山东省实验中学2021年高三第二次诊断性考试物理试题+Word版含答案.pdf

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1、word 版 高中物理山东省实验中学山东省实验中学 20212021 年高三第二次诊断性考试物理试题年高三第二次诊断性考试物理试题说明：本试卷满分 100 分，分为第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分，第 I 卷为第 1 页至第 5页，第 II 卷为第 6 页至第 8 页，试题答案请用2B 铅笔或 0.5mm 签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效，考试时间90 分钟。第 I 卷(共 45 分)一、选择题(本题共 15 个小题，每小题3 分，共45 分，其中1-8 题为单项选择题，9-15 题为多项选择题，全部选对的得 3 分，选对但不全的得1 分，有选错的得 0

2、 分。)1下列说法正确的是A伽利略发现了行星运动的规律B库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体C最早将实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是牛顿D爱因斯坦是最先预言了引力波的科学家2如图所示，由光滑细管组成的轨道，AB 段和 BC 段是半径为 R 的四分之一圆弧，CD 段为平滑的弯管，轨道固定在竖直平面内，一小球从管口D 处由静止释放，最后能够从 A 端水平抛出落到地面上， 关于管口 D 距离地面的高度至少满足的条件是A小于 2RC大于 2RB等于 2RD大于 2R 且小于5R23两物体 M、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连

3、，如图所示，OA、OB 与水平面的夹角分别为 30、60，物体 M 的重力大小为 20N，M、m 均处于静止状态，则word 版 高中物理A绳 OA 对 M 的拉力大小为 103NB绳 OB 对 M 的拉力大小为 10NCm 受到水平面的静摩擦力大小为103NDm 受到水平面的静摩擦力的方向水平向左word 版 高中物理4 2013 年 12 月 2 日 1 时 30 分， 由月球车和着陆器组成的“嫦娥三号”月球探测器从西昌卫星发射中心升空，飞行约 18 min后进入如图所示的地月转移轨道AB，A 为入口点，B 为出口点， “嫦娥三号”在B 点经过近月制动，进入距离月球表面 100 km的环月

4、圆轨道，然后择机在月球虹湾地区实现软着陆，已知月球和地球的质量之比约为11，图中环月圆轨道的半径与地球的半径之比约为，地球的第一宇宙速度约为7.9 kms，下列说814法正确的是A “嫦娥三号”进入地月转移轨道前，在近地圆轨道运行的速度大于7.9 kmsB “嫦娥三号”在环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度约为1.8 km/sC携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一定处于失重状态D由于月球的表面重力加速度较小，故月球车在月球上执行任务时处于失重状态5如图，两滑块A、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A 的质量为 m，速度大小为2v0，方向向右，滑块 B 的质量为 2m，速度大小为 v0，

5、方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是AA 和 B 都向左运动BA 和 B 都向右运动CA 静止，B 向右运动DA 向左运动，B 向右运动6将两金属球 P、Q 固定，让球 P 带上正电后，形成稳定的电场如图所示，已知实线为电场线，虚线为等势面，其中 A、B、C、D 为静电场中的四点，则word 版 高中物理AC、D 两点的电场强度相同，电势相等BA、B 两点的电势相同，电场强度不同C将电子从 A 点移至 B 点，电场力做负功D将电子从 A 点移至 D 点，电势能增大7在空间中水平面 MN 的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由 MN 上方的 A 点以一定的初速度水平抛出，从B

6、点进入电场，到达 C 点时速度方向恰好水平，A、B、C 三点在同一直线上，且AB=2BC，如图所示，由此可见A电场力为 2mgB小球带正电C小球从 A 到 B 与从 B 到 C 的运动时间相等D小球从 A 到 B 与从 B 到 C 的速度变化量的大小相等8如图甲所示，两平行正对的金属板A、B 间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间 P 处，若在如时刻释放该粒子，粒子会时而向A 板运动，时而向B 板运动，并最终打在 A 板上，则 t0可能属于的时间段是T3T t0243T9Tt0TDT t0C48A0t0B9如图所示，三角形传送带以1ms 的速度逆时针匀速转

7、动，两边的传送带长都是2 m，且与水平方向的夹角均为 37，现有两个小物块A、B 从传送带顶端都以 1m/s 的初速度沿传送带下滑，两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g 取 10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，下列判断正确的是A物块 A 先到达传送带底端B物块 A、B 同时到达传送带底端T4word 版 高中物理C传送带对物块 A、B 的摩擦力都沿传送带向上D物块A、B 在传送带上的划痕长度之比为 1：310在如图所示的电路中，电源的负极接地，其中电动势为 E、内电阻为 r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C 为电容器，A、V 为理想电流表和电压表，在滑动变阻器

8、滑片 P 自 a 端向 b 端滑动的过程中，下列说法中正确的是A电压表示数减小B电流表示数增大C电容器 C 所带电荷量增多Da 点的电势降低11如图所示，光滑水平面OB 与足够长粗糙斜面BC 交于 B 点，轻弹簧左端固定于竖直墙面，现将质量为 m1的滑块压缩弹簧至D 点， 然后由静止释放， 滑块脱离弹簧后经 B 点滑上斜面， 上升到最大高度，并静止在斜面上，不计滑块在B 点的机械能损失；换用相同材料质量为m2的滑块(m2m1)压缩弹簧至同一点 D 后，重复上述过程，下列说法正确的是A两滑块到达 B 点的速度相同B两滑块沿斜面上升的最大高度相同C两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同D两滑块上

9、升到最高点过程机械能损失相同12两电荷量分别为q1和 q2的点电荷放在 x 轴上的 O、M 两点，两电荷连线上各点电势随 x 变化的关系如图所示，其中A、N 两点的电势均为零，ND 段中的 C 点电势最高，则AN 点的电场强度大小为零BA 点的电场强度的大小为零word 版 高中物理CNC 间电场强度方向指向 x 轴负方向D将一负点电荷从 N 点移到 D 点，电场力先做正功后做负功13如左图所示， 假设某星球表面上有一倾角为的固定斜面，一质量为m 的小物块从斜面底端沿斜面向上运动，其速度-时间图象如右图所示，已知小物块和斜面间的动摩擦因数为R=6104km，引力常量 G=6.672021202

10、2Nm2/kg2，则下列正确的是A该星球的第一宇宙速度v1=3.0104msB该星球的质量 M=8.11026kgC该星球的自转周期 T=1.3l04sD该星球的密度=895 kgm33，该星球半径为914如图所示，半径为 R 的半球形容器固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过容器球心 O 的竖直线重合，转台以一定角速度 匀速旋转，有两个质量均为m 的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，两小物块都随陶罐一起转动且相对罐壁静止， 两物块和球心O 点的连线相互垂直， 且A 物块和球心O 点的连线与竖直方向的夹角 =60，已知重力加速度大小为 g，则下列说法正确的是A若 A 物块受到的摩擦力

11、恰好为零，B 物块受到的摩擦力的大小为( 3 1)mg2word 版 高中物理B若 A 物块受到的摩擦力恰好为零，B 物块受到的摩擦力的大小为C若 B 物块受到的摩擦力恰好为零，A 物块受到的摩擦力的大小为( 3 1)mg4( 3 1)mg2D若 B 物块受到的摩擦力恰好为零，A 物块受到的摩擦力的大小为( 3 1)mg415如图所示，倾角为 30的斜面体静止在水平地面上，轻绳一端连着斜面上的物体A(轻绳与斜面平行)，另一端通过两个滑轮相连于天花板上的P 点。动滑轮上悬挂质量为m 的物块 B，开始悬挂动滑轮的两绳均竖直，现将P 点缓慢向右移动，直到动滑轮两边轻绳的夹角为90时，物体A 刚好要滑

12、动，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体A 与斜面间的动摩擦因数为3，整个过程斜面体始终静止，不汁滑轮的质量及轻绳与滑轮3的摩擦，下列说法正确的是A物体 A 的质量为2m2B物体 A 受到的摩擦力一直增大C地面对斜面体的摩擦力水平向左并逐渐减小D斜面体对地面的压力逐渐减小第 II 卷(非选择题，共 40 分)二、实验题(本题包括 2 小题，共 20 分。)16在做“研究平抛物体的运动”实验时.(1)除了木板、钢球、坐标纸、铅笔、重锤线、图钉之外，下列器材中还需要的是_word 版 高中物理A斜槽C弹簧秤B秒表D天平(2)实验中，下列说法正确的是_A斜槽轨道末端必须保证水平B斜槽轨道粗糙对实验有

13、一定的影响C小球不必每次从斜槽上相同的位置释放D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些(3)实验时某同学得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c 是轨迹上的三个点，以a 点为坐标原点，建立xOy坐标系， 则小球从a点运动到b点所用的时间t=s， 小球平抛的初速度大小v=ms，经过 b 点时的速度大小 vb=m/s(g=10m/s2)17某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中，已知电磁打点计时器所用电源的频率为 50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80ms2测得所用重物的质量为1.00kg(1)下面叙述中正确的是A应该用天平称出重物的质量B可选用点迹清晰，第一、二两

14、点间的距离接近2mm 的纸带来处理数据C操作时应先松开纸带再通电D打点计时器应接在电压为46V 的交流电源上(2)纸带的(选填“左”或“右”)端与重物相连；打下计数点B 时重物的速度为 vb=ms(结果保留 3 位有效数字)word 版 高中物理(3)从起点 P 到打下计数点 B 的过程中物体的重力势能减少量Ep=J，此过程中物体动能的增加量Ek=J；(结果保留 3 位有效数字)三、计算题(本题包括 3 小题，共 35 分。)18 (10 分)如图所示， 有一个可视为质点的质量为m=1kg 的小物块， 从光滑平台上的 A 点以 v0=2 ms 的初速度水平抛出，到达C 点时，恰好沿C 点的切线

15、方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D 点的质量为 M=3kg 的长木板，已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数=0.3，圆弧轨道的半径为 R=0.4m，C 点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角=60，不计空气阻力，g 取 10ms2。求：(1)小物块刚要到达圆弧轨道末端D 点时，受到轨道的弹力大小；(2)若长木板长度 L=2.4 米，小物块能否滑出长木板?19(12 分)如图所示，一质量为 m=1kg 的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A 点，随传送带运动到 B 点， 小物块从 C 点沿圆弧切线进入竖

16、直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动， 已知圆弧半径 R=0.9m，轨道最低点为D，D 点距水平面的高 h=0.8m小物块离开D 点后恰好垂直碰击放在水平面上E 点的固定倾斜挡板，已知物块与传送带间的动摩擦因数=03，传送带以 5 ms 恒定速率顺时针转动(g 取word 版 高中物理10ms2)，试求：(1)传送带 AB 两端的距离；(2)小物块经过 D 点时对轨道的压力的大小；(3)倾斜挡板与水平面间的夹角的正切值20(13 分)两块水平平行放置的导体板如图甲所示，大量电子(质量为 m、电荷量为 e)由静止开始，经电压为 U0的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间，当两极

17、均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为3t0；当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、幅值恒为 U0的周期性电压时，恰好能使所有电子均从两板间通过(不计电子重力)问：(1)这些电子通过两板之间后， 侧向位移(垂直于射入速度方向上的位移)的最大值和最小值分别是多少?(2)侧向位移分别为最大值和最小值的情况下，电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少?试题答案一、选择题(本题共 15 个小题， 每小题 3 分，共 45 分其中 1-8 题为单项选择题， 9-15 题为多项选择题，全部选对的得 3 分，选对但不全的得1 分，有选错的得 0 分)1D2C 3D 4B5D6C7D8B9BCD10BD11C

18、D12CD13ABD14AC15ABword 版 高中物理二、实验题(共 20 分，每空 2 分)16(1)A(2)AD；(3)0.1； 2.0； 2.517(1)BD(2)左；1.94(3) 1.91 ； 1.88三、计算题(共 35 分)18(10 分)解析:(1)物块到达 C 点的速度与水平方向的夹角为60，根据平行四边形定则知:vC=4 m/s，-1 分小物块由 C 到 D 的过程中，由动能定理得:mgR(1-cos 60)=m-m，-2 分代入数据解得：vD=2 m/s小球在 D 点时由牛顿第二定律得:N-mg=m，-1 分代入数据解得:N=60 N，-1 分(2)设小物块始终在长木

19、板上，当达到共同速度时大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，由动量守恒定律mvD=(M+m)v-2 分解得v=/2 m/s设物块在木板相对位移l，由动能定理得mgl=m-(m+M)v2-2 分解得：l=2.5 mL=2.4 米；所以小物块滑出长木板-1 分19 (12 分)解析(1)对小物块，在C点恰能做圆周运动，v21由牛顿第二定律得：mgmR，-1 分则v1gR3 m/s-1 分由于v13 m/s5 m/s，小物块在传送带上一直加速，则2-1 分由A到B有v212axAB，amg3 m/smg所以传送带AB两端的距离xAB1.5 m-1 分112(2)对小物块，由C到D有 2mgR2mv2

20、22mv1，-1 分word 版 高中物理v22在D点FNmgmR，-1 分代入数据解得FN60 N-1 分由牛顿第三定律知小物块对轨道的压力大小为FNFN60 N-1 分1(3)小物块从D点抛出后做平抛运动，则h2gt2，-1 分解得t0.4 s-1 分将小物块在E点的速度进行分解得 tangt-1 分35tan4-1 分35答案(1)1.5 m(2)60 N(3)420 (13 分)解析以电场力的方向为y轴正方向，画出电子在t0 时和tt0时进入电场后沿电场力方向的速度vy随时间t变化的vyt图象分别如图a和图b所示，设两平行板之间的距离为dv2(1)图中，v1yeU0mdt0，v2yeU

21、0md2eU0t02t0-2 分md由图 a 可得电子的最大侧向位移为13eU0t02symax2v1yt0v1yt03v1yt0-1 分2md而symax ，解得dt02d6eU0m-1 分由图 b 可得电子的最小侧向位移为3eU0t02dsyminv1yt0v1yt01.5v1yt0-1 分22md41word 版 高中物理所以symax 22dt06eU0m，-1 分symin 44(2)v1y2dt06eU0m-1 分eU0eU0eU02eU022t0，v2y2t02-2 分mdmd6m3m1电子经电压U0加速：mv02eU0-2 分21所以Ekmax2Ekminmv22112mv12212mv02v2y2mv02v1y2t046eU016-2 分eU013eU012eU0eU03答案(1)t026eU0m16-7 分(2)-6 分m13