山東省淄博市張店區(qū)第二中學(xué)2021年高三物理測試題含解析

山東省淄博市張店區(qū)第二中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點的動能不可能的是

A.一直減小

B.先逐漸減小至零，再逐漸增大

C.先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小

D.先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大參考答案：AC2.(單選)如圖所示，一根木棒AB在O點被懸掛起來，AO＝OC，在A、C兩點分別掛有二個和三個砝碼，木棒處于平衡狀態(tài)。如在木棒的A、C點各增加一個同樣的砝碼，則木棒：（A）繞O點順時針方向轉(zhuǎn)動

（B）繞O點逆時針方向轉(zhuǎn)動（C）平衡可能被破壞，轉(zhuǎn)動方向不定

（D）仍能保持平衡狀態(tài)參考答案：D3.平行板電容器和電源、電阻、電鍵串聯(lián)，組成如圖所示的電路．接通開關(guān)K，電源即給電容器充電：（

）A．保持K接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場強度減小B．保持K接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的帶電量不變C．充電結(jié)束后斷開K，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小D．充電結(jié)束后斷開K，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電勢差增大參考答案：BC4.如圖所示，一個質(zhì)量為m，均勻的細(xì)鏈條長為L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使L/2長部分垂在桌面下，（桌面高度大于鏈條長度，取桌面為零勢能面），則鏈條的重力勢能為（

）A.0

B.-mgL

C.-mgL

D.-mgL參考答案：試題分析：將鏈條分成水平部分和豎直部分兩段，水平部分的重力勢能為零，豎直部分的重心中豎直段的中間，高度為，而豎直部分的重力為，這樣豎直部分的重力勢能為，這樣鏈條總的重力勢能為，D正確?？键c：重力勢能5.（多選）如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體靜止在粗糙的水平面上，斜面體的兩個斜面均是光滑的，頂角為，兩個斜面的傾角分別為α、β，且α＞β．兩個質(zhì)量均為m的物體P、Q分別在沿斜面向上的力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，則以下說法中正確的是（）A．水平地面對斜面體的靜摩擦力方向水平向左B．水平地面對斜面體沒有摩擦力C．地面對斜面體的支持力等于（M+m）gD．地面對斜面體的支持力等于（M+2m）g參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．版權(quán)所有專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：分別對P和Q受力分析，列出對斜面體水平方向和豎直方向的力的關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識求其大小關(guān)系．解答：解：P物體對斜面的水平作用力等于mgcosαsinα=0.5mgsin2α，同理，Q對斜面的水平作用力是：mgcosβsinβ=0.5mgsin2βsin2β=sin2（﹣α）=sin2α，所以兩力平衡，斜面體沒有運動的趨勢，水平地面對斜面體沒有摩擦力．P對斜面的壓力在豎直方向是分力是mg（cosα）2，Q對斜面的壓力在豎直方向是分力是：mg（cosβ）2，（cosβ）2=cos（﹣α）2=sinα2所以合力為mg，故地面對斜面體的支持力等于（M+m）g，故BC正確．故選：BC點評：本題的重點是受力分析，難點是數(shù)學(xué)知識在物理中的應(yīng)用，難度較大．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）有一種測定導(dǎo)電液體深度的傳感器，它的主要部分是包著一層電介質(zhì)的金屬棒與導(dǎo)電液體形成的電容器（如圖所示）。如果電容增大，則說明液體的深度h

（填“增大”、“減小”或“不變”）；將金屬棒和導(dǎo)電液體分別接電源兩極后再斷開，當(dāng)液體深度h減小時，導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）7.某校游泳池長25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時間為________s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過程中水泵的平均輸出功率為________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×1038.(選修模塊3－5)（4分）一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達(dá)最高點時速度為v，炮彈在最高點爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運動，質(zhì)量為．則另一塊爆炸后瞬時的速度大小________。參考答案：

答案：（4分）9.沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧波，t=0時刻的波形圖如圖所示，已知波速為10m/s，質(zhì)點P的平衡位置為x=17m，P點振動頻率為__________Hz，則P點至少再經(jīng)__________s可達(dá)波峰。參考答案：0.5Hz

1.3s10.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點。若以地面為零勢能點，則當(dāng)物體回到出發(fā)點時的動能為____________J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動能為7J時，物體的機械能為____________J。參考答案：60；28

11.（5分）如圖所示在真空中XOY平面的X＞0區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強度B＝1.0×10-2T的勻強磁場，方向與XOY平面垂直，在X軸上P（10，0）點，有一放射源，在XOY平面內(nèi)各個方向發(fā)射速度V＝1.0×105m/S的帶正電的粒子粒子質(zhì)量m＝1.0×10-26Kg粒子的帶電量為q＝1.0×10-18C，則帶電粒子打到y(tǒng)軸上的范圍為＿＿＿＿＿（重力忽略）參考答案：

答案：-10cm~17.3cm

12.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向為（順時針，逆時針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時針

;13.宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行，則兩顆運動星體的運動周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c：原子核15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內(nèi)運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平軌道距地面高h(yuǎn)=0.8m，其左端固定有半徑R=0.6m的內(nèi)壁光滑的半圓管形軌道，軌道的最低點和水平軌道平滑連接．質(zhì)量m1=1.0kg的小球A以v0=9m/s的速度與靜止在水平軌道上的質(zhì)量m2=2.0kg的小球B發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，小球A被反向彈回并從水平軌道右側(cè)邊緣飛出，落地點到軌道右邊緣的水平距離s=1.2m．重力加速度g=10m/s2．求：（1）碰后小球B的速度大小vB；（2）小球B運動到半圓管形軌道最高點C時對軌道的壓力．參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出碰后A的速度，根據(jù)碰撞過程中動量守恒，求出碰后B的速度．（2）根據(jù)動能定理求出B運動到最高點的速度，結(jié)合牛頓第二定律求出軌道對B的壓力，從而得出小球?qū)壍赖膲毫Γ獯穑航猓海?）根據(jù)h=得，t=，則，規(guī)定A的初速度方向為正方向，AB碰撞過程中，系統(tǒng)動量守恒，以A運動的方向為正方向，有：m1v0=m2vB﹣m1vA，代入數(shù)據(jù)解得vB=6m/s．（2）根據(jù)動能定理得，，代入數(shù)據(jù)解得，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得F==．方向向下根據(jù)牛頓第三定律得，小球?qū)壍雷罡唿c的壓力大小為20N，方向向上．答：（1）碰后小球B的速度大小為6m/s．（2）小球B運動到半圓管形軌道最高點C時對軌道的壓力為20N，方向向上．點評：本題考查了動能定理、動量守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到平拋運動、圓周運動，綜合性較強，關(guān)鍵要理清過程，選擇合適的規(guī)律進(jìn)行求解，難度中等．17.如圖所示，在質(zhì)量為M的試管內(nèi)盛有少量乙醚，管口用質(zhì)量為m的軟木塞封閉，加熱試管，軟木塞在乙醚蒸汽的壓力作用下飛出后，恰能使試管繞懸掛點在豎直平面內(nèi)做一完整的圓周運動.求：（1）若試管系于長的輕質(zhì)細(xì)線上，則軟木塞飛出的速度至少為多大？（2）若試管系于長的輕質(zhì)細(xì)桿上，則軟木塞飛出的速度至少為多大？參考答案：（1）對試管、軟木塞，由動量守恒定律有：對試管在最高點，根據(jù)題意，由牛頓第二定律有：對試管，由機械能定律有：聯(lián)立以上三式，解得：（2）對試管、軟木塞，由動量守恒定律有：根據(jù)題意，試管在最高點的速度等于零，對試管，由機械能定律有聯(lián)立以上三式，解得：18.（18分）水平面與豎直放置的半徑為R的圓軌道內(nèi)壁都是光滑的，它們相切于A點，有一個質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點），帶正電的小球，自A點靜止釋放后，小球可在A、B兩點之間來回運動。已知A、B兩點間的圓弧所對的圓心角為60°，整個裝置處在水平向右的勻強電場中?，F(xiàn)在小球從水平軌道上C點靜止開始在電場力作用下從A處的小缺口滑入圓軌道，并恰好在圓軌道內(nèi)做圓周運動，一直沒有脫離內(nèi)壁。

（1）此勻強電場的電場強度大小為多少？

（2）欲滿足題中條件，AC間距離L應(yīng)