高三物理試卷第Ⅰ卷（共40分）一、單項選擇：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1. 重為G的兩個完全相同的小球，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為．豎直向上的較小的力作用在連接兩球輕繩的中點，繩間的夾角=60O，如圖所示，緩慢增大到兩球剛要運動的過程中，下列說法正確的是（   ）A. 地面對球的支持力變大B. 球剛開始運動時，地面對球沒有支持力C. 地面對球的摩擦力變小D. 球剛開始運動時，球受到的摩擦力最大2. 電影特技中有一種叫做“快鏡頭”的方法，快鏡頭指拍攝影片或電視片時，用慢速拍攝的方法拍攝，再用正常速度放映或播放（比如2倍速度的快鏡頭是拍攝時每秒12張畫面，播放時每秒24張畫面），對于一個從靜止開始做勻加速直線運動的汽車，不使用特技時，屏幕上汽車的加速度為a，汽車運動到某點時的速度為v，當(dāng)使用4倍速度的“快鏡頭”時，屏幕上汽車的加速度和運動到同一點的速度分別為（　?。?/span>A. 8a、4v B. 8a、8v C. 16a、4v D. 16a、8v3. 征途漫漫，星河璀璨，2021年2月10日，“天問一號”成功被火星捕獲，進(jìn)入環(huán)火星軌道。探測器被火星俘獲后經(jīng)過多次變軌才能在火星表而著陸。若探測器在半徑為r的軌道1上繞火星做圓周運動，動能為Ek變軌到軌道2上做圓周運動后，動能增加了，則軌道2的半徑為（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 4. 如圖所示，空間有一正三棱錐P-ABC，D點是BC邊上的中點，點是底面ABC的中心，現(xiàn)在頂點P點固定一正的點電荷，則下列說法正確的是（    ）A. ABC三點的電場強度相同B. 底面ABC為等勢面C. 將一正的試探電荷從B點沿直線BC經(jīng)過D點移到C點，靜電力對該試探電荷先做負(fù)功后做正功D. 若B、C、D三點的電勢為，則有5. 雷達(dá)是一種利用電磁波來測定物體位置和速度的設(shè)備，某防空雷達(dá)發(fā)現(xiàn)一架飛機正在以水平速度朝雷達(dá)正上方勻速飛來。某時刻在雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的波形如圖甲所示，經(jīng)過，雷達(dá)向正上方發(fā)射和接收到的波形如乙所示，已知雷達(dá)監(jiān)視屏上相鄰刻度線間表示的時間間隔為，電磁波的速度為，則該飛機的飛行速度大小約為（　　）A. 1200m/s B. 900m/s C. 600m/s D. 300m/s6. 雨打芭蕉是我國古代文學(xué)中重要的抒情意象．為估算雨天院中芭蕉葉面上單位面積所承受的力，小玲同學(xué)將一圓柱形水杯置于院中，測得10分鐘內(nèi)杯中雨水上升了15mm，查詢得知，當(dāng)時雨滴落地速度約為10m／s，設(shè)雨滴撞擊芭蕉后無反彈，不計雨滴重力，雨水的密度為1×103kg／m3，據(jù)此估算芭蕉葉面單位面積上的平均受力約為A. 0.25N B. 0.5N C. 1.5N D. 2.5N7. 如圖一理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸頭P1初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻R1的阻值為R，滑動變阻器R2的最大阻值為9R，滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為U，理想電流表A的示數(shù)為I。下列說法正確的是（　　）A. 保持 P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，I減小，U不變B. 保持 P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率減小C. 保持 P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，I減小，U增大D. 保持 P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率先增大后減小8. 由螺線管、電阻和水平放置的平行板電容器組成的電路如圖（a）所示。其中，螺線管匝數(shù)為N，橫截面積為；電容器兩極板間距為d，極板面積為，板間介質(zhì)為空氣（可視為真空，介電常數(shù)為1）。螺線管外于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小B隨時間t變化的圖像如圖（b）所示。一電荷量為q的顆粒在時間內(nèi)懸停在電容器中，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，電容器電容為。則（　?。?/span>
 A. 顆粒帶正電B. 顆粒質(zhì)量C. 時間內(nèi)，a點電勢高于b點電勢D. 電容器極板帶電量大小為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9. 截面為等腰直角三角形的三棱鏡如圖甲所示。DE為嵌在三棱鏡內(nèi)部緊貼BB'C'C面的線狀單色可見光光源，DE與三棱鏡的ABC面垂直，D位于線段BC的中點。圖乙為圖甲中ABC面的正視圖。三棱鏡對該單色光的折射率為，只考慮由DE直接射向側(cè)面AA'CC的光線。下列說法正確的是（　?。?/span>A. 光從AA'C'C面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的B. 光從AA'C'C面出射區(qū)域占該側(cè)面總面積的C. 若DE發(fā)出的單色光頻率變小，AA'C'C面有光出射的區(qū)域面積將增大D. 若DE發(fā)出的單色光頻率變小，AA'C'C面有光出射的區(qū)域面積將減小10. 如圖，兩對等量異號點電荷、固定于正方形的4個頂點上。L、N是該正方形兩條對角線與其內(nèi)切圓的交點，O為內(nèi)切圓的圓心，M為切點。則（　?。?/span>A. L和N兩點處的電場方向相互垂直B. M點的電場方向平行于該點處的切線，方向向左C. 將一帶正電的點電荷從M點移動到O點，電場力做正功D. 將一帶正電的點電荷從L點移動到N點，電場力做功為零11. 如圖所示，質(zhì)量為M的物塊A放置在光滑水平桌面上，右側(cè)連接一固定于墻面的水平輕繩，左側(cè)通過一傾斜輕繩跨過光滑定滑輪與一豎直輕彈簧相連?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的鉤碼B掛于彈簧下端，當(dāng)彈簧處于原長時，將B由靜止釋放，當(dāng)B下降到最低點時（未著地），A對水平桌面的壓力剛好為零。輕繩不可伸長，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物塊A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。以下判斷正確的是（　?。?/span>A. M<2mB. 2m <M<3mC. 在B從釋放位置運動到最低點的過程中，所受合力對B先做正功后做負(fù)功D. 在B從釋放位置運動到速度最大的過程中，B克服彈簧彈力做的功等于B機械能的減少量12. 如圖所示，平面直角坐標(biāo)系第一和第二象限分別存在磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反且垂直于坐標(biāo)平面的勻強磁場，圖中虛線方格為等大正方形。一位于Oxy平面內(nèi)的剛性導(dǎo)體框abcde在外力作用下以恒定速度沿y軸正方向運動（不發(fā)生轉(zhuǎn)動）。從圖示位置開始計時，4s末bc邊剛好進(jìn)入磁場。在此過程中，導(dǎo)體框內(nèi)感應(yīng)電流的大小為I， ab邊所受安培力的大小為Fab，二者與時間t的關(guān)系圖像，可能正確的是（　?。?/span>A.  B. C.  D.   三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13. 某同學(xué)利用如圖（甲）所示的裝置探究加速度與合外力的關(guān)系。小車質(zhì)量為M，桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過改變m改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出。實驗過程中平衡摩擦后，保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實驗，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）。(1)圖丙為上述實驗中打下的一條紙帶，A點為小車剛釋放時打下的起始點，每兩點間還有四個計時點未畫出，打點計時器的頻率為50Hz，則C點的速度為________m/s，小車的加速度為_______m/s 2.（以上兩空均保留兩位有效數(shù)字）(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了如圖（乙）所示的一條過坐標(biāo)原點的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為___________。（選填字母代號）A．    B． C．mg    D．F(3)當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時，關(guān)于（乙）圖的說法，正確的是______。（選填字母代號）A．圖線逐漸偏向縱軸    B．圖線逐漸偏向橫軸    C．圖線仍保持原方向不變 14. 實驗方案對實驗測量精度有直接的影響，某學(xué)習(xí)小組對“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗方案進(jìn)行了探究。實驗室提供的器材有：干電池一節(jié)（電動勢約1.5 V，內(nèi)阻小于）；電壓表V（量程3 V，內(nèi)阻約）；電流表A（量程0.6 A，內(nèi)阻約）；滑動變阻器R（最大阻值為）；定值電阻（阻值）；定值電阻（阻值）；開關(guān)一個，異線若干。（1）該小組按照圖甲所示的電路進(jìn)行實驗，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏，記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點，如圖乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是___________。（填正確答案標(biāo)號）A．電壓表分流        B．干電池內(nèi)阻較小C．滑動變阻器最大阻值較小    D．電流表內(nèi)阻較小（2）針對電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，該小組利用實驗室提供的器材改進(jìn)了實驗方案，重新測量得到的數(shù)據(jù)如下表所示。序號1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351201.050.880730.710.52請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，回答以下問題：①圖中己標(biāo)出后3組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點，請標(biāo)出前4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點并畫出圖像。（       ）②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，所選的定值電阻為___________（填“”或“”）。③用筆畫線代替導(dǎo)線，請按照改進(jìn)后的方案，將下圖所示實物圖連接成完整電路。（        ） 15. 甲、乙兩名同學(xué)在操場上用兩個籃球（可視為質(zhì)點）玩“空中擊球”游戲，如圖所示，甲同學(xué)在O點將籃球A以速度v斜向上拋出，使得籃球能夠從乙同學(xué)正上方經(jīng)過，乙同學(xué)選擇合適時機，將籃球B從與O點等高的Q點以的初速度豎直向上拋出，籃球A經(jīng)過最高點M后，在下降過程中經(jīng)過P點時被正在上升的籃球B恰好擊中，N位于OQ連線上且在M點正下方，已知O、N兩點距離，N、Q兩點距離，P、Q兩點距離，不計空氣阻力，重力加速度，求：（1）籃球A拋出初速度v；（2）籃球B延遲于籃球A多長時間拋出。 16. 如圖所示，兩根直木棍和相互平行，相距，斜靠在豎直墻壁上固定不動，兩木棍與水平面的夾角，直徑為、質(zhì)量為的水泥圓筒從木棍的上部恰好能勻速滑下，，，。求：（1）每根直木棍對水泥圓筒的摩擦力；（2）水泥圓筒與直木棍的動摩擦因數(shù)；（3）將水泥圓筒沿直木棍勻速向上運動，所需最小拉力。17. 如圖甲所示的空間直角坐標(biāo)系Oxyz中，分界面P、熒光屏Q均與平面Oxy平行，分界面P把空間分為區(qū)域Ⅰ和區(qū)域II兩部分，分界面P與平面Oxy間的距離為L，z軸與分界面P相交于。區(qū)域Ⅰ空間中分布著沿y軸正方向的勻強電場，區(qū)域Ⅱ空間中分布有沿x軸正方向和z軸正方向的磁場，磁感應(yīng)強度大小均為，變化規(guī)律如圖乙所示。兩個電荷量均為q、質(zhì)量均為m的帶正電粒子A、B在y軸負(fù)半軸上的兩點沿z軸正方向先后射出，經(jīng)過區(qū)域Ⅰ，兩粒子均打到點，其中粒子A到達(dá)點時速度大小為，方向與z軸正方向成角；在O點有一特殊的粒子處理器，使A、B粒子只保留垂直z方向的速度，并且同時從點射出，以粒子在點射出時的時刻為時刻，再經(jīng)過區(qū)域Ⅱ，其中粒子A剛好打到熒光屏Q上，粒子B在時打在熒光屏上形成一個亮點。粒子所受重力忽略不計，不考慮場的邊緣效應(yīng)及相對論效應(yīng)，求：（1）區(qū)域Ⅰ內(nèi)電場強度E大?。?/span>（2）分界面P與熒光屏Q之間的距離d；（3）A、B粒子在y軸上出發(fā)時的坐標(biāo)之比。 18.  如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，x軸上方有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，x軸下方有沿y軸正方向的勻強電場。x軸上與O點距離為d的P處有一粒子源，在坐標(biāo)平面內(nèi)先后向磁場中與x軸正方向夾角為范圍內(nèi)發(fā)射帶正電的粒子，所有粒子第一次經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均可同時從O點進(jìn)入電場。其中第一次到達(dá)O點所用時間最長的粒子又從x軸上P點第二次返回磁場。已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為，不計粒子重力及粒子間相互作用。求：試分析判斷由P處最先和最晚發(fā)射的粒子與x軸正方向的夾角分別為多少；由P處最先發(fā)射的粒子與最后發(fā)射的粒子，發(fā)射的時間差；勻強電場的電場強度大?。?/span>由P處發(fā)射的速度最小的粒子，從發(fā)射到第二次經(jīng)過O點的時間。  1題答案】【答案】D【2題答案】【答案】C【3題答案】【答案】A【4題答案】【答案】C【5題答案】【答案】D【6題答案】【答案】A【7題答案】【答案】D【8題答案】【答案】D【9題答案】【答案】AC【10題答案】【答案】AB【11題答案】【答案】ACD【12題答案】【答案】BC13   【答案】    ①. 0.80    ②. 4.0    ③. D    ④. C【14題答案】【答案】    ①. B    ②.     ③.     ④. 15【答案】（1）15m/s；（2）0.8s【解析】【詳解】（1）設(shè)M、N間距為H，籃球A拋出的初速度為v，其水平和豎直分速度分別為vx和vy則有解得    t1=1.2st2=0.4sv=15m/s（2）B球上拋過程有解得t3=0.8或t3=1.6s（舍去）所以籃球B延遲于籃球A的時間為【16題答案】【答案】（1）；（2）；（3）【17題答案】【答案】（1）；（2）；（3）18【答案】粒子在磁場中圓周運動的周期公式為設(shè)粒子在磁場中的運動軌跡對應(yīng)的圓心角為，則粒子在磁場中的運動時間為 所以t與成正比。由幾何知識可知，發(fā)射粒子的運動方向與x軸正方向夾角為時，角最小，為粒子發(fā)射時間最晚發(fā)射粒子運動方向與x軸正方向夾角為時，角最大，為粒子發(fā)射時間最早根據(jù)可知，最先發(fā)射的粒子與最后發(fā)射的粒子，發(fā)射的時間差為 第一次到達(dá)O點所用時間最長的粒子的運動軌跡如圖所示粒子在磁場中運動時，有由幾何關(guān)系知 設(shè)粒子在電場中從O點到P點運動的時間為t，加速度為a，則由對稱性，得聯(lián)立解得 發(fā)射速度越小的粒子，其圓周運動半徑越小。由幾何知識可得，粒子圓周運動半徑最小為由牛頓第二定律，得速度最小的粒子在磁場中運動的時間為 粒子在電場中先減速，再反向加速返回O點，在電場中運動的時間為 所以粒子從發(fā)射到第二次經(jīng)過O點的時間為聯(lián)立解得   

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