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1、2021年河南省郑州市巩义第四高级中学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. 有一辆遥控电动玩具汽车，已知车内电动马达驱动后轮转动.现玩具汽车的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙之上.如图所示.按动遥控器上的“前进”、 “后退”键，汽车就能前进或后退，地面与甲、乙车之间的摩擦力不计.以下叙述正确的是A按动遥控器上的“前进”键，乙车对前轮摩擦力向前，乙车相对地面向前进B按动遥控器上的“前进”键，甲车对后轮摩擦力向前，甲车相对地面向后退C按动遥控器上的“后退”键，甲车对后轮摩擦力向后，甲车相对地面向前进D按动遥控器上的“后退”键，乙车对前
2、轮摩擦力向后，乙车相对地面向后退参考答案：BC2. 如图甲所示，足够长的水平传送带以的速度匀速运行。t=0时，在最左端轻放一个小滑块，t=2s时，传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的滑动摩擦因数为=0.2，。 在图乙中，关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是 （ ）参考答案：D3. (多选 下列说法中正确的是.A. 光的干涉和衍射说明光是横波B. 自然光在水面反射时,反射光和折射光都是一定程度的偏振光C. 在真空中电磁波的频率越高,传播速度越大D. 在不同惯性系中,光在真空中沿不同方向的传播速度相同参考答案：BD4. （单选）2014年8月在南京举办的第二届夏季青年奥林匹克运动会上，我
3、国跳水新星吴圣平闪耀赛场，获得2金3银。吴圣平(可看作质点)参加跳板跳水比赛的速度与时间关系图象如图所示，t0是其向上起跳瞬间，下列说法正确的是（ ）At1时刻开始进入水面 Bt2时刻到达最高点Ct3时刻已浮出水面 D0t2时间内，运动员一直处于失重状态参考答案：D。依题意读图可知：时刻是运动员到达最高点， 时刻是运动员接近水面，A、B错；时刻是运动员到达水中最低位置，C错；0t2时间内加速度方向是竖直向下，即处于失重状态，D正确。从而本题选择D答案。5. .图7，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道，甲、乙两小孩沿着不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有A甲的切向加
4、速度始终比乙大 B甲、乙在同一高度的速度大小相等C甲、乙在同一时刻总能到达同一高度 D甲比乙先到达B处参考答案：考点：力和运动，动能定理，力的分解答案：B D解析：A在曲线上任取一点，作切线，设切线与水平方向成的锐角为，则切向力为：mgsin=mat，可以看出来甲的切向加速度一直减小，乙一直增大在B点 就有甲的切向加速度小于乙，当然这样地方还有很多A错B当甲乙下降相同的高度h时，由动能定理得： 即：B对C D 答案判定画切向速度函数图象如下 图一 图二 图三 图四分析过程：经分析甲乙开始一段时间 切向加速度甲比乙大，切向速度存在上面3种可能，排查只有图一才合理，假设 图二成立，从0到末时刻有s
5、甲s乙、末时刻速度大小相同，表示下降同一高度，然后用水平线去截甲乙轨迹如图四有s甲s乙与上面相矛盾故假设不成立，同理图三也不成立只有图一成立 即D对 C错二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （选修33）如图一活塞与汽缸密封了一定质量的气体，活塞与汽缸之间摩擦不计，可在汽缸中自有移动，汽缸固定在地面上不动。现通过一热源对汽缸加热，某同学测出气体吸收的热量为2.0106J，算出活塞移动对外做功为2.5106J，则气体内能_（选填“增加”或“减少”）_J,该同学测算出的数据有何问题？_参考答案：答案：减少、510-4、违反热力学第二定律7. 如图，两光滑斜面在B处连接，小球由A处
6、静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s, AB=BC。设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为 ，球由A运动到C的平均速率为 m/s。参考答案：9：7 ；2.1设AB=BCx，根据匀变速直线运动的规律，AB段有：；BC段有：，联立得；根据平均速率公式可知两段的平均速率分别为：所以全程的平均速度为。【考点】匀变速直线运动的规律、平均速率8. （多选题）如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计，两完全相同的导体棒、紧靠导轨置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处，磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放，当恰好进入磁场时由静止释放。已知进
7、入磁场即开始做匀速直线运动，、两棒与导轨始终保持良好接触。则下列表示、两棒的加速度a和动能Ek随各自位移x变化的图像中可能正确的是参考答案：AD【知识点】牛顿运动定律、牛顿定律的应用楞次定律【试题解析】棒在未进入磁场前做自由落体运动，加速度为重力加速度，棒进入磁场后，棒开始做自由落体运动，在棒进入磁场前的这段时间内，棒运动了2h，此过程棒做匀速运动，加速度为零；棒进入磁场后、棒均以相同速度切割磁感线，回路中没有感应电流，它们均只受重力直至棒出磁场；而且c棒出磁场后不再受安培力，也只受重力，故A正确，B错；棒自开始下落到2h的过程中，只受重力，机械能守恒，动能与位移的关系是线性的；在棒出磁场后，
8、棒切割磁感线且受到比重力大的安培力，完成在磁场余下的2h的位移动能减小，安培力也减小；合力也减小；在Ek图像中的变化趋势越来越慢；棒出磁场后只受重力，机械能守恒,Ek图像中的关系又是线性的，且斜率与最初相同，D正确，C错误。9. 如图所示，质量m0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l1.4m后，以速度v3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m0.25，桌面高h0.45m，g取10m/s2则小物块落地点距飞出点的水平距离s m，物块的初速度v0 m/s。参考答案：0.904.010. （实验）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用
9、一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0= （用L、g表示），其值是 （取g=9.8m/s2）参考答案：2；0.70m/s考点：研究平抛物体的运动解：设相邻两点间的时间间隔为T竖直方向：2LL=gT2，得到T=水平方向：v0=2代入数据解得v0=0.70m/s 故答案为：2；0.70m/s11. 如图所示，将两条完全相同的磁铁（磁性极强）分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为3m/s，方向水平向右，乙车速度大小为2m/s，方向水平向左，两车在同一直线上，当乙车的速度为
10、零时，甲车速度为_m/s，方向_。参考答案：1 水平向右12. 根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示 电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远 （选填“近”或“远”） 当大量He+处在n=3的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有3条参考答案：考点：氢原子的能级公式和跃迁.专题：原子的能级结构专题分析：根据玻尔原子理论，电子所在不同能级的轨道半径满足rn=n2r1，激发态跃迁的谱线满足，从而即可求解解答：解：根据玻尔原子理论，能级越高的电子离核距离越大，故电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离近，所以电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远跃迁发
11、出的谱线特条数为N=，代入n=3，解得：N=3，故答案为：远，3点评：本题主要考查德布罗意波和玻尔原子理论，在考纲中属于基本要求，作为江苏高考题难度不是很大13. （2分）甲、乙、两辆汽车的质量之比是1:2，如果它们的动能相等，且轮胎与水平地面之间的动摩擦因数都相等, 则它们关闭发动机后滑行距离之比是_。参考答案： 2:1三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （09年大连24中质检）（选修35）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8 kg，滑块与木板间的动摩擦因数=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4ms向右的
12、初速度滑上A板，如图所示，B恰滑到A板的右端，求：说明B恰滑到A板的右端的理由?A板至少多长?参考答案：解析：因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右端 （2分） 根据动量守恒 mv=2mv1（1分） v1=2m/s 设A板长为L，根据能量守恒定律 （1分） L=1m15. 如图所示，质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上，在恒力F作用下，由静止开始从A点出发到B点，然后撤去F，小球冲上放置在竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道，圆形轨道的最低点B与水平面相切，小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D，并从D点抛出落回到原出发点A处整个装置处于电场强度
13、为E= 的水平向左的匀强电场中，小球落地后不反弹，运动过程中没有空气阻力求：AB之间的距离和力F的大小参考答案：AB之间的距离为R，力F的大小为 mg考点：带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；平抛运动；动能定理的应用专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：小球在D点，重力与电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律即可求出D点的速度，小球离开D时，速度的方向与重力、电场力的合力的方向垂直，小球做类平抛运动，将运动分解即可；对小球从A运动到等效最高点D过程，由动能定理可求得小球受到的拉力解答：解：电场力F电=Eq=mg 电场力与重力的合力F合= mg，方向与水平方向成45向左下方，小球恰能到D点
14、，有：F合= 解得：VD= 从D点抛出后，只受重力与电场力，所以合为恒力，小球初速度与合力垂直，小球做类平抛运动，以D为原点沿DO方向和与DO垂直的方向建立坐标系（如图所示）小球沿X轴方向做匀速运动，x=VDt 沿Y轴方向做匀加速运动，y=at2a= = 所形成的轨迹方程为y= 直线BA的方程为：y=x+（ +1）R解得轨迹与BA交点坐标为（ R，R）AB之间的距离LAB=R从A点D点电场力做功：W1=（1 ）R?Eq 重力做功W2=（1+ ）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F= mg答：AB之间的距离为R，力F的大小为 mg点评：本题是动能定理和向心力知识的综合应用，分析向心力的来源是解题的关键四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑，当小球p开始下滑时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处。已知斜面AB光滑，长度l =2 5 m，斜面倾角为=30。不计空气阻力，g取10ms2。求： （1）小球p从A点滑到B点的时间； （2）小球q抛出时初速度的大小。参考答案：（1）小球p从斜面上下滑的加速
