山西省朔州市應縣第六中學2021-2022學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.（多選題）兩個相同的條形磁鐵，放在平板AB上，磁鐵的N、S極如圖所示．開始時平板及磁鐵皆處于水平位置，且靜止不動．當將AB在豎直方向向上或向下運動過程中，關于磁鐵的運動下列說法正確的是（）A．將AB豎直向下運動（磁鐵與平板間始終相互接觸）過程中，兩個條形磁鐵一定碰在一起B．將AB豎直向下運動（磁鐵與平板間始終相互接觸）過程中，兩個條形磁鐵可能碰在一起C．將AB豎直向上運動（磁鐵與平板間始終相互接觸）過程中，兩個條形磁鐵一定不能碰在一起D．將AB豎直向上運動（磁鐵與平板間始終相互接觸）過程中，兩個條形磁鐵可能碰在一起參考答案：BD【考點】牛頓運動定律的應用﹣超重和失重．【分析】開始時兩塊磁鐵在底板上處于靜止，說明磁鐵間引力不大于最大靜摩擦力．突然豎直向下平移時，先加速下降后減速下降，先處于失重狀態，后處于超重狀態，失重時磁鐵所受的最大靜摩擦力減小，兩塊磁鐵可能碰在一起．同樣，分析突然豎直向上平移時，兩塊磁鐵是否可能碰在一起．【解答】解：A、開始時兩塊磁鐵在底板上處于靜止，說明磁鐵間引力不大于最大靜摩擦力．突然豎直向下平移時，先加速下降后減速下降，先處于失重狀態，后處于超重狀態，失重時板對磁鐵的支持力小于磁鐵的重力，即磁鐵對板的壓力一直小于磁鐵的重力，所以磁鐵受到的支持力減小，最大靜摩擦力減小，只有在最大靜摩擦力小于磁鐵之間的吸引力時，兩個條形磁鐵才能碰在一起，故A錯誤，B正確；C、從板突然豎直向上平移到停下，板和磁鐵的運動也經歷兩個階段．起初，板和磁鐵一起作加速度方向向上、速度向上的運動，在這過程中，正壓力增大，最大靜摩擦力亦增大，作用于每個磁鐵的磁力與靜摩擦力始終保持平衡，磁鐵在水平方向不發生運動．接著，磁鐵和板一起作加速度方向向下、速度向上的運動，直到停在A″B″處．在這過程中，磁鐵對板的正壓力減小，最大靜摩擦力亦減小，向下的加速度愈大，磁鐵的正壓力愈小，最大靜摩擦力也愈小．當板的加速度大到某一數值時，最大靜摩擦力減小到小于磁力，于是磁鐵沿著平板相向運動并吸在一起．故C錯誤，D正確；故選：BD．2.如圖所示，自動卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機的作用下，θ角逐漸增大且貨物相對車廂靜止的過程中，下列說法正確的是A．貨物受到的摩擦力增大B．貨物受到的支持力不變C．貨物受到的支持力對貨物做正功D．貨物受到的摩擦力對貨物做負功參考答案：AC3.如圖所示，質量為MA．MB的A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細線固定在傾角為30°的光滑斜面上，若不計彈簧質量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為：（

）

A．都等于

B．和0

C．和0

D．0和

參考答案：D4.（單選）如圖，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B兩物體疊放在一起從C點由靜止下滑，下滑過程中A、B保持相對靜止，則（

）A．在CD段時，A受三個力作用B．在DE段時，A可能受二個力作用C．在DE段時，A受摩擦力方向一定沿斜面向上D．整個下滑過程中，A、B均處于失重狀態參考答案：【知識點】牛頓第二定律；彈性形變和范性形變；物體的彈性和彈力．B1C2【答案解析】C解析：A、在CD段，整體的加速度a=，隔離對A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得fA=0，可知A受重力和支持力兩個力作用．故A錯誤．B、設DE段物塊與斜面間的動摩擦因數為μ，在DE段，整體的加速度a=，隔離對A分析，有：Agsinθ+fA=mAa，解得fA=-μmAgcosθ，方向沿斜面向上．若勻速運動，A受到靜摩擦力也是沿斜面向上，所以A一定受三個力．故B錯誤，C正確．D、整體下滑的過程中，CD段加速度沿斜面向下，A、B均處于失重狀態．在DE段，可能做勻速直線運動，不處于失重狀態．故D錯誤．故選：C．【思路點撥】

根據牛頓第二定律求出整體的加速度，隔離對A分析，判斷B對A是否有摩擦力．本題考查了物體的受力分析，A、B保持相對靜止，之間有無摩擦力是解決本題的突破口，本題通過整體隔離分析，運用牛頓第二定律求解．5.A、B、C三個物體通過細線和光滑的滑輪相連，處于靜止狀態，如圖甲所示，C是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，動滑輪的質量不計．現打開箱子下端開口，使砂子均勻流出，經過時間t0砂子流完，則圖乙中能表示在此過程中桌面對物體B的摩擦力f隨時間的變化關系的圖象是參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動量守恒：；動能定理：。7.如圖所示，質點O從t=0時刻開始作簡諧振動，振動頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內A比B多振動_____次，B比C多振動_____次。參考答案：

２

次；

５

次。8.如圖所示，輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環B相連接．現用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環B靜止在圖中虛線所在的位置．現稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，增大，9.如圖所示，將邊長為a、質量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續上升一段高度，然后落下并勻速進入磁場。整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發生轉動，則：線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場過程中產生的焦耳熱Q=

。

參考答案：10.從正六邊形ABCDEF的一個頂點A向其余五個頂點作用著五個力F1、F2、F3、F4、F5(圖)，已知F1=f，且各個力的大小跟對應的邊長成正比，這五個力的合力大小為_____，參考答案：6f11.某同學用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調節氣墊導軌水平后，用重力為F的鉤碼，經繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數，重復上述實驗。記錄的數據及相關計算如下表。

實驗次數12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析與的關系，應作出

的關系圖象，并在如圖坐標紙上作出該圖線（2）由圖線得出的實驗結論是：

（3）設AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實驗結論推導出物體的加速度與時間的關系：

。（4）由以上得出的結論是：

。參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導過程：（4）在誤差允許范圍內，物體質量一定時，加速度與外力成正比12.水平面上質量為m的滑塊A以速度v撞質量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動量為___________；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為____________。參考答案：mv，v－v0 13.處于激發狀態的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態向低能態躍遷，兩個狀態之間的能量差以輻射光子的形式發射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發生受激輻射時，發出的光子頻率、發射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強，這就是激光產生的機理。那么，發生受激輻射時，產生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14..某同學在做“利用單擺測定重力加速度”的實驗中，如果已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零點對準擺線的懸點，擺線豎直下垂，如圖32甲所示，那么（1）單擺擺長是__________cm.如果測定了40次全振動的時間如圖32乙中秒表所示，那么秒表讀數是__________s，單擺的擺動周期是__________s.（2）如果他測得的g值偏大，可能的原因是（

）A.測擺線長時擺線拉得過緊B.擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現松動，擺線長度增加了C.開始計時時，秒表過遲按下D.實驗中誤將49次全振動計為50次（3）為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l，并測出相應的周期T，從而得出一組對應的l與T的數據，再以l為橫坐標、T2為縱坐標將所得數據連成直線，如圖33，并求得該直線的斜率為k，則重力加速度g=____________.（用k表示）參考答案：（1）87.60cm

75.2

1.88（各1分，共3分）（2）BCD（3分）

（3）（4分）15.利用單擺估測某地重力加速度的實驗中，用擺長l和周期T描述重力加速度的表達式為g=___________________，若實驗中測得g值偏小，則可能的原因是___________________________（寫出兩個即可）參考答案：

若測量擺長時只計算了繩長，沒有計入小球的半徑，可導致g偏小；如測周期時少記了全振動的次數，使測量的周期T變大，也會使測量的g值偏小。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，兩根足夠長的光滑固定平行金屬導軌與水平面成θ角，導軌間距為d，兩導體棒a和b與導軌垂直放置，兩根導體棒的質量都為m、電阻都為R，回路中其余電阻不計。整個裝置處于垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度的大小為B,在t=0時刻使a沿導軌向上作速度為v的勻速運動，同時將b由靜止釋放，b經過一段時間后也作勻速運動。已知d=1m，m=0.5kg，R=0.5Ω，B=0.5T，θ=300，g取10m／s2，不計兩導棒間的相互作用力。

（1）若使導體棒b靜止在導軌上，導體棒a向上運動的速度v多大?（2）若a在平行于導軌向上的力F作用下，以v1=2m/s的速度沿導軌向上勻速運動，試導出F與b的速率v2的函數關系式并求出v2的最大值；參考答案：解：⑴設a的速度為v1，則

①

（1分）

對b：②（1分）

FA=mgsinθ

③（1分）

將①②式代入③式得：v1=10m/s

④（1分）⑵設a的速度為v1，b的速度為v2，回路電流為I，則：

⑤（1分）對a：mgsinθ+FA=F

⑥（2分）代入數據得:

（1分）設b的最大速度為vm，則有：（2分）代入數據得:

vm=8m/s（1分）17.已知共面的三個力F1＝20N，F2＝30N，F3＝40N作用在物體的同一點上，三力之間的夾角均為120°。（1）求合力的大小；（2）求合力的方向（最后分別寫出與F2、F3所成角度）。參考答案：（1）10N（2）合力與F3成30°角，與F-2與90°角試題分析：（1）建立如圖所示坐標系，由圖得Fx＝F2cos30°－F3cos30° Fy＝F2sin30°＋F3sin30°－F1 解得：F＝10N （2）設合力與x軸成φ角，則方向在第二象限，與x軸負向成60°角即與F3成30°角，與F-2與90°角 。KS5U18.光滑絕緣的水平地面上方有界空間內存在勻強電場，場強為，電場寬度為，左邊界有一固定的絕緣墻壁，如圖所示，質量為和的A、B兩小球靜置于地面的同一水平軌道上，電場線與軌道平行，B球處于電場的右邊界處，A球距離墻壁為（），A、B兩球帶正電，電量分別為