安徽省定遠縣定遠中學2021屆高三物理上學期12月周測檢測試題一、單選題（本大題共10小題，共48分）如圖所示，一小物塊由靜止開始沿斜面向下滑動，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動摩擦因數均為常數。該過程中，物塊的動能與水平位移x關系的圖象是A. B.

C. D.如圖所示，水平金屬板A、B分別與電源兩極相連，帶電油滴處于靜止狀態。現將B板右端向下移動一小段距離，兩金屬板表面仍均為等勢面，則該油滴

A.仍然保持靜止 B.豎直向下運動 C.向左下方運動 D.向右下方運動如圖所示，半徑為R的圓形區域內有垂直于紙面向里的勻強磁場。重力不計、電荷量一定的帶電粒子以速度v正對著圓心O射入磁場，若粒子射入、射出磁場的點間的距離為R，則粒子在磁場中的運動時間為

A. B. C. D.如圖所示，傾角為的斜面體C放于粗糙水平面上，物塊A通過斜面頂端的定滑輪用細線與B連接，細線與斜面平行．斜面與A之間的動摩擦因數為，且，整個裝置處于靜止狀態，下列說法正確的是A.最小可以為0

B.地面對斜面體C的摩擦力方向水平向左

C.增大，物塊A所受摩擦力大小可能不變

D.剪斷A、B間的連線后，地面對斜面體C的支持力等于A、C的重力之和如圖所示是網球發球機，某次室內訓練時將發球機放在距地面一定的高度，然后向豎直墻面發射網球。假定網球水平射出，某兩次射出的網球碰到墻面時與水平方向夾角分別為和，若不考慮網球在空中受到的阻力，則A.兩次發射的初速度之比為3：1

B.碰到墻面前空中運動時間之比為1：3

C.下降高度之比為1：3

D.碰到墻面時動能之比為3：1如圖所示的電路中，電表均為理想電表，閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P向右移動至某一位置，與移動前相比，下列說法正確的是

A.電流表讀數變小，電壓表讀數變大

B.小燈泡L變亮

C.電源的輸出功率一定變大

D.電容器C所帶的電荷量增加真空中，在x軸上和處分別固定兩個電性相同的點電荷和。電荷間連線上的電場強度E隨x變化的圖像如圖所示方向為場強正方向，其中處。將一個正試探電荷在處由靜止釋放重力不計，取無窮遠處電勢為零。則

A.、均為負電荷

B.、帶電量之比為

C.在處電勢為0

D.該試探電荷向x軸正方向運動時，電勢能一直減小如圖，滑塊a、b的質量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動，不計摩擦，a、b可視為質點，重力加速度大小為g，則

A.a落地前，輕桿對b先做正功后做負功

B.a落地時速度大小為

C.a落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大于mg

D.a下落過程中，其加速度先小于g，后大于g如圖所示，豎直方向上固定一光滑絕緣細桿，兩電荷量相等的正點電荷M、N關于細桿對稱固定。兩電荷連線中點為O，帶正電的小球套在細桿上，從距中點O高為處的P點靜止釋放，經過時間運動到O點。此過程中小球速度的大小v、加速度的大小a、動能、電勢能無窮遠處電勢為隨時間t或下降距離h的變化圖象可能正確的有A. B.

C. D.如圖所示，質量為的小球在距離車底一定高度處以初速度向左平拋，落在以的速度沿光滑水平面向右勻速行駛的小車中，車底涂有一層油泥，車與油泥的總質量為，小球落到車底后與小車相對靜止．g取，不計空氣阻力，則下列說法正確的是

A.小球和小車組成的系統在作用過程中動量守恒

B.小球和小車組成的系統在作用過程中機械能不守恒

C.相對靜止時小車速度大小為

D.相對靜止時小車速度大小為二、實驗題（本大題共2小題，共14分）“研究平拋物體的運動”實驗的裝置如圖甲所示。鋼球從斜槽上滾下，經過水平槽飛出后做平拋運動。每次都使鋼球從斜槽上同一位置由靜止滾下，在小球運動軌跡的某處用帶孔的卡片迎接小球，使球恰好從孔中央通過而不碰到邊緣，然后對準孔中央在白紙上記下一點。通過多次實驗，在豎直白紙上記錄鋼球所經過的多個位置，用平滑曲線連起來就得到鋼球做平拋運動的軌跡。

實驗所需的器材有：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、重錘線、有孔的卡片，除此之外還需要的一項器材是____A.天平

秒表

刻度尺如圖乙所示是在實驗中記錄的一段軌跡。g取，則小球平拋的初速度______，小球拋出點的位置坐標________cm，________cm。一同學在實驗中采用了如圖丙所示的方法，主要步驟如下：

在一塊平木板上釘上復寫紙和白紙，然后將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段距離，并保持板面與軌道末端的水平段垂直使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡A將木板沿水平方向向右平移一段距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡B將木板再水平向右平移同樣距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，再在白紙上得到痕跡C該同學對上述實驗過程進行了深入的研究，并得出如下的結論，其中正確的是

單選。

A.小球打在B點時的動量與打在A點時的動量的差值為，小球打在C點時的動量與打在B點時動量的差值為，則應有：：1B.小球打在B點時的動量與打在A點時的動量的差值為，小球打在C點時的動量與打在B點時動量的差值為，則應有：：2C.小球打在B點時的動能與打在A點時的動能的差值為，小球打在C點時的動能與打在B點時動能的差值為，則應有：：1D.小球打在B點時的動能與打在A點時的動能的差值為，小球打在C點時的動能與打在B點時動能的差值為，則應有：：3在“探究碰撞中的不變量”實驗中，某探究小組使用了如圖甲所示的實驗裝置。

圖甲

圖乙該小組成員先用刻度尺測出懸掛小球的細線長度為L，再用游標卡尺測出小球A、B的直徑均為d。若某次測量如圖乙所示，則測得小球直徑________mm。用天平測出小球A、B的質量分別為和。先將懸掛小球A的細線拉離豎直方向且與豎直方向的夾角為，再將小球A由靜止釋放，小球A與放置在光滑支撐桿上的小球B發生對心碰撞。碰后小球A繼續向右擺動，懸掛小球A的細線與豎直方向的最大夾角為；小球B做平拋運動，落地時水平位移和豎直位移分別為x和y。為了防止小球A反彈，兩球質量應滿足________填“”、“”或“”若重力加速度為g，能說明碰撞中總動量不變的物理關系式為：________。四、計算題（本大題共4小題，共46分）現有一根長的不可伸長的輕繩，其一端固定于O點，另一端系著質量的小球可視為質點，將小球提至O點正上方的A點，此時繩剛好伸直且無張力，如圖所示，不計空氣阻力，g取。

為保證小球能在豎直面內做完整的圓周運動，在A點至少應給小球施加多大的水平速度在小球以速度水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少在小球以速度水平拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大小若無張力，求繩再次伸直時所經歷的時間。

平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強磁場，第Ⅲ現象存在沿y軸負方向的勻強電場，如圖所示。一帶負電的粒子從電場中的Q點以速度沿x軸正方向開始運動，Q點到y軸的距離為到x軸距離的2倍。粒子從坐標原點O離開電場進入磁場，最終從x軸上的P點射出磁場，P點到y軸距離與Q點到y軸距離相等。不計粒子重力，求：

粒子到達O點時速度的大小和方向；電場強度和磁感應強度的大小之比。

如圖所示，傳送帶與水平方向成角，順時針勻速轉動的速度大小為，傳送帶長，光滑水平面上有一塊木板，其上表面粗糙，且與傳送帶底端B以及右側固定半圓形軌道槽的最低點C等高，槽的半徑。質量為的物塊可視為質點由某高度水平拋出，初速度，自A端無碰撞地滑上傳送帶，在底端B滑上緊靠傳送帶上表面的靜止木板，木板質量為，不考慮物塊沖上木板時碰撞帶來的機械能損失，物塊滑至木板右端時，木板恰好撞上半圓槽，木板瞬間停止運動，物塊進入槽內且恰好能經過最高點D。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數為，物塊與木板間的動摩擦因數為。取重力加速度，，，求：

物塊剛沖上傳送帶時速度和加速度的大小。物塊從拋出至運動到B點經歷的時間。木板的長度L。

如圖所示為一皮帶傳送裝置，其中AB段水平，長度，BC段傾斜，長度足夠長，傾角為，AB和BC在B點通過一段極短的圓弧連接圖中未畫出圓弧傳送帶以的恒定速率順時針運轉．現將一質量的工件可看做質點無初速度地放在A點，已知工件與傳送帶間的動摩擦因數．

工件從A點開始至第一次到達B點所用的時間t；

工件從第一次到達B點至第二次到達B點的過程中，工件與傳送帶間因摩擦而產生的熱量

答案解析1.A【解析】設斜面傾角為，小物塊的質量為m，物塊與斜面、物塊與地面間的動摩擦因數均為，小物塊由靜止開始在斜面上運動的過程中，當水平位移為x時，由動能定理得：

整理得小物塊的動能與水平位移x關系為：

在水平面上運動的過程中，由動能定理得：

所以小物塊的動能與水平位移x關系的圖象兩端均為直線，故A正確，BCD錯誤。

故選：A。

2.D【解析】B板右端向下移動一小段距離，兩板間的平均距離增大，根據可知液滴所在處電場強度減小，油滴豎直方向將向下運動；

由于兩金屬板表面仍均為等勢面，電場線應該與等勢面垂直，即電場線垂直于B板，則電場力方向斜向右上方。如圖所示，故水平方向油滴向右運動；

所以油滴向右下方運動，故D正確、ABC錯誤。故選：D。

3.A【解析】本題考查帶電粒子在磁場中的運動問題，根據題意可畫出粒子運動軌跡示意圖，如圖所示：由幾何關系可知，粒子從運動的時間又，解得時間所以A正確，B、C、D錯誤。

4.C

【解析】對A，由于，即A的最大靜摩擦力，故最小不可以為0，A錯誤；

B.對A、B、C整體受力分析知，斜面體在水平方向上沒有運動的趨勢，故地面對斜面體C的摩擦力為零，B錯誤；

C.若，斜面體C對A的靜摩擦力沿斜面向上，增大時，C對A的靜摩擦力可能沿斜面向上減小，也可能先沿斜面向上減小再沿斜面向下增大，物塊A所受摩擦力大小可能不變，C正確；

D.剪斷A、B間的連線后，A將沿斜面加速下滑，A、C整體處于失重狀態，地面對斜面體C的支持力小于A、C的重力之和，D錯誤．

5.C【解析】A、對任意一個網球，設網球碰到墻面時與水平方向夾角為，初速度為則網球碰到墻面時豎直分速度為

豎直方向有

水平方向有

聯立得，x相等，可得

所以兩次發射的初速度之比為：：：1，故A錯誤。

B、由得碰到墻面前空中運動時間之比為：：：故B錯誤。

C、下降的高度為，可得下降高度之比為1：3，故C正確。

D、碰到墻面時速度為，動能為

可得碰到墻面時動能之比為：：1，故D錯誤。故選：C。

6.B【解析】A、當滑動變阻器滑片P向右移動，其接入電路的電阻減小，電路總電阻減小，電流I增大，電流表讀數變大，根據，電壓表測量路端電壓U，讀數減小，故A錯誤；

B、燈泡的功率，不變，則燈泡變亮，故B正確；

C、當內、外電阻相等時，電源的輸出功率最大，由于不知道外電阻和電源的內阻大小關系，故不能確定電源輸出功率的變化，故C錯誤；

D、根據，變阻器兩端電壓減小，電容器與變阻器并聯，電容器上電壓也減小，則其電荷量減少，故D錯誤。故選B。

7.B【解析】A、若、為負電荷則處場強方向沿x軸負方向，所以、為正電荷，故A錯誤；

B、因在處場強為0，則，則得，故B正確；

C、由向無窮遠運動，正試探電荷沿著電場方向運動，電場力做正功，到無窮遠處電勢降低到0，則處電勢大于0，故C錯誤；

D、由圖可知，之間電場為正，則沿x軸的正方向，所以從0到6之間電勢逐漸降低；而之間的電場為負，則沿x軸的負方向，所以從6到8之間電勢升高，因此該電荷的電勢能先減小后增大，故D錯誤；故選：B。

8.ABD

【解析】A.當a到達底端時，b的速度為零，b的速度在整個過程中，先增大后減小，動能先增大后減小，所以輕桿對b先做正功，后做負功，故A正確；

B.a運動到最低點時，b的速度為零，根據系統機械能守恒定律得：，解得：，故B正確；C.a、b整體的機械能守恒，當a的機械能最小時，b的速度最大，此時b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對地面的壓力大小為mg，故C錯誤；D.b的速度在整個過程中，先增大后減小，所以a對b的作用力先是動力后是阻力，所以b對a的作用力就先是阻力后是動力，所以在b減速的過程中，b對a是向下的拉力，此時a的加速度大于重力加速度；而b加速過程中，b對a是向上的支持力，此時a的加速度小于重力加速度；故D正確。故選ABD。

9.BCD【解析】根據等量同種電荷電場線分布可知，沿中垂線從連線中點到無窮遠電場先增大后減小，根據題意可知，場強始終豎直向上。

A.初始釋放后，向下運動，重力大于電場力，加速度，因為不確定釋放位置與最大場強處的關系，所以場強可能一直減小，加速度一直增大；也可能場強先增大后減小，加速度先減小后增大，不可能一直減小，故A錯誤；

B.如果重力始終大于電場力，則加速度始終向下，物體一直加速，因為不確定釋放位置與最大場強處的關系，所以場強可能一直減小，加速度一直增大，故B正確；

C.開始重力大于電場力，向下加速，動能增大，如果場強先增大后減小，且最大電場力大于重力，則向下運動到后，繼續向下運動，合力向上，開始減速，動能減小，直到再次，之后場強減小，重力又大于電場力，合力向下，向下加速，動能增大，故C正確；

D.因為電場力始終向上，而小球一直向下運動，電場力始終做負功，電勢能一直增大，如果場強一直減小，則電場力在單位位移上做功越來越小，故D正確。故選：BCD。

10.BD【解析】A.小球和車作用過程中，水平方向動量守恒，豎直方向動量不守恒，故A錯誤；

B.在碰撞過程中有熱量產生，所以小球和小車組成的系統在作用過程中機械能不守恒，故B正確；

小球和小車組成的系統水平方向動量，則有：，，相對靜止時小車速度大小為，故C錯誤，D正確。故選BD。

11.

，

，

，，

【解析】該實驗需要測量平拋運動水平位移以及豎直位移大小，因此需要刻度尺。

故選C；

由勻變速直線運動規律的推論：，，聯立解得：，；

b點為Oc的中間時刻，豎直方向為自由落體運動，故，故從拋出點到b點的運動時間為：，故拋出點到O點的時間間隔為，故：，位于原點左側，則，，位于O點上方，則。

由于平拋運動中，物體的水平速度不變，而僅有豎直速度變化，且由勻變速直線運動規律可知，做勻變速直線運動的物體在相等時間內的速度變化相同，故由此可得由于兩次變化過程動量的變化差值相等，故A正確，B錯誤；

由勻變速直線運動規律可知，由于AB、BC間的時間間隔相等，但兩階段的豎直高度之比不得而知，故不能由重力做功解得動能的變化之比，故CD錯誤。

故選A。

故答案為：

，，

，

，。

12.；；

。【解析】游標卡尺的主尺讀數為14mm，游標讀數為，則最終讀數為。

入射球質量應大于被碰球質量，因此實驗中，兩球質量應滿足下擺過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：，解得：，碰撞后B做平拋運動，水平方向：，豎直方向：gt，解得：，

碰撞后A上擺過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：，

以向右為正方向，由動量守恒定律得：，

即：

。

故答案為：；；

。

13.【解析】要使小球在豎直面內做完整的圓周運動，在最高點時至少應該是重力提供小球做圓周運動所需要的向心力，則有得

。因為，故繩中有張力，由牛頓第二定律得代入數據解得，繩中的張力。因為，故繩中沒有張力，小球將做平拋運動，當繩子再次伸直時，小球運動到如圖所示的位置

根據平拋運動規律可知，水平方向有豎直方向有又解得．。

．

14.解：在電場中，粒子做類平拋運動，設Q點到x軸的距離為L，到y軸的距離為2L，粒子的加速度為a，運動時間為t，有

沿x軸正方向：，

豎直方向根據勻變速直線運動位移時間關系可得：

設粒子到達O點時沿y軸方向的分速度為

根據速度時間關系可得：

設粒子到達O點時速度方向與x軸方向的夾角為，有

聯立式得：

即粒子到達O點時速度方向與x軸正