2021年四川省成都市新津中学外国语实验学校高三物理测试题带解析

2021年四川省成都市新津中学外国语实验学校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）沿竖直方向运动的电梯，其底板水平，有一质量为m的物体放在底板上，当电梯向上做加速度大小为的匀减速运动时，此物体对电梯底板的压力大小为：
A．B．C．mg D．
参考答案：
B
2. 下列认识正确的是（）
A.平抛运动是匀变速运动
B.功和能的单位都是焦耳，所以功就是能，能就是功
C．长度单位cm,时间单位h,质量单位kg，都是基本单位
D．物体在变力作用下速度大小一定发生变化
参考答案：
AC
3. （多选题）如图所示，一质量为m的物体静置在倾角为θ=300的光滑斜面底端。

现用沿斜面向上的恒力F拉物体，使其做匀加速直线运动，经时间t，力F做功为W，此后撤去恒力F，物体又经时间t 回到出发点，若以斜面底端为重力势能零势能面，则下列说法正确的是( )
A．恒力F大小为
B．从开始到回到出发点的整个过程中机械能增加了W
C．回到出发点时重力的瞬时功率为
D．物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方
参考答案：AB
试题分析：从开始到经过时间t，物体受重力，拉力，支持力，由牛顿第二定律得物体加速度为：
①
撤去恒力F到回到出发点，物体受重力，支持力，由牛顿第二定律得物体加速度为：
②
两个过程位移大小相等方向相反，时间相等．得：at2=-（at?t-a′t2）③；①②③联立解得：
a′=3a，F=mg，故A正确；除重力以外的力做功等于机械能的变化量，力F做功为W，则从开始到回到出发点的整个过程中机械能增加了W，故B正确；根据过程中，根据动能定理得：mv2=W，
解得：，回到出发点时重力的瞬时功率为P=mgvsin30°=，故C错误；撤去力F 后的位置到最高点，动能减小，重力势能增大，动能与势能相等的位置不可能在这段距离，所以动能与势能相等的位置在撤去力F之前的某位置，故D错误．故选AB。

考点：动能定理；牛顿第二定律的应用
【名师点睛】本题是动能定理、运动学公式等力学规律的综合应用，关键要抓住两个过程之间的位移关系和时间关系，知道除重力以外的力做功等于机械能的变化量，难度适中。

4. 用竖直拉力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，再接着匀减速上升到速度为零。

如果前后三个过程的运动时间相同，不计空气阻力，三段过程拉力做的功依次为W1、W2和W3,则
A．W1可能等于W2 B．W1一定大于W3
C．W2可能等于W3 D．可能有W1=W2=W3
参考答案：
AB
5. 对于平抛运动，下列条件可以确定初速度的是（不计阻力，g为已知）
A.已知水平位移
B.已知下落高度和水平位移
C.已知下落高度
D.已知合位移
参考答案：
BD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。

已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。

则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______ m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。

参考答案：
4 10 12.5
匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差等于即得到。

根据匀变速直线运动位移公式，制动后第一秒内，计算得。

制动后3秒
内，汽车制动时间，即汽车运动时间只有2.5s，位移
7. 匀强电场场强为E，与竖直方向成α角，范围足够大。

一质量为m、
电荷量为q的带负电小球用细线系在竖直墙上，恰好静止在水平位置，则场强E
的大小为。

若保持场强大小、方向和小球电荷量不变，现剪断细线，则
小球作运动。

（请描述运动的方向及性质）
参考答案：
8. 我校机器人协会的同学利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的关系。

如图甲所示，在铁架台上用弹簧测力计挂住一个实心铁球，在圆盘测力计的托板上放一烧杯水，读出两测力计的示数分别为F1、F2；再把小球浸没在水中（水不会溢出），如图乙所示，读出两测力计的示数分别为F3、F4。

请你分析弹簧测力计示数的变化，即F3_______F1（选填“>”“=”“<”）。

水对铁球的浮力大小为_________，若___________，就说明了作用力与反作用力大小相等。

参考答案：9. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3
倍．则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为；周期为．
参考答案：
解答：解：由题意知卫星离地面的高度为3R，则卫星的轨道半径为r=4R，所以在地球表面重力与万有引力相等有：
得GM=gR2
卫星在轨道上做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力=
所以卫星的加速度：
卫星的周期：T==
故答案为：；．
若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。

突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为
4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________ N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。

参考答案：
０ N ； ５０ J 。

11. 水平面上质量为m 的滑块A 以速度v 碰撞质量为的静止滑块B ，碰撞后AB 的速度方
向相同，它们的总动量为 ▲ ；如果碰撞后滑块B 获得的速度为v0，则碰撞后滑块A 的速度为 ▲ ． 参考答案：
（2）mv v –
12. 快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（
）很不稳定，经过_______ 次β衰变后变成钚
（），写出该过程的核反应方程式：_______ 。

设生成的钚核质量为M ，β粒子质量为m,静止的铀核 发生一次β衰变，释放出的β粒子的动能为E0,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损。

参考答案： 2（2分）
（2分）
得
得
（2分）
13. 一个标有“12V ”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R 随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示，利用这条图线计算：
（1）在正常发光情况下，灯泡的电功率P ＝________W 。

（2）若一定值电阻与灯泡串联，接在20V 的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为________Ω。

参考答案：
答案：24；4
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在验证机械能守恒定律的实验中
①自由落下的重锤质量要大一些，这是为了减少 对实验的影响.
②实验中 测定重锤的质量( 填“要”或“不要” ).
③实验小组C 在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,因此想到可以通过该实验装置测阻力的大小. 根据已知当地重力加速度公认的较准确的值为g, 电源的频率为f, 又测量出物理量 , .他（她）们用这些物理量求出了重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F ＝ （用字母表示）. 参考答案：
： ①空气阻力和打点计时器器对纸带的阻力（1分） ②不要（1分）
③相邻的两点间的位移S1 、S2 、S3、S4, 重锤的质量m , （2分）
15. 某学习小组在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,实验室备有下列器材:
A.待测干电池
B.电流电A(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
C.电压表V(量程0~0.6V,内阻为Rv=2000Ω)
D.定值电阻R0=4000Ω
E.滑动变阻器R(0~20Ω)
F.开关和导线若干
(1)为了达到实验目的,在下面方框中完成实验电路图.(图中电压表与定值电阻R0已连接好)
(2)该小组同学连接好实验电路，测出七组实验数据，并利用测出的数据直接绘出了U——I 图线（I为电流表A的示数，U为电压表V的示数）如上图所示，则根据图线可得被测电池的电动势E=______V，内阻r=________Ω。

（保留三位有效数字）
(3)该实验测得的电动势和内阻的值与真实值存在误差，产生系统误差的原因是：
_____________________。

参考答案：
(1)如图所示(2) 1.50 、 1.08
(3) 电压表和R0的分流
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四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态。

此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,A、B间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角,已知B球的质量为3kg,求细绳对B球的拉力和A球的质量mA。

(g=10m/s2)
参考答案：17. 如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h。

物块B质量是小球的5倍，至于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ。

现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为h/16。

小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t。

参考答案：
见解析
设小球的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为v1，取小球运动到最低点重力势能为零，根据机械能守恒有：得：
设碰撞后小珠反弹的速度大小为v1/，同理有：得：
设碰后物块的速度大小v2，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律有
得：
物块在水平面上所受摩擦力的大小为：F=5μmg
设物块在水平面上滑行的时间为t，根据动量定理有：
得：
18. 放在水平地面上一质量为m＝2kg的质点，在水平恒定外力作用下由静止开始沿直线运动，4 s内通过8 m的距离，此后撤去外力，质点又运动了2 s停止，质点运动过程中所受阻力大小不变，求：
(1)撤去水平恒定外力时质点的速度大小；
(2)质点运动过程中所受到的阻力大小；
(3)质点所受水平恒定外力的大小．
参考答案：
(1)质点开始做匀加速直线运动x0＝t1.解得v0＝＝4 m/s. （4分）
(2)质点减速过程加速度a2＝＝－2 m/s2
由牛顿第二定律有－Ff＝ma2解得Ff＝4 N （4分）(3)开始加速过程中加速度为a1，x0＝a1t2，
由牛顿第二定律有：F－Ff＝ma1
解得F＝Ff＋ma1＝6 N. （4分）。