和m２的物块A和
B,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端(m1>m2)，1、2是两个光
电门．用此装置验证机械能守恒定律．
(1)实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度ｖ1、v2外,还需要
测量的物理量是＿_____＿_.
(2)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式＿_＿＿_＿
_____＿＿．
23．（10分）如图甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端.
1）为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量：
①用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻;
②用多用电表的电压挡测a、b间的输出电压
③用多用电表的电流挡测量ａ、b间的输出电流.
你认为以上测量中不妥的有：(填序号)，
理由是：．
2）含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”,a、ｂ是
等效电源的两极．为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路,调节变阻器的阻值,记录下电压表和电流表的示数，并在如图所示的方格纸上建立了U—I坐标，根据实验数据画出了坐标点,如图所示.请你作进一步处理,并由图求出等效电源的电动势E= Ｖ，内阻r= Ω．
3)由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差,则采用此测量电路所测得的电动势与实际
值相比,测得的内阻与实际值相比(填“偏大”、“偏小”和“相同”).
24.(15分)如图甲所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的错误!圆弧，中间的BC段是
竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径)，分别与上下圆弧轨道相切连接,ＢC 段的长度L可作伸缩调节．下圆弧轨道与地面相切，其中Ｄ、A分别是上下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内.一小球多次以某一速度从Ａ点水平进入轨道而从Ｄ点水平飞出.今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨道Ａ、Ｄ两点的压力，计算出压力差ΔF改变BC的长度L，重复上述实验，最后绘得的ΔF---L图象如图乙所示.(不计一切摩擦阻力,g取1０m/s２)
(1）某一次调节后,Ｄ点的离地高度为0.8 m,小球从D点飞出，落地点与Ｄ点的水平距离为２.4 m，求小球经过D点时的速度大小;
（2）求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径.
２５.(16分)如图所示,长L＝1.2 m、质量Ｍ＝3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量ｍ＝１kg、带电荷量q＝+2.5×１０－4C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0．1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104N/C 的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力
F=10.８N．取g=10 m／s2,斜面足够长．求：
(1）物块经多长时间离开木板?
(2)物块离开木板时木板获得的动能.
(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生
的内能．
３３.［物理—选修3-3]（１５分）
（１）（5分)如图所示，导热的气缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封
闭在气缸中，气缸的内壁光滑。

现用水平外力F 作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移
动，由状态①变化到状态②，在此过程中,如果环境温度保持不变,下列说法正确的 是
（填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.每个气体分子的速率都不变
ﻩB ．气体分子平均动能不变
Ｃ.水平外力Ｆ逐渐变大
Ｄ.气体内能减少
E ．气体放出热量
ﻩF ．气体内能不变,却对外做功，此过程违反热力学第一定律,不可能实现
G.气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功,但此过程不违反热力学第二定律
(2)(1０分)如图所示p -V 图中，一定质量的理想气体由状 态A 经过 A ＣB 过程至状态B ，气体对外做功28０J,放出
热量４10J ；气体又从状态B 经BDA 过程回到状态Ａ,这
一过程中外界对气体做功２00J 。

(ｉ) ＡCB 过程中气体的内能如何变化？变化了多少?
(ii ）BD Ａ过程中气体吸收还是放出多少热量?
34．［物理—选修３-４］（15分）
（1）(５分)波速均为v=1０m/ｓ的两列简谐横波在同一均匀介质中均沿x 轴的正方向传播,在某时刻它们的波形图分别如图甲和图乙所示,则关于这两列波，下列说法中正确的是:
A.如果这两列波相遇不可能发生干涉现象
B.从图示时刻开始,甲图中Ｐ点第一次到达平衡位置所经历的时间比乙图中Q 点第一
次到平衡位置所经历的时间短
Ｃ．甲图中的P 质点比Ｍ质点先回到平衡位置
D ．从图示的时刻开始，经过t ＝1.２s ，甲图中Ｐ质点通过的路程是1．2m,乙图中
Q 质点沿波的传播方向前进了12ｍ
(２)(10分） 如右图所示,折射率为n=2的液面上有一点光源S, 发
出一条光线,垂直地射到水平放置于液体中且距液面高度为h 的平面 F O V A B C D
镜Ｍ的O 点上,当平面镜绕垂直于纸面的轴O 以角速度ω逆时针方向匀速转动时，液
面上的观察者跟踪观察，发现液面上有一光
斑掠过,且光斑到P 点后立即消失，求: ①光斑在这一过程的平均速度。

②光斑在Ｐ点即将消失时的瞬时速度。

35. [物理—选修3-５]（１５分)
（１)(5分)目前，在居家装修中,经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石
都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀、钍的花岗岩等都会释放出放射性惰性气体氡,而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及
呼吸道方面的疾病,根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（ ）
Ａ．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的
B.已知氡的半衰期为3.8天，若取1g 氡放在天平左盘上，砝码放于右盘,左右两边恰好
平衡,则７．6天后,需取走0.75g 砝码天平才能再次平衡
C.发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4
D ．γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能
力最弱
（2)(1０分)如图所示，光滑水平面上放置质量均为M =２kg 的甲、乙两辆小车，两车之间
通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时，两车自动分离),甲车上表面光滑，乙车上
表面与滑块P 之间的动摩擦因数μ＝0．５.一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定
在甲车的左端，质量为ｍ=1kg 的滑块P （可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连,此
时弹簧的弹性势能E 0＝10J ，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态．现剪断
细线，求:
①滑块P 滑上乙车前的瞬时速度的大小；
②滑块P 滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P 在乙
车上滑行的距离．（取g ＝10m/s 2)
14 Ｂ 15 C 16 D １7 C 1８ A 19 AB ２0 AD 2１ A Ｃ
22．(１),两光电门之间的距离h
（2）(m 1-m ２)gh =＼f(1,2)（m 1＋m 2)(v 错误!－ｖ错误!）
2３． 1）、① ③ ①没断电源 ③可能短路 甲 乙
P
2)、1.４5（1.43～1.4７) 0.７3(０.71～０．75）
3）、偏小偏小
24．解析(１)小球在竖直方向做自由落体运动,有：H D＝错误!gt2,
在水平方向做匀速直线运动，有:x＝ｖＤｔ，
得：v D=错误!＝错误!=6 ｍ/s.
（2)设轨道半径为ｒ,A到Ｄ过程机械能守恒，有:
错误!ｍv错误!=错误!ｍv错误!+mｇ（２r+Ｌ),①
在A点：FＡ－mg＝ｍ错误!，②
在D点：ＦD+mg＝m错误!，③
由①②③式得:ΔＦ＝F A－F D=6mg+2mg错误!,
由图象纵截距得：６mg=1２N，得m=０.2 ｋg，
当L＝0．5 m时，ΔF＝1７N，解得：r=0.4 m．
答案(1）6 m/s （2）0.２kg ０．４m
25.解析(１）物块向下做加速运动，设其加速度为a1,木板的加速度为a2，则由牛顿第二定律
对物块:mg sｉn 37°－μ(ｍg cｏs 37°＋ｑE)=ma1
对木板：Ｍｇsin 37°＋μ(mg cos 37°+qE）－F=Ma2
又错误!a1t2-错误!a2t2＝L
得物块滑过木板所用时间t=２ｓ.
(2)物块离开木板时木板的速度v2＝ａ2t=3错误!m/s.
其动能为Eｋ2=1
２
Mv错误!=27 J.
(3)由于摩擦而产生的内能为Ｑ＝F摩x相=μ（mｇcoｓ３7°+qE)·Ｌ＝2.１6 Ｊ. (程序思维法)
答案(1)错误!s （２)２7 Ｊ(3)２.1６Ｊ
３3．[物理—选修3-3](15分)
(１)BCG
（２)(i)ACB过程中W1＝-280J,Q1＝－4１0J(１分)
由热力学第一定律U B-UＡ=W1+Q1＝-6９0J (２分)
气体内能的减少量为6９０J （1分)
(iｉ)因为一定质量理想气体的内能只是温度的函数，BDA过程中气体内能变化量
U A -ＵB ＝6９0J(2分）
由题知 W 2=2０0J
由热力学第一定律 ＵA －ＵB =W ２＋Q 2(2分)
Ｑ2＝490J (１分)
即吸收热量490J （1分)
3４.[物理—选修3-4] (15分)
(1） AB Ｃ
（２） 解:光线垂直于液面入射,平面镜水平放置时反射光线沿原路返回，平面镜绕O
逆时针方向转动时经平面镜的反射,光开始逆时针转动，液面上的观察者能得到由液面折射出去的光线,则看到液面上的光斑，从P 处向左再也看不到光斑,说明从平面镜反射P 点的光线在液面产生全反射,根据在P 处产生全反射条件得： ︒90sin sin θ=n 1=2
1 s ｉｎθ=22,θ＝4５° (１)因为θ=45°,PA ＝OA ＝h,ｔ=ω8π
＝ω
8π -V ＝h/t=πh ω8 (2)光斑转到P 位置的速度是由光线的伸长速度和光线的绕O 转动的线速度合成
的，光斑在Ｐ位置的线速度为22ωh,所以光斑沿液面向左的速度
ｖ＝v 线/cos4５°=22ωh/cos45°=4ωh 。

３5. ［物理—选修3-5］ (１5分)
(1) AD
(2) ⑴设滑块Ｐ滑上乙车前的速度为v ，对整体应用动量守恒和能量关系有：
mv -２MV = 0 Ｅ0=mv 2/2＋2M Ｖ2／2
解之得v = 4ｍ/s V=1m/s ⑵设滑块P 和小车乙达到的共同速度v ′，对滑块P 和小车乙有：
mv -M Ｖ = （m +M )v ′ 222111()222mgL mv MV M m v μ'=+-+ 代入数据解得: 5m 3L =。