廣東省梅州市大埔實驗中學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.（多選）關于物體的運動，可能發生的是 (

)A．加速度大小逐漸減小，速度也逐漸減小B．加速度方向不變，而速度方向改變C．加速度和速度都在變化，加速度最大時，速度最小D．加速度為零時，速度的變化率最大參考答案：ABC

加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，當加速度為零時，物體的速度不再變化，速度的變化率為零，故D錯誤；速度增大還是減小，是由速度與加速度同向還是反向決定的，與加速度的大小及變化無關，故A、B、C均有可能發生。2.（多選）如圖所示，質量為m的物體用細繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L，穩定時繩與水平方向的夾角為θ，當傳送帶分別以v1、v2的速度作逆時針轉動時（v1＜v2），繩中的拉力分別為Fl、F2；若剪斷細繩時，物體到達左端的時間分別為tl、t2，則下列說法正確的是（）A．Fl＜F2B．F1=F2C．tl可能小于t2D．tl可能等于t2參考答案：解：A、B、對木塊受力分析，受重力G、支持力N、拉力T、滑動摩擦力f，如圖由于滑動摩擦力與相對速度無關，兩種情況下的受力情況完全相同，根據共點力平衡條件，必然有F1=F2故A錯誤、B正確．C、D、繩子斷開后，木塊受重力、支持力和向左的滑動摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左加速時，根據牛頓第二定律，有μmg=ma解得a=μg故木塊可能一直向左做勻加速直線運動；也可能先向左做勻加速直線運動，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運動；由于v1＜v2，故①若兩種情況下木塊都是一直向左做勻加速直線運動，則tl等于t2②若傳送帶速度為v1時，木塊先向左做勻加速直線運動，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運動；傳送帶速度為v2時，木塊一直向左做勻加速直線運動，則t1＞t2③兩種情況下木塊都是先向左做勻加速直線運動，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運動，則t1＞t2故C錯誤，D正確；故選BD．3.以速度v0水平拋出一小球，如果從拋出到某時刻小球的豎直分位移與水平分位移小相等，以下判斷正確的是（

）

A．此時小球的豎直分速度大小等于水平分速度大小B．此時小球的速度大小為C．小球運動的時間為D．此時小球速度的方向與位移的方向相同參考答案：4.(單選)質量分別為2Kg、1Kg、1Kg的三個木塊a、b、c和兩個勁度系數均為500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接如圖，其中a放在光滑水平桌面上。開始時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止。現用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止，g取10m/s2。該過程p彈簧的左端向左移動的距離是()

A．4cm

B．6cm

C．8cm

D．10cm

參考答案：C5.下列各圖中，正電荷的運動方向、磁場方向和洛侖茲力方向之間的關系正確的是(

)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（2分）傳感器是自動控制設備中不可缺少的元件。圖是一種測定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關S一小段時間后，使工件（電介質）緩慢向左移動，則在工件移動的過程中，通過電流表G的電流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始終為零”）參考答案：方向由a至b7.某同學將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質量不變時加速度跟它們所受拉力的關系，根據所測數據在坐標系中作出了如圖所示的a－F圖象．(1)本實驗中是否需要砂和桶的總質量遠小于小車和傳感器的總質量________(填“是”或“否”)；(2)由圖象求出小車和傳感器的總質量為________kg.（保留1位有效數字）參考答案：

否

，

1

kg

8.在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形的abcd，頂點a、c處分別固定一個正點電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個帶負電的粒子置于b點，自由釋放，粒子將沿著對角線bd往復運動。粒子從b點運動到d點的過程中

（

）A.先作勻加速運動，后作勻減速運動B.先從高電勢到低電勢，后從低電勢到高電勢C.電勢能與機械能之和先增大，后減小D.電勢能先減小，后增大參考答案：D9.在“驗證牛頓運動定律”實驗中，所用的實驗裝置如圖所示。在調整帶滑輪木板的傾斜程度時，應使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。小車的質量為M，盤和盤中重物的總質量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關系時，在

條件下，mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數點之間有四個實際點未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數字)參考答案：m<<M，1.0以整體為研究對象有mg=（m+M）a，解得，以M為研究對象有繩子的拉力F=Ma顯然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和重物的總重力。利用紙帶及已知數據結合勻變速直線運動的推論△x=aT2求加速度。10.某探究學習小組的同學欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙、墊塊。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認為還需要的實驗器材有

、

。(兩個)

（2）實驗時為了保證滑塊（質量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量m應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。

（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示）。

（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統機械能是否守恒，如果實驗時所用滑塊質量為M，沙及沙桶總質量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導軌上加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示）。參考答案：（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）

（3）

（3分）（4）

（3分）11.若將一個電量為2.0×10－10C的正電荷，從零電勢點移到電場中M點要克服電場力做功8.0×10－9J，則M點的電勢是=

V；若再將該電荷從M點移到電場中的N點，電場力做功1.8×10－8J，則M、N兩點間的電勢差UMN＝

V。參考答案：

40；90。12.在“探究功與物體速度變化關系”的實驗中，某實驗研究小組的實驗裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗木塊均從A點釋放，木塊分別運動到B2、B3……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關系為

（2）W—L圖線不通過原點的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長度為

cm。參考答案：（1）W與成線性關系（2）未計木塊通過AO段時摩擦力對木塊所做（3）

3

cmKs5u13.（6分）用多用電表的歐姆檔測電阻，若表盤的中間刻度為15，在測量某電阻時，指針所指的刻度為180，此時選擇開關處在×10的倍率，則該電阻的阻值約為Ｒ＝＿＿＿＿Ω；為了測得更準確的阻值，應將選擇開關換到×＿＿＿的倍率，重新＿＿＿＿＿＿后再進行測量。參考答案：

答案：1800，100，歐姆調零三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用下列器材測量一電阻絲的電阻Rx：電源E，適當量程的電流表、電壓表各一只，滑線變阻器R，電阻箱RP，開關S1、S2，導線若干。他設計的電路圖如圖（a）所示，具體做法：先閉合S1，斷開S2，調節R和RP，使電流表和電壓表示數合理，記下兩表示數為I1，U1；再保持RP阻值不變，閉合S2，記下電流表和電壓表示數為I2、U2．（1）請你幫他按電路圖在實物圖（b）上連線；（2）寫出被測電阻Rx=

（用電表的讀數表示）；（3）此實驗中因電流表有內阻，電壓表內阻不是無限大，使被測電阻的測量值

真實值（選填“大于、小于或等于”）．參考答案：（1）

（2）Rx=

（3）等于15.某同學利用光電門傳感器設計了一個研究小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗，實驗裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器。實驗時測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1，通過B的擋光時間為t2。為了證明小物體通過A、B時的機械能相等，還需要進行一些實驗測量和列式證明。①選出下列必要的實驗測量步驟

A．用天平測出運動小物體的質量mB．測出A、B兩傳感器之間的豎直距離hC．測出小物體釋放時離桌面的高度HD．用秒表測出運動小物體通過A、B兩傳感器的時間△t②若該同學用d和t的比值來反映小物體經A、B光電門時的速度，并設想如果能滿足

關系式

，即能證明在自由下落過程中小物體的機械能是守恒的。參考答案：①B

(2分)

②

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一物體從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小為a，經過一段時間當速度為v時，將加速度反向、大小改變．為使這物體再經過與加速過程所用時間的N倍時間恰能回到原出發點，則反向后的加速度應是多大？回到原出發點時的速度為多大？參考答案：解：取加速度a的方向為正方向以加速度a加速運動時有：，v=at以加速度a'反向運動到原出發點時，位移為﹣x有：，解得：回到原出發點時的速度v'=v﹣a'?Nt解得：．負號表明，回到原出發點時速度的大小為，方向與原來的運動方向相反．答：反向后的加速度應是，回到原出發點時的速度為．17.如圖所示為“嫦娥三號”探測器在月球上著陸最后階段的示意圖，首先在發動機作用下，探測器受到推力在距月面高度為h1處懸停（速度為0，h1遠小于月球半徑），接著推力改變，探測器開始豎直下降，到達距月面高度為h2處的速度為v，此后發動機關閉，探測器僅受重力下落至月面．已知探測器總質量為m（不包括燃料），地球和月球的半徑比為k1，質量比為k2，地球表面附近的重力加速度為g，求：（1）月球表面附近的重力加速度大小（2）從開始豎直下降到接觸月面時，探測器機械能的變化．參考答案：【知識點】萬有引力定律及其應用．D5【答案解析】(1)(2)解析：（1）設地球質量和半徑分別為和，月球的質量、半徑和表面附近的重力加速度分別為、、和，探測器剛接觸月面時的速度大小為.在星球表面根據萬有引力近似等于重力，即：

解得：（2）由根據速度位移公式：

解得：設機械能變化量為，動能變化量為，重力勢能變化量為.由能量守恒定律：

有【思路點撥】（1）根據星球表面重力等于萬有引力求解重力加速度；（2）分動能變化和重力勢能的變化分別求解，然后求和即可．本題關鍵是明確探測器的受力情況和運動情況，然后根據運動學公式和萬有引力定律列方程求解，不難．18.如圖所示，在xOy坐標系中有虛線OA，OA與x軸的夾角θ=300，OA與y軸之間的區域有垂直紙面向外的勻強磁場，OA與x軸之間的區域有沿x軸正方向的勻強電場，已知勻強磁場的磁感應強度B=0.25T，勻強電場的電場強度E=5×105

N/C。現從y軸上的P點沿與y軸正方向夾角600的方向以初速度v0