三校2021届高三上学期新高考第三次联考(23日)物理试卷含答案
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2020-2021学年珠海市实验中学、东莞市第六高级中学、河源高级中学高三第三次联考试题物理满分:100分考试时间:75分钟第I卷(选择题,共46分)一、单项选择题(共有7小题,每小题4分,共28分,四个选项中只有一个是正确的。
)1.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性.下列式子属于比值定义物理量的是()A.Q CU =B.F am =C.U IR =D.vr ω=2.仰卧起坐是体能锻炼的一个重要方式.如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动.若该同学上半身的质量约为全身质量的35,她在1min内做了60个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为0.3m,则她克服重力做的功W和相应的功率P约为()A.W=4500J P=75WB.W=4500J P=450WC.W=5400J P=90WD.W=5400J P=540W3.2020年11月10日8时12分,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了我国载人深潜新纪录.假设“奋斗者”号完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“奋斗者”号匀减速上浮,经过时间t,上浮到海面,速度恰好减为零.则“奋斗者”号在00()t t t<时刻距离海平面的深度为()A.2vtB.22ttvC.012tvtt⎛⎫-⎪⎝⎭D.()22v t tt-4.一列列驰骋的中欧班列将急需的防疫及生产生活物资送至沿线各国,为战胜疫情增添了信心和力量,成为各国携手抗疫的“生命通道”.假设某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第4节对第5节车厢的牵引力为F.若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第4节对倒数第5节车厢的牵引力为()A .FB .9FC .19FD .20F5.2020年11月24日4时30分, “胖五”搭载“嫦娥五号”顺利升空,开始了我国首次月球土地采样之旅,引起了国际极大的反响.如图所示是“嫦娥五号”登月的简化图,“嫦娥五号”先在环月圆轨道Ⅰ上运动,接着在Ⅰ上的A 点实施变轨进入近月的椭圆轨道Ⅱ,再由近月点B 实施近月制动,最后成功登陆月球.下列说法正确的是( )A .“嫦娥五号”绕轨道Ⅱ运行的周期大于绕轨道Ⅰ运行的周期B .“嫦娥五号”沿轨道Ⅰ运动至A 时,需制动减速才能进入轨道ⅡC .“嫦娥五号”沿轨道Ⅱ运行时,在A 点的加速度大小大于在B 点的加速度大小D .“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上由A 点运行到B 点的过程,速度逐渐减小6.把被测的力学量(如位移、力、速度等)转换成电容变化进而转变成电信号变化的传感器称为电容传感器.图1、图2分别是电容式位移、压力传感器的简化模型图.下列分析正确的是( )A .图1所示,被测物体向左移动时,电容减小B .图1所示,被测物体向左移动时,θ增大C .图2所示,当F 向上压膜片电极时,电容将减小D .图2所示,当F 向上压膜片电极时,极板间的电压减小7.如图所示,倾角=30θ的斜面体C 固定在水平面上.置于斜面上的物块B ,通过细绳跨过光滑定滑轮(滑轮可视为质点)与小球A 相连,连接物块B 的细绳与斜面平行,滑轮与球A 之间的为细绳长度为L ,物块B 与斜面间的动摩擦因数3=3μ.开始时A 、B 均处于静止状态,B 、C 间恰好没有摩擦力.现让A 块在水平面内做匀速圆周运动,物块B 始终静止,则A 的最大角速度为( )A .gL B .32g LC .2gL D .52g L图1图2二、多项选择题(共有3小题,每小题6分,共18分,四个选项中至少有两个是正确的。
)8.沙滩排球,是风靡全世界的一项体育运动.假设在某次进行排球运动时,质量为m 的排球从距离沙滩表面高度为H 的A 点由静止释放,落到沙滩并陷入深度为h 的B 点时速度减为零,如图所示.不计空气阻力,重力加速度为g .则关于小球排球过程中,说法正确的是( ) A .整个下落过程中,排球的机械能减少了mgH B .整个下落过程中,排球克服阻力做的功为mg (H +h )C .在陷入沙滩过程中,排球动量的改变量的大小等于gH m 2D .在陷入沙滩过程中,排球所受阻力的冲量大小大于gH m 29.如图所示,一质量为m 、电荷量为q (0q >)的粒子以速度0v 从MN 连线上的P 点水平向右射入大小为E 、方向竖直向下的匀强电场中.已知MN 与水平方向成45°角,粒子的重力可以忽略,则粒子到达MN 连线上的某点时( )A .所用时间为0mv qEB .速度大小为03vC .与P 点的距离为222mv qED .速度方向与水平方向的夹角大于60°10.如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体Q .一长为L 的轻杆下端用光滑铰链连接于O 点,O 点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球P ,小球靠在立方体左侧,P 和Q 的质量相等,整个装置处于静止状态.受到轻微扰动后P 倒向右侧并推动Q .下列说法中正确的是( )A .分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,立方体和小球的速度大小之比为sin θB .分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,小球的速度大小为(1sin )P v gL θ=-C .在小球和立方体分离前,小球所受的合外力一直对小球做正功D .在落地前小球的机械能一直减少第二卷 非选择题(共54分)三、非选择题(5小题,共54分;其中11-12两题把答案填在答题卷中的横线上或按题目要求作答;13-15题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
)11.(6分)用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度.m/x )s 10(12-42⨯t0.30.40.50.60.71.01.21.41.61.82.0图丙光电门砝码挡光片d滑块气垫导轨计时器.00B滑轮A图甲AB(1)实验的主要步骤:① 用游标卡尺测量挡光片的宽度d ,结果如图乙所示,读得d = ________mm ; ② 用刻度尺测量A 点到光电门所在位置B 点之间的水平距离x ; ③ 滑块从A 点静止释放(已知砝码落地前挡光片已通过光电门); ④ 读出挡光片通过光电门所用的时间t ;⑤ 改变光电门的位置,滑块每次都从A 点静止释放,测量相应的x 值并读出t 值.(2)根据实验测得的数据,以x为横坐标,21t 为纵坐标,在坐标纸中作出x t21图线如图丙所示,求得该图线的斜率k =________m -1·s -2;由此进一步求得滑块的加速度a=_______m·s -2.(计算结果均保留3位有效数字) 12.(10分)发光晶体二极管是家用电器上指示灯的一种电子元件,它的电路符号如甲图所示.正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”的一端接低电势.某同学用实验的方法测得它两端的电压U D 和通过它的电流I 的数据,并记录在下表中:(1)在乙图中的虚线内画出该同学的实验电路图 ________.所用的实验器材有:量程为5V 的电压表○V ,其内阻约为10kΩ;量程为50mA 的电流表mA ,内阻约为100Ω;直流电源E ;滑动变阻器R ;开关S ;导线若干.(2)在丙图中的方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线,并由此判断,该二极管的电阻随所加电压的增大而_____________(填“增大”或“减小”).(3)上述测量发光晶体二极管电阻的电路是 (填“纯电阻”或“非纯电阻”)电路.已知该发光二极管的最佳工作电压为2.7V ,现用6V 稳压电源供电,需要串联一个电阻R 才能使二极管工作在最佳状态,试运用伏安特性曲线计算R 的阻值为_________Ω(取整数).图乙0123020cm13.(10分)传送带已经成为物体搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分.某生产车间采用了自动化传送带来实现工件的传输,如图所示.已知绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终保持v 0=2 m/s 的速率运行,某分拣机械手把一质量为m =10 kg 的工件(可看作质点)轻轻放在传送带的底端,经过时间1.9 s ,工件被传送到h =1.5 m 的高处,取g =10 m/s 2,求:(1)工件与传送带间的动摩擦因数; (2)电动机由于传送工件多消耗的电能.14.(16分)广州长隆欢乐世界的“十环过山车”,曾经创下翻滚数最多的吉尼斯世界纪录.如图1所示,该过山车轨道长度850米,高30米,最高时速72.4km/h ,单次乘坐时长1分32秒.小明游玩之后,对此产生了浓厚的兴趣.他制作了如图2所示的模型,并对轨道各点的压力、滑行的长度等进行了研究.该装置放在水平地面上,并由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB 和倾角37θ=︒的斜轨道BC 平滑连接而成.质量0.1m kg =的小滑块从弧形轨道离地高 1.0m H =处静止释放.已知0.2m R =,AB BC 1.0m L L ==,滑块与轨道AB 和BC 间的动摩擦因数均为0.25μ=,弧形轨道和圆轨道均可视为光滑,忽略空气阻力.取g =10 m/s 2.(1)求滑块运动到与圆心O 等高的D 点时对轨道的压力; (2)通过计算判断滑块能否冲出斜轨道的末端C 点;(3)若滑下的滑块与静止在水平直轨道上距A 点x 处的质量为2m 的小滑块相碰,碰后一起运动,动摩擦因数仍为0.25,求它们在轨道BC 上到达的高度h 与x 之间的关系.(碰撞时间不计,sin370.6︒=,cos370.8︒=)15.(12分)如图所示,一质量为m ,电荷量为+q 的小球,以初速度v 0沿两块正对带电平行金属板左侧某位置水平向右射入两极板之间,离开时恰好由A 点沿圆弧切线进入竖直光滑固定轨道ABC 中. A 点为圆弧轨道与极板端点DD '连线的交点,CB 为圆弧的竖直直径并与DD '平行,竖直线DD '的右边界空间存在竖直向下,且大小可调节的匀强电场E .已知极板长为l ,极板间距为d ,圆弧的半径为R ,∠AOB =53°,重力加速为g ,sin53°=0.8,cos53°=0.6.不计空气阻力,板间电场为匀强电场,小球可视为质点.(1)求两极板间的电势差大小; (2)当电场强度mgE q=时,求小球沿圆弧轨道运动过程中的最大动量; (3)若要使小球始终沿圆弧轨道运动且恰好能够通过最高点C ,求电场强度E 的大小.。