【文档说明】安徽省滁州市定远县育才学校2021届高三下学期开学考试理综物理试题 含答案.docx，共(9)页，176.282 KB，由小赞的店铺上传

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物理试题14.如图所示，一根固定直杆与水平方向夹角为𝜃，将质量为𝑚1的滑块套在直杆上，通过轻绳悬挂质量为𝑚2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为𝜇。通过某种外部作用，使滑块和小球瞬间获得初动量后，撤去外部作用，发现滑块与小球仍

保持相对静止一起运动，且轻绳与竖直方向的夹角𝛽>𝜃。则滑块的运动情况是A.速度方向沿杆向下，正在均匀减小B.速度方向沿杆向下，正在均匀增大C.速度方向沿杆向上，正在均匀减小D.速度方向沿杆向上，正在均匀增大15.如图所示

，竖直平面内有A、B、C三点，三点连线构成一直角三角形，AB边竖直，BC边水平，D点为BC边中点。一可视为质点的物体从A点水平抛出，轨迹经过D点，与AC交于E点。若物体从A运动到E的时间为𝑡𝑙，从E运动到D的时间为𝑡2，则𝑡𝑙：𝑡2为()A.1：1B.1：2

C.2：3D.1：316.如图所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的k倍。不考虑行星自转的影响，则()A.金星表面的重力加速度是火星的𝑘𝑛倍B.金星的“第一宇宙速度”是火星的√

𝑘𝑛倍C.金星绕太阳运动的加速度比火星小D.金星绕太阳运动的周期比火星大17.如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的

导线绕制(Ⅰ为细导线).两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面，运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界.设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为𝑣1、𝑣2，在磁场中运动时产生的热量分别为𝑄1、𝑄2.不计空气阻力，已知线框电阻与导线长度

成正比，与导线横截面积成反比，则()A.𝑣1<𝑣2，𝑄1<𝑄2B.𝑣1=𝑣2，𝑄1=𝑄2C.𝑣1<𝑣2，𝑄1=𝑄2D.𝑣1=𝑣2，𝑄1<𝑄218.如图甲所示，两个等量正电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、O三点.一个带电量大小为2×10

−3C、质量为1𝑔的小物块从A点静止释放，其运动的𝑣−𝑡图象如图乙所示，其中B点处的切线斜率最大(图中标出了该切线)，则下列说法正确的是()A.小物块带正电B.AO两点电势差𝑈𝐴𝑂=9𝑉C.B点为中垂线上电

场强度最大的点，场强大小𝐸=1𝑉/𝑚D.由A到O的过程中小物块的电势能先减小后变大19.如图，一理想变压器输入端接交流恒压源，输出端电路由𝑅1、𝑅2、𝑅3三个电阻构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由5：1改为10：1后()A.流经𝑅1的电流减

小到原来的14B.𝑅2两端的电压增加到原来的2倍C.𝑅3端的电压减小到原来的12D.电阻上总的热功率减小到原来的1420．如图所示，光滑“”形金属导体框平面与水平面间的夹角为𝜃.导体框两侧对称，ab间距离为L，上端接入阻值为

R的电阻．ab以上区域内有垂直于导体框平面的磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m的金属棒MN与导体框始终接触良好，由图示位置以一定的初速度沿导轨向上运动，进入磁场区域后又继续上升一段距离但未碰及电阻𝑅.已知金属棒上升、下降经过ab处的速度大小分别为𝑣1、𝑣2，不计

导体框、金属棒的电阻及空气阻力．下列说法中正确的是()A.金属棒上升时间小于下降时间B.𝑣2的大小可能大于𝑚𝑔𝑅sin𝜃𝐵2𝐿2C.上升过程中电阻R产生的焦耳热比下降过程的大D.金属棒上升、下降经过ab处的时间间隔为𝑣1

+𝑣2𝑔sin𝜃21.某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如图所示，光滑轨道中间部分水平，右侧为位于竖直平面内半径𝑅=0.64𝑚的半圆，且半圆在最低点与水平部分相切。5个大小相同的小球并列静置于水平部分，相邻球间有微小间隔，从左到右，

球的编号依次为0、1、2、3、4，且每球质量与其相邻左球质量之比皆为k。将0号球向左拉至左侧轨道距水平部分高ℎ=0.1𝑚处，然后由静止释放，使其与1号球相碰，1号球再与2号球相碰……所有碰撞皆为弹性正碰，且碰撞时间忽略不计

，不计空气阻力，小球可视为质点，重力加速度为。则下列说法正确的是()A.若𝑘=1，释放0号球后，看到5(0～4)个小球一起向右运动B.若𝑘=1，释放0号球后，看到只有4号球向右运动C.若𝑘<1，要使4号球碰撞后能过右侧轨道的最高点，则k应满足0<𝑘≤√

2−1D.若𝑘<1，要使4号球碰撞后能过右侧轨道的最高点，则k应满足√2−1≤𝑘<122.（5分）2020年5月，我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量，其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度，进而间接测

量海拔高度。某同学受此启发就地取材设计了如下实验，测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下：(Ⅰ)如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为53’，在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺(图中未画出)。(Ⅱ)调整手机使其摄像头正对木板表面，

开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放，用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放，选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。(Ⅲ)该同学选取部分实验数据，画出了2𝐿/𝑡--t的图象，利用图象数据得到小物块下

滑的加速度大小为5.6𝑚/𝑠2。(Ⅳ)再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验。回答以下问题：(1)当木板的倾角为37’时，所绘图象如图乙所示。由图象可得，物块过测量参考点时速度的大小为______𝑚/𝑠2；选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的A、B两点，利用A、B两点数据得到小物块下滑加

速度的大小为______𝑚/𝑠2(结果均保留2位有效数字)。(2)根据上述数据，进一步分析得到当地的重力加速度大小为______𝑚/𝑠2(结果保留2位有效数字𝑠𝑖𝑛370=0.60，𝑐𝑜𝑠370=0.80)，23.

（10分）在一次科技创新活动中，某同学制作了一个可用电流表测量小孔深度的深度尺。原理如图：𝑅1是一根长20cm、阻值20𝛺的均匀电阻丝，轻弹簧左端固定，右端连接金属滑片P和硬质直杆，用手柄推直杆向右移动进入小孔可以测出小孔深度L

。滑片P恰好处于a端，被测深度为0。闭合S，向右推直杆，使滑片P滑到b端，调节电阻箱𝑅2使电流表恰好满偏。已知电源电动势𝐸=6𝑉，内阻𝑟=1𝛺，电流表的量程为0～0.60𝐴，内阻不计，P与𝑅1接触良好。(1)电阻箱𝑅

2接入电路的阻值为________𝛺；(2)电流表的刻度标示为测量深度的深度值时，深度值的分布是________(填均匀或不均匀)的；(3)5𝑐𝑚的深度值应标记在电流表刻度值为________A的位置；(4)要通过线性图象直观反映电流表示

数I与深度L的关系，可作下列哪个图象()：A.1𝐼−𝐿B．𝐼−1𝐿C．1𝐼−1𝐿𝐷.𝐼—𝐿(5)若电源电动势6V不变，电源内阻因长时间使用变成n倍(𝑛为已知值且1<𝑛<10)，仅需调节电阻箱阻值为𝑘𝑅2，又可以正常使用该深度尺，则题中𝑘=_______

_。24.（12分）如图所示，ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道，其中AB部分是半径为R的14圆弧形道，BCD部分是固定的水平管道，两部分管道恰好相切于𝐵.水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形，MN连线过C点且垂直于𝐵𝐶𝐷.两个带等量

异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点，电荷量分别为+𝑄和−𝑄.现把质量为m、电荷量为+𝑞的小球(小球直径略小于管道内径，小球可视为点电荷)，由管道的A处静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为𝑔.

求：(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;(2)小球运动到C处时的速度大小;(3)小球运动到圆弧最低点B处时，小球对管道压力的大小．25.（20分）如图1所示，在绝缘光滑水平桌面上，以O为原点、水平向右为正方向建立x轴，在0≤𝑥≤1.0𝑚区域内存在方向竖直向

上的匀强磁场。桌面上有一边长𝐿=0.5𝑚、电阻𝑅=0.25𝛺的正方形线框abcd，当平行于磁场边界的cd边进入磁场时，在沿x方向的外力F作用下以𝑣=1.0𝑚/𝑠的速度做匀速运动，直到ab边进入磁场时撤去外力。若以cd边进入磁场时作为计时起点，在0≤𝑡≤1

.0𝑠内磁感应强度B的大小与时间t的关系如图2所示，在0≤𝑡≤1.3𝑠内线框始终做匀速运动。(1)求外力F的大小；(2)在1.0𝑠≤𝑡≤1.3𝑠内存在连续变化的磁场，求磁感应强度B的大小与时间t的关系；(3)求在0≤𝑡≤1.3𝑠内流过导线横截面的电荷量q。33.【物理一选修3

−3】（15分）(1)下列说法中正确的是()（5分）A.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加B.当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小C.热力学第二定律

可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”D.在真空、高温糸件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力（2）（10分）如图甲所示为一个倒立的U形玻璃管，A、B两管竖直，A管下端封闭，B管下端开口并与大气连通。已知A、

B管内空气柱长度分别为hA=6cm、hB=10.8cm。管内装入水银液面高度差△h=4cm。欲使A、B两管液面处于同一水平面，现用活塞C把B管开口端封住并缓慢推动活塞C(如图乙所示)。已知大气压为p0=76cmHg。当两管液面处于同一水平面时，求：①A管封闭气体压强pA′②活塞C向上移动

的距离x。物理答案14.C15.A16.B17.D18.C19CD20.ACD21.BC22.(1)0.32或0.33；3.1；(2)9.4。23.(1)9；(2)不均匀；(3)0.24；(4)𝐴；(5)10−𝑛924.解：(1

)设小球在圆弧形管道最低点B处分别受到+𝑄和−𝑄的库仑力分别为𝐹1和𝐹2.则𝐹1=𝐹2=𝑘𝑞𝑄𝐿2①小球沿水平方向受到的电场力为𝐹1和𝐹2的合力F，由平行四边形定则得𝐹=2𝐹1𝑐𝑜𝑠60°②联立①②得𝐹=𝑘𝑞𝑄�

�2③(2)管道所在的竖直平面是+𝑄和−𝑄形成的合电场的一个等势面，小球在管道中运动时，小球受到的电场力和管道对它的弹力都不做功，只有重力对小球做功，小球的机械能守恒，有𝑚𝑔𝑅=12𝑚𝑣�

�2−0④解得𝑣𝐶=√2𝑔𝑅⑤(3)设在B点管道对小球沿竖直方向的压力的分力为𝑁𝐵𝑦，在竖直方向对小球应用牛顿第二定律得𝑁𝐵𝑦−𝑚𝑔=𝑚𝑣𝐵2𝑅⑥𝑣𝐵=𝑣𝐶⑦联立⑤⑥⑦解得𝑁𝐵𝑦=3𝑚𝑔⑧设

在B点管道对小球在水平方向的压力的分力为𝑁𝐵𝑥，则𝑁𝐵𝑥=𝐹=𝑘𝑞𝑄𝐿2⑨圆弧形管道最低点B处对小球的压力大小为𝑁𝐵=√𝑁𝐵𝑥2+𝑁𝐵𝑦2=√9𝑚2𝑔2+(𝑘�

�𝑄𝐿2)2.⑩由牛顿第三定律可得小球对圆弧管道最低点B的压力大小为𝑁′𝐵=𝑁𝐵=√9𝑚2𝑔2+(𝑘𝑞𝑄𝐿2)2．答：(1)小球运动到B处时受到电场力的大小为𝑘𝑄𝑞𝐿2；(2)小球运动到C处时的速度大小为√2𝑔𝑅；(3)小球运动到圆弧最

低点B处时，小球对管道压力的大小为√9𝑚2𝑔2+(𝑘𝑞𝑄𝐿2)2．25.解：(1)根据图2可得，在𝑡=0时𝐵0=0.25𝑇回路电流𝐼=𝐵0𝐿𝑣𝑅安培力𝐹𝐴=𝐵0𝐼𝐿根据平

衡条件可得：𝐹=𝐹𝐴，联立解得：𝐹=0.0625𝑁；(2)匀速出磁场，电流为0，磁通量不变，则有：𝛷1=𝛷𝑡1=1.0𝑠时，𝐵1=0.5𝑇，磁通量𝛷1=𝐵1𝐿2t时刻，磁通量𝛷=𝐵𝐿[

𝐿−𝑣(𝑡−𝑡1)]得𝐵=16−4𝑡；(3)根据法拉第电磁感应定律，𝑞=𝐼·𝛥𝑡=𝛥𝛷𝛥𝑡𝑅·𝛥𝑡=𝛥𝛷𝑅可得：0≤𝑡≤0.5𝑠电荷量：𝑞1=𝐵0𝐿2𝑅=0.25𝐶0.5𝑠≤𝑡≤1.0𝑠电荷

量𝑞2=𝐵1𝐿2−𝐵0𝐿2𝑅=0.25𝐶总电荷量：𝑞=𝑞1+𝑞2=0.5𝐶。答：(1)外力F的大小为0.0625𝑁；(2)在1.0𝑠≤𝑡≤1.3𝑠内存在连续变化的磁场，磁感应强度B的大

小与时间t的关系为𝐵=16−4𝑡；(3)在0≤𝑡≤1.3𝑠内流过导线横截面的电荷量为0.5𝐶。33.（1）ADE（2）①108cmHg②5.2cm解：①对A气体利用理想气体的等温变化方程求解；②由大气压的数值和水银柱的高度求出封闭气体的压强，A气体和B

气体间的联系是之间的水银柱平衡和连通器的原理，根据等温变化的方程求解某状态的体积，进而活塞移动的距离.①设A、B两管的横截面积为S，以A管封闭气体为研究对象，初状态：，设末状态的压强为，体积为从初状态到末状态，设A管水银面下降h，则B管水银面上升也为h由波意耳定律有：由以上各式得：②以B

管封闭的气体为研究对象，设活塞向上移动距离为x初状态：，末状态：，由波意耳定律有：由以上各式得：x=5.2cm