2021-2022學年山西省呂梁市中陽縣金羅中學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.如圖所示，絕緣細線下掛著一帶電小球，它的質量為m，整個裝置處于水平向右的勻強電場中。小球平衡時，細線與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，則：

A．小球一定是帶正電

B．小球所受的電場力等于mg

C．若剪斷懸線，則小球做曲線運動

D．若剪斷懸線，則小球做勻加速直線運動參考答案：AD2.如圖所示吊床用繩子拴在兩棵樹上等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均處于靜止狀態。設吊床兩端拴在樹上繩子的拉力為F1、吊床對該人的作用力為F2，則(

)A．坐著比躺著時F1大

B．躺著比坐著時F1大C．坐著比躺著時F2大

D．躺著比坐著時F2大參考答案：A3.（單選）在街頭的理發店門口，常可以看到這樣一個標志：一個轉動的圓筒，外表有彩色螺旋斜條紋，我們感覺條紋在沿豎直方向運動，但條紋實際在豎直方向并沒有升降，這是由圓筒的轉動而使我們的眼睛產生的錯覺．如圖所示，假設圓筒上的條紋是圍繞著圓連續的一條寬帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離（即螺距）為L=10cm，圓筒沿逆時針方向（從俯視方向看），以2r/s的轉速勻速轉動，我們感覺到升降方向和速度大小分別為（）A．向上10cm/sB．向上20cm/sC．向下10cm/sD．向下20cm/s參考答案：考點：運動的合成和分解．版權所有分析：本題涉及眼睛的觀察習慣問題，人眼觀察某一個空間位置處的彩色條紋，由于圓筒在轉動，經過很小的時間間隔△t后，同一位置處不是彩色條紋，變成了圓筒壁，由于人眼的視覺暫留現原因，人眼錯認為原來的點向下移動了一小段，故會從整體上產生條紋向下移動的錯覺．解答：解：由于每秒轉2圈，則轉1圈的時間為0.5s，而螺距為10cm，所以每秒沿豎直方向運動的距離為20cm，即速度大小為20cm/s．又因為彩色螺旋斜條紋是從左下到右上，且圓筒沿逆時針方向（從俯視方向看），根據人眼的視覺暫留現象，就會感覺條紋的運動方向向下；故選D．點評：本題關鍵涉及到人眼的視覺暫留現象，最好動手做做實驗，親身去體驗，找到形成錯覺的原因．4.豎直放置的平行金屬板、連接一恒定電壓,兩個電荷和以相同的速率分別從極板邊緣和兩板中間沿豎直方向進入板間電場,恰好從板邊緣射出電場.如圖所示,不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用,下列說法正確的是(

)A.兩電荷的電荷量一定相等B.兩電荷在電場中運動的時間相等C.兩電荷在電場中運動的加速度相等D.兩電荷離開電場時動能相等.參考答案：B兩個電荷在電場中做類平拋運動，將它們的運動分解為沿豎直方向的勻速直線運動和水平方向的勻加速直線運動．設板長為L，粒子的初速度為v0，則粒子運動的時間為t=，L、v0相同，則時間相同．故B正確。豎直方向的位移為y=，a=，則y=，E、t相同，y不同，因m的大小關系不清楚，q有不一定相等．故A錯誤。由移為y=，t相同，y不同，a不等，故C錯誤．根據動能定理，EK-mv02=qEy，則EK=mv02+qEy，EK大小無法判斷．故D錯誤．5.2012年12月23日，殲-15艦載戰斗機在“遼寧艦”上圓滿完成著艦試驗，成功降落。為了強制飛機在50~70m距離內迅速地從300km/h減速為0，需要通過安裝在機體尾部下方經過特殊設計的攔阻掛鉤，拉住橫置于航母跑道甲板上的攔阻索，利用攔阻力來強行制動。已知殲-15艦載戰斗機高空最大速度是2500km/h，

航程是4500km（不空中加油），假設戰斗機降落時的質量是25000kg．殲-15艦載戰斗機一次加油后在高空以最大速度飛行，可持續飛行長時間為（

）A．1.8h

B．5.6h

C．6.48s

D．7.2×10-3h參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物體從180m高處自由落下，如果把物體下落的時間分成相等的三段，則每段時間下落位移自上而下依次為

，

，

。（取g=10m/s2）參考答案：20m,60m,100m7.如圖所示，質點甲以8ms的速度從O點沿Ox軸正方向運動，質點乙從點Q（0m，60m）處開始做勻速直線運動，要使甲、乙在開始運動后10s在x軸上的P點相遇，質點乙運動的位移是

，乙的速度是

．參考答案：100m

10㎝/s8.(4分)太陽內部發生熱核反應，每秒鐘輻射出的能量約為J，據此可做算太陽一年內質量將減少_______kg（結果保留2位有效數字）。參考答案：

9.某同學做《共點的兩個力的合成》實驗作出如圖（11）所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點，O為橡皮條與細繩的結合點，圖中______________是F1、F2合力的理論值，________________是合力的實驗值，需要進行比較的是____________________________________，通過本實驗，可以得出結論：在誤差允許的范圍________________________________是正確的。參考答案：）F；F′；F與F′的大小是否相等，方向是否一致；力合成的平等四邊形定則。10.一物塊靜置于水平面上，現用一與水平方向成37°角的拉力F使物體開始運動，如圖（a）所示．其后一段時間內拉力F隨時間變化和物體運動速度隨時間變化的圖象如圖（b）所示，已知物塊的質量為0.9kg，g=10m/s2．根據圖象可求得，物體與地面間的動摩擦系數為，0～1s內拉力的大小為6.6N．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：由速度時間圖象抓住1～t1時間內做勻速直線運動，根據共點力平衡求出動摩擦因數，從圖象中求出物體運動的加速度，由牛頓第二定律可求得物體受到的拉力的大小．解答：解：物體在0～1s內做勻加速直線運動，在1～t1時間內做勻速直線運動，最好做勻減速直線運動．對于勻速直線運動階段，有：Fcos37°=f，f=μ（mg﹣Fsin37°）解得：．在0～1s內，做勻加速直線運動，加速度a=4m/s2．F1cos37°﹣μ（mg﹣F1sin37°）=ma解得F1=6.6N．故答案為：，6.6點評：解決本題的關鍵理清物體的運動規律，結合牛頓第二定律進行求解．11.某同學做“探究合力的功與動能改變關系”的實驗，裝置如圖甲所示，將光電門固定在水平軌道上的β點，用重物通過細線拉小車，保持小車質量不變，改變所掛重物質量多次進行實驗，每次小車都從同一位置4靜止釋放.（g取1Om/s2)①用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d

=______cm；②認為小車所受拉力與重物重力大小相等.測出多組重物質量m和相應小車經過光電門時的速度v,作出v2-m圖象如圖丙所示，由圖象可知小車受到的摩擦力為______N；③重物質量較大時，v2-m圖線的AB段明顯彎曲，產生誤差.為消除此誤差，下列措施可行的是______A.

調整軌道的傾角，在未掛重物時使小車能在軌道上勻速運動B.

重物質量增加后，可以改變小車釋放的初始位置C.

在重物與細繩之間接一力傳感器，用力傳感器讀數代替重物的重力參考答案：12.如圖所示，一根足夠長輕繩繞在半徑為R的定滑輪上，繩的下端掛一質量為m的物體。物體從靜止開始做勻加速直線運動，經過時間t定滑輪的角速度為ω，此時物體的速度大小為________，物體對繩的拉力大小為________。參考答案：答案：；13.一矩形線圈圍繞著垂直于勻強磁場的中心軸勻速轉動，從線圈平面通過中性面開始，將它轉過1/4轉用的時間分成三等分，則在這連續三段時間內的感應電動勢的平均值的比值是：

。參考答案：答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質不可伸長的細繩連接，跨放在質量不計的光滑定滑輪兩側，質量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質、機械振動與機械波的關系。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一質量為m的子彈以某一初速度水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在其中，A與木塊B用一根彈性良好的輕質彈簧連在一起，開始彈簧處于原長，如圖所示。已知彈簧被壓縮瞬間A的速度為，木塊A、B的質量均為M。求：（Ⅰ）子彈射入木塊A時的速度；（Ⅱ）彈簧被壓縮到最短時彈簧的彈性勢能。參考答案：（Ⅰ）；（Ⅱ）。本題旨在考查動量守恒定律、機械能守恒定律。（Ⅰ）以子彈與木塊A組成的系統為研究對象，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：解得：（Ⅱ）彈簧壓縮最短時，兩木塊速度相等，以兩木塊與子彈組成的系統為研究對象，以木塊A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：解得：由機械能守恒定律可知：答：（Ⅰ）子彈射入木塊A時的速度為（Ⅱ）彈簧被壓縮到最短時彈簧的彈性勢能為。17.如圖所示，光滑水平面上靜止放置質量M=2kg，長L=0.84m的長木板C；離板左端S=0.12m處靜止放置質量mA=1kg的小物塊A，A與C間的動摩擦因數μ=0.4，在板右端靜止放置質量mB=1kg的小物塊B，B與C間的摩擦忽略不計．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，A、B均可視為質點，g=10m/s2．現在木板上加一水平向右的外力F，問：（1）當F=9N時，小物塊A、B、C的加速度分別為多大？（2）要使A與B碰撞之前，A的運動時間最短，則F至少應為多大，并求出最短時間．（3）若在A與B剛發生彈性碰撞時撤去外力F，且A最終能滑出C，則F的取值范圍是多少？參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系；勻變速直線運動的位移與時間的關系．.專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．（2）由牛頓第二定律與運動學公式可以求出運動時間．（3）由牛頓第二定律求出加速度，由勻變速運動的位移公式求出時間，然后應用牛頓第二定律、動量守恒定律與能量守恒定律求出力的范圍．解答：解：（1）設A和C一起向右加速，它們之間靜摩擦力為f，由牛頓第二定律得：F=（M+mA）a，解得：a=3m/s2，對A，f=mAa=1×3=3N＜μmAg=4N，則A、C相對靜止，一起加速運動；（2）A在與B碰之前運動時間最短，必須加速度最大，由牛頓第二定律得：fm=μmAg=mAa1，位移：L﹣s1=a1t12，解得：t1=0.6s；（3）在A與B發生碰撞時，A剛好滑至板的左端，則此種情況推力最大，設為F1，對板C，由牛頓第二定律得：F1﹣μmAg=MaC，位移：L=aCt12，解得：F1=N≈13.3N，若A與C沒有發生相對滑動，設推力最小為F2．A與B發生彈性碰撞之前，對A和C，由動能定理得：F2（L﹣s）=（M+mA）v12﹣0，A與B發生彈性碰撞，因質量相等，A的速度交換給B，A靜止，而后剛好撤去外力，A與C發生相對滑動，A滑至C的左端時A、C剛好共速，以C的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：Mv1=（M+mA）v2，由能量守恒定律得：μmAgs=Mv12﹣（M+mA）v22，解得：F2=3N，綜合以上分析，推力的范圍：3N＜F＜13.3N；答：（1）當F=9N時，小物塊A的加速度為3m/s2；（2）若F足夠大，則A與B碰撞之前運動的最短時間是0.6s；（3）若在A與B發生彈性碰撞時撤去力F，A最終能滑出C，則F的取值范圍是3N＜F＜13.3N．點評：本題是一道力學綜合題，是多體多過程問題，比較復雜，分析清楚各物體的運動過程是正確解題的前提與關鍵，應用牛頓第二定律、運動學公式、動量守恒定律、動能定理即可正確解題，解題時要注意假設法的應用．18.（12分）如圖，一長為10cm的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強磁場中；磁場的磁感應強度大小為0.1T，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣，金屬棒通過開關與一電動勢為12V的電池相連，電路總電阻為2Ω。已知開關斷開時兩彈簧的伸長量均為0.5cm；閉合開關，系統重新平衡后，兩彈簧的伸長量與開關斷開時相比均改變了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2。判斷開關閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質量。參考答案：m=0.01kg解析：依題意，開關閉合后，電流