河北省秦皇岛市草碾乡中学2021年高三物理测试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 设月球绕地球运动的周期为27天，则月球中心到地球中心的距离与地球的同步卫星到地球中心的距离之比为 （ ） A. 3:1 B. 9:1 C. 27:1 D. 18:1参考答案：B2. （单选）如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后() AM静止在传送带上BM可能沿斜面向上运动CM受到的摩擦力不变DM下滑的速度增大参考答案：C3. 匀速上升的升降机顶部悬殊有一轻质弹簧，弹簧下端挂有一小球，若升降机突然停止，在地面上的观察者看来，小球在继续上升的过程中（A）速度逐渐减小 （B）速度先增大后减小（C）加速度逐渐增大 （D）加速度逐渐减小参考答案：答案：AC4. 如图是我国于2011年9月29日发射的“天宫一号A”目标飞行器和2012年6月16日发射的“神舟九号B”飞船交会对接前共面近圆轨道示意图。下列说法中正确的是 AA的线速度大于B的线速度BA的角速度大于B的角速度CA的周期大于B的周期DA的向心加速度小于B的向心加速度参考答案：CD5. 如图为监控汽车安全带使用情况的报警电路，S为汽车启动开关，汽车启动时S闭合。RT为安全带使用情况检测传感器，驾驶员系好安全带时RT阻值变大。要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警。则在图中虚线框内应接入的元件是（ ） A“非”门 B“或”门 C“与”门 D“与非”门参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，质量为m、边长为L的等边三角形abc导线框悬挂于水平轻杆一端，离杆左端1/3处有固定转轴O，杆另一端通过细线连接地面导线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且与磁场垂直当线圈中逆时针电流为I时，bc边所受安培力的大小及方向是_；接地细线对杆的拉力为_ 参考答案：BIL 向上 ； mg/27. 要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m，托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)实验中，重力加速度g取10 m/s2.图甲图乙(1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d_mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a_；(2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：实验次数托盘和盘中砝码的总质量m/(kg)滑块的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38图丙请根据表中数据在图丙中作出am图象从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施_A. 每次实验的Mm都相等 B. 每次实验都保证Mm远大于mC. 每次实验都保证Mm远小于m D. 每次实验的mm都相等(3) 根据am图象，可知_(请保留两位有效数字)参考答案：(1) 2.20或2.25(2分)(2分)(2) 注意：应为直线，标度的选取要合适(2分)D(2分)(3) 0.16(2分)8. （4分）如图所示，在竖直平面内有一条圆弧形轨道AB，其半径为1m，B点的切线方向恰好为水平方向，一个质量为2kg的小物体，从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑。到达轨道末端B点时对轨道的压力为40N。小球从B作平抛运动，落到地面上的C点。若轨道B点距地面的高度h为5m(不计空气阻力)，则：物体在AB轨道克服阻力所做的功为 J，从B到C运动过程中，重力的功率为 W。参考答案： 答案:10；209. 从地面以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，设球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，它运动的速率随时间变化的规律如图所示，在t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已做匀速运动。则球受到的空气阻力与其速率之比k=_，球上升的最大高度H=_。参考答案：，10. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B、C和D 后再回到状态A. 其中，A?B和C?D为等温过程，B?C为等压过程，D?A为等容过程.该循环过程中，内能增加的过程是 (选填“A ?B”、“B ?C”、“C ?D”或“D?A”). 若气体在B?C过程中，内能变化量的数值为2 kJ，与外界交换的热量值为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为 kJ.参考答案：B ?C（2分） 511. 水平面上质量为m的滑块A以速度v碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后AB的速度方向相同，它们的总动量为 ；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为 参考答案：（2）mv v 12. （单选）一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点P的速度方向沿y轴正方向，则 A这列波沿x轴负方向传播B质点a此时动能最大，加速度最小 C再经过一个周期，质点P运动到x=6m处D当质点P运动到最低点时，质点b恰好运动到平衡位置参考答案：B13. 如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变，则缸内的气体压强 ，内能 。（选填“增大”、“减小”、“不变”）参考答案：增大 不变三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的Fx图线如图9所示，由图可知弹簧的劲度系数为 N/m图线不过原点的原因是由于 。参考答案：200N/m；(2分) 由于弹簧自身有重力(15. 利用如图所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻Rv（约为300）。 某同学的实验步骤如下：(1)按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合电键S2，并将电阻箱R0的阻值调到较大；(2)闭合电键S1，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；(3)保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开电键S2，调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的二分之一；读出此时电阻箱R0=298的阻值，则电压表内电阻RV=_。实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9）、电池（电动势约1.5V，内阻可忽略不计）、导线和电键之外，还有如下可供选择的实验器材：A滑动变阻器：最大阻值200 B滑动变阻器：最大值阻10C定值电阻：阻值约20 D定值电阻：阻值约200根据以上设计的实验方法，回答下列问题。为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用_，定值电阻R 应选用_（填写可供选择实验器材前面的序号）。对于上述的测量方法，从实验原理分析可知，在测量操作无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R测_真实值RV （填“大于”、“小于”或“等于”），这误差属于_误差(填”偶然”或者”系统”)。如果现在有一个量程与待测电压表相近又经过精密校准的电压表V2，怎样能减小或者消除上述测量的误差？在图中画出电压表V2接的位置,说明增加的测量步骤。参考答案：（3）298 B， C 大于，系统 电压表V2接在滑动片与左侧固定端之间。调节滑动片使电压表V满偏时记下V2的示数;断开S2调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表V的指针指到满刻度的二分之一过程中，调节滑动片P，使电压表V2的示数保持不变。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热气缸，气缸的横截面积气缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好气缸内密封有温度的理想气体，此时力传感器的读数恰好为0若外界大气压强保持不变，当力传感器的读数时，求密封气体温度参考答案：温度，密封气体压强 1分密封气体发生等容变化，由查理定律得 2分代入数据得 1分17. 质量分别为m1=1kg，m2=3kg的小车A和B静止在水平面上，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，小车B以水平向左的初速度v0向A驶来，与轻弹簧相碰之后，小车A获得的最大速度为v=6m/s，如果不计摩擦，也不计相互作用过程中机械能损失，求： 小车B的初速度v0； A和B相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能。参考答案：解：由题意可得，当A、B相互作用弹簧恢复到原长时A的速度达到最大，设此时B的速度为，所以：由动量守恒定律可得： （1）2分相互作用前后系统的总动能不变： （2）2分解得： （3）1分第一次弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，设此时A、B有相同的速度，根据动量守恒定律有： （4）2分此时弹簧的弹性势能最大，等于系统动能的减少量： （5）2分解得： （6）1分18. (9分)质量为m的飞机以水平v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受