江西省贛州市定南中學(xué)2021年高三物理測試題含解析

江西省贛州市定南中學(xué)2021年高三物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=l100匝，副線圈匝數(shù)n2=220匝，交流電源的電壓(V)，電阻R=44，電壓表、電流表均為理想電表，則

A．交流電的頻率為50Hz

B．電流表Al的示數(shù)為0.2A

C．電流表A2的示數(shù)為A

D．電壓表的示數(shù)為44V參考答案：ABD2.（單選）甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)，乙車在甲車前50m處，它們的v﹣t圖象如圖所示，下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是（） A． 甲車先做勻速運(yùn)動(dòng)再做反向勻減速運(yùn)動(dòng) B． 在第20s末，甲、乙兩車的加速度大小相等 C． 在第30s末，甲、乙兩車相距100m D． 在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，甲、乙兩車可以相遇兩次參考答案： 解：A、由圖象可知：甲車先做勻速運(yùn)動(dòng)再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，但甲的速度圖象一直在時(shí)間軸的上方，一直沿正向運(yùn)動(dòng)，沒有反向，故A錯(cuò)誤；B．在第20s末，甲車的加速度為a甲===﹣1m/s2，大小為1m/s2；乙車的加速度大小為a乙===m/s2，所以加速大小不相等，故B錯(cuò)誤；C．在第30s末，甲的位移為x甲=20×10+×20×20=400m，乙的位移為x乙=×20×30m=300m，所以甲乙兩車相距400﹣300﹣50m=50m，故C錯(cuò)誤；D．剛開始乙在甲的前面50m處，甲的速度大于乙的速度，經(jīng)過一段時(shí)間甲可以追上乙，然后甲在乙的前面，到30s末，甲停止運(yùn)動(dòng)，甲在乙的前面50m處，此時(shí)乙以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，所以再經(jīng)過2.5s乙追上甲，故在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，甲、乙兩車可以相遇兩次，故D正確．故選：D3.如圖8，物體P靜止于固定的斜面上，P的上表面水平，現(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上，則A.P向下滑動(dòng)B.P靜止不動(dòng)C.P所受的合外力增大D.P與斜面間的靜摩擦力增大參考答案：考點(diǎn)：受力分析、力平衡、等效法答案：BD解析：設(shè)斜面的傾角為θ,加上Q，相當(dāng)于增加了P的質(zhì)量，受力分析列平衡方程得f=mgsinθ<μmgcosθ

N=mgcosθ當(dāng)m增加時(shí)，不等式兩邊都增加，不等式成立仍然平衡，選BD4.（多選）如圖所示，斜劈形物體的質(zhì)量M，放在水平地面上，質(zhì)量為m的粗糙物塊以某一初速度沿斜劈的斜面向上滑，至速度為零后又加速返回，而斜劈始終保持靜止，在物塊m上、下滑動(dòng)的過程中(

)Ａ．地面對(duì)斜劈M的摩擦力方向先向左后向右Ｂ．地面對(duì)斜劈M的摩擦力方向沒有改變Ｃ．地面對(duì)斜劈M的支持力始終小于（M＋m）gＤ．物塊m向上、向下滑動(dòng)時(shí)加速度大小相同參考答案：BC解析：AB、物體先減速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，對(duì)整體受力分析，受到總重力、支持力和向左的靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：

x軸方向分析：f=masinθ…①y軸方向分析：（M+m）g-N=（M+m）acosθ…②

物體上滑時(shí)，受力如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有：

mgsinθ+μmgcosθ=ma1…③物體下滑時(shí)，受力如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma2…④

由①式，地面對(duì)斜面體的靜摩擦力方向一直未變，一直向左，故A錯(cuò)誤，B正確；C、由②式，地面對(duì)物體M的支持力總小于（M+m）g，故C正確；D、由③④兩式，物體沿斜面向上滑動(dòng)時(shí)，加速度較大，故D錯(cuò)誤；故選：BC．5.假設(shè)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若衛(wèi)星離地面越高，則衛(wèi)星的（）A．速度越大 B．角速度越大C．向心加速度越大 D．周期越長參考答案：D【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力等于向心力，分別求出線速度、角速度、周期和加速度的表達(dá)式進(jìn)行討論即可．【解答】解：設(shè)人造衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，線速度為v，公轉(zhuǎn)周期為T，地球質(zhì)量為M，由于人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，由萬有引力提供向心力得：=mr=m=ma=mω2rv=，T=2π，ω=，a=衛(wèi)星離地面越高，則周期越長，衛(wèi)星的線速度越小，衛(wèi)星的角速度越小，向心加速度越小，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為1kg的物體在水平面上滑行，且動(dòng)能隨位移變化的情況如圖所示，取g＝10m/s2，則物體滑行持續(xù)的時(shí)間是_____S,摩擦系數(shù)是

。

參考答案：5

0.2

7.某放射性元素原子核X有N個(gè)核子，發(fā)生一次α衰變和一次β衰變后，變成Y核，衰變后Y核的核子數(shù)為__________，若該放射性元素經(jīng)過時(shí)間T，還剩下沒有衰變，則它的半衰期為____________參考答案：N-4

8.(6分)某同學(xué)用如圖所示裝置研究感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向的關(guān)系。已知電流從接線柱流入電流表時(shí)，電流表指針左偏。實(shí)驗(yàn)的磁場方向、磁鐵運(yùn)動(dòng)情況及電流表指針偏轉(zhuǎn)情況部分已記錄在下表中。請(qǐng)依據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律填定空出的部分。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)磁場方向磁鐵運(yùn)動(dòng)情況指針偏轉(zhuǎn)情況1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出參考答案：向下，插入，左偏9.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R．有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍．則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為；周期為．參考答案：考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．版權(quán)所有專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力由軌道半徑關(guān)系求解即可．解答：解：由題意知衛(wèi)星離地面的高度為3R，則衛(wèi)星的軌道半徑為r=4R，所以在地球表面重力與萬有引力相等有：得GM=gR2衛(wèi)星在軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力=所以衛(wèi)星的加速度：衛(wèi)星的周期：T==故答案為：；．點(diǎn)評(píng)：抓住地球表面重力與萬有引力相等和衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力求解各量即可．10.如圖甲所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時(shí)，Q板比P板電勢高5V，此時(shí)在兩板的正中央M點(diǎn)有一個(gè)電子僅受電場力作用從靜止開始運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10-10s的時(shí)間內(nèi)，這個(gè)電子處于M點(diǎn)的右側(cè)、速度向左且逐漸減小的時(shí)間范圍是

。參考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

11.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運(yùn)動(dòng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過圖中N點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，到第一次經(jīng)過O點(diǎn)的時(shí)間為0.2s，則小球的振動(dòng)周期為________s，振動(dòng)方程的表達(dá)式為x＝________cm。參考答案：12.光滑水平面上兩物體b、b用不可伸長的松弛細(xì)繩相連，A質(zhì)量為2kg，B質(zhì)量為1kg；現(xiàn)使兩物體同時(shí)沿直線背向而行(=4m/s，

=2m/s)，直至繩被拉緊，然后兩物體一起運(yùn)動(dòng)，它們的總動(dòng)量大小為

kg·m/s，兩物體共同運(yùn)動(dòng)的速度大小為

m/s．參考答案：6

213.如圖所示，做平拋運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過O、A、B三點(diǎn)，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示，平拋的初速度是____________m/s。經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度是____________m/s。則拋出點(diǎn)的坐標(biāo)是_______________參考答案：5；

；

(-5，-5)。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，地面和半圓軌道面均光滑。質(zhì)量M=1kg、長L=4m的小車放在地面上，其右端與墻壁的距離為S=3m，小車上表面與半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊（不計(jì)大?。┮詖0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動(dòng)小車向右運(yùn)動(dòng)。小車與墻壁碰撞時(shí)即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。（1）求小車與墻壁碰撞時(shí)的速度；（2）要滑塊能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離圓軌道，求半圓軌道的半徑R的取值。參考答案：（1）滑塊與小車的共同速度為v1，滑塊與小車相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)量守恒，有mv0=(m+M)v1………（2分）代入數(shù)據(jù)解得v1=4m/s………………（1分）設(shè)滑塊與小車的相對(duì)位移為L1，由系統(tǒng)能量守恒定律，有μmgL1=……(2分）代入數(shù)據(jù)解得L1=3m…（1分）設(shè)與滑塊相對(duì)靜止時(shí)小車的位移為S1，根據(jù)動(dòng)能定理，有μmgS1=…………（2分）代入數(shù)據(jù)解得S1=2m…………………（1分）因L1＜L，S1＜S，說明小車與墻壁碰撞前滑塊與小車已具有共同速度，且共速時(shí)小車與墻壁還未發(fā)生碰撞，故小車與碰壁碰撞時(shí)的速度即v1=4m/s……（1分）（2）滑塊將在小車上繼續(xù)向右做初速度為v1=4m/s，位移為L2=L－L1=1m的勻減速運(yùn)動(dòng)，然后滑上圓軌道的最低點(diǎn)P。若滑塊恰能滑過圓的最高點(diǎn)，設(shè)滑至最高點(diǎn)的速度為v，臨界條件為mg=m……………（1分）根據(jù)動(dòng)能定理，有－μmgL2－………（2分）①②聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得R=0.24m…………………（1分）若滑塊恰好滑至圓弧到達(dá)T點(diǎn)時(shí)就停止，則滑塊也能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離圓軌道。根據(jù)動(dòng)能定理，有－μmgL2－……………（2分）代入數(shù)據(jù)解得R=0.6m………………（1分）綜上所述，滑塊能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離圓軌道，半圓軌道的半徑必須滿足R≤0.24m或R≥0.6m…………………（1分）17.（12分）如圖所示，半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ＝37°，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)。C點(diǎn)右側(cè)的水平路面上緊挨C點(diǎn)放置一木板，木板質(zhì)量M＝2kg，上表面與C點(diǎn)等高。質(zhì)量m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0＝1.2m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.2，木板與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.08，取g＝10m/s2，。試求：（1）物塊經(jīng)過軌道上的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；（2）若物塊剛好滑到木板的中點(diǎn)停止，求木板的長度。參考答案：18.某公司研發(fā)的新型家用汽車質(zhì)量為1.5×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為100kw，它在平直的測試公路上行駛的最大速度可達(dá)180km/h，現(xiàn)汽車在測試公路上由靜止開始以2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若汽車受到的阻力恒定．求：（1）汽車所受的阻力多大？（2）這個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)可以維持多長的時(shí)間？參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；牛頓第二定律．專題：功率的計(jì)算專題．分析：（1）當(dāng)速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，根據(jù)P=Fvm=fvm求出阻力的大?。?）根據(jù)