河南省周口市商丘市大联考2021届高三阶段性测试（三）物理试题及答案

2020－2021学年高中毕业班阶段性测试(三)物理考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项符合题目要求，第7～10题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是，则A.m=1，n=0，X是电子B.m=1，n=0，X是中子C.m=0，n=1，X是电子D.m=0，n=1，X是中子2.下雨时，某同学在家发现屋檐上有雨滴落下，相邻两水滴滴下的时间间隔相等。当第1个水滴刚好落到地面上时，第3个水滴刚好离开屋檐。设屋檐到地面的高度为H，水滴从离开屋檐到落到地面的时间为t，不计空气阻力，则A.雨滴下落0.5t时，到地面的高度为0.5HB.第1个水滴落地时，第2个水滴到地面的高度为0.25HC.相邻两水滴均在空中下落时，两者速度差不变D.相邻两水滴均在空中下落时，两者距离差不变3.如图所示，图1和图2分别表示两种交变电压随时间变化关系图像，其中图2为正弦交变电压图像。分别用U1和U2表示图1和图2中交变电压的有效值，则A.U1：U2=1：B.U1：U2=：1C.U1：U2=1：2D.U1：U2=2：14.如图所示，轻杆一端固定在竖直墙上的铰链上，另一端连接不可伸长轻绳的一端，轻绳的另一端固定在铰链下面的墙上。一光滑滑轮下悬挂一物体，物体和光滑滑轮静止放置在轻绳上。若轻杆由图示位置缓慢转到水平位置过程中，下列说法正确的是A.轻绳弹力逐渐增大B.轻绳弹力逐渐减小C.轻绳弹力先增大再减小D.轻绳弹力先减小再增大5.如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面上，质量分别为2m、m的a、b两物块，用一轻弹簧相连，将a用细线悬挂在挡板上，调整细线使之与斜面平行且使系统静止时，物块b恰与斜面底端的挡板间无弹力，此时弹簧的形变量为x，重力加速度为g。若突然剪断细线，则A.剪断细线的瞬间，挡板对物块b弹力大小为0.5mgB.剪断细线的瞬间，物块b的加速度大小为0.5gC.剪断细线的瞬间，物块a的加速度大小为gD.剪断细线后，物块a沿斜面向下运动3x时速度最大6.如图所示，平行板电容器AB两极板水平放置，和一理想的二极管串联接在电源上，一带电小球静止在两板之间，则A.若AB两极板间距增大，小球将向下运动B.若AB两极板正对面积减小，小球将保持静止C.若AB两极板间插入电介质，电容器带电量不变D.若AB两极板间插入金属板，小球将向上运动7.如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反、大小相等的电流，A、B、C三点位于同一条直线上，两导线分别为AB、BC连线的中垂线。现在该空间施加一匀强磁场，发现A点的磁感应强度为零，则A.施加的匀强磁场方向垂直纸面向里B.C点的磁感应强度垂直纸面向外C.ef导线受到cd导线的作用力方向向右D.cd导线受到的安培力方向向左8.一物块从倾角为θ的斜面底端沿斜面向上匀减速滑行，上滑过程中其动能和重力势能随上滑距离s的变化如图中直线a、b所示，重力加速度g取10m/s2，sinθ=0.28，cosθ=0.96。则A.物块的质量为5kgB.物块与斜面间的动摩擦因数为0.25C.物块下滑时加速度的大小为5.2m/s2D.物块返回斜面底端时机械能为0.5J9.如图所示，足够长的平行金属导轨水平放置，宽度为l，左端连接阻值为R的定值电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，且与导轨接触良好。导轨和导体棒间的动摩擦因数为µ，不计导轨的电阻，导体棒的质量为m、电阻为R，重力加速度为g。在平行于导轨的拉力作用下，导体棒沿导轨方向以速度v匀速运动。撤去拉力后，导体棒运动时间为t，则A.撤去拉力前，导体棒两端的电压为BlvB.撤去拉力前，电阻R的热功率为C.拉力的大小为µmg+D.撒去拉力后，导体棒运动的距离10.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。在某星球M上沿直径凿通一条隧道；物体P从星球M表面由静止释放，仅在引力作用下沿此隧道内运动，物体的加速度a与物体运动的位移x间的关系如图中实线所示。在另一星球N上沿直径凿通一条隧道，物体Q从星球N表面由静止释放，仅在引力作用下沿此隧道内运动，物体的加速度a与物体运动的位移x间的关系如图中虚线所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体，可认为隧道不影响星球质量的分布，不计星球自转的影响。已知物体P的质量是物体Q的2倍，则A.M与N的半径相等B.M的密度是N的6倍C.P下落过程中的最大动能是Q的3倍D.P下落过程中的最大动量是Q的4倍二、非选择题：本题共6小题，共60分。11.(6分)某同学用如图所示装置做探究向心力大小与角速度大小的关系。装置中水平光滑直杆随竖直转轴一起转动，一个滑块套在水平光滑杆上，用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细绳处于水平伸直状态，当滑块随水平杆一起匀速转动时，细线的拉力就是滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过轻质角速度传感器测得。(1)要探究向心力与角速度的大小关系，则需要采用。A.控制变量法B.等效替代法C.微元法D.放大法(2)保持滑块的质量和到竖直转轴的距离r不变，仅多次改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数F及角速度传感器的示数ω，根据实验数据得到F－ω2的图线斜率为k，则滑块的质量为。(用题目中的字母表示)(3)若水平杆不光滑，根据(2)得到图线的斜率将(填“增大”“不变”或“减小”)。12.(9分)图1为某同学组装完成的简易多量程欧姆表的电路图。该欧姆表具有“×10”“×100”两种倍率。所用器材如下：A.干电池(电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω)B.电流表G(满偏电流Ig=200µA，内阻Rg=400Ω)C.定值电阻Ra=10ΩD.可调电阻R0(最大阻值999.9Ω)E.单刀双掷开关一个，红黑表笔各一支，导线若干根据实验(电路和实验器材，完成以下问题：(1)若单刀双掷开关K与a连接测量未知电阻，操作步骤正确，欧姆表的指针如图2所示，则未知电阻的阻值为Ω。(2)根据实验电路可知电阻Rb的阻值为Ω。(3)单刀双掷开关K与b连接，欧姆调零后可调电阻R0接入电路的阻值为Ω。单刀双掷开关K与a连接，欧姆调零后可调电阻R0接入电路的阻值为Ω。(4)欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能进行欧姆调零。若用此表测量电阻Rx的值，则测量结果(填“偏大”“偏小”或“不变”)。13.(10分)质量为2kg的物体静止在光滑水平面上，现施加如图所示周期性变化的水平外力。从施加外力开始计时，取向右为正方向。求：(1)物体前8s的位移大小；(2)物体向右运动188m需要多长时间。14.(10分)如图所示，一长度为L的轻绳，一端固定一个质量为m的小球a，另一端固定在O点，O点距离地面的高度也为L，在O点正下方距离O点处有一光滑小铁钉c，c的正下方放有小球b。初始小球a与O点在同一水平线上，轻绳伸直。现由静止释放小球a，小球a与小球b碰后粘在一起并向左摆动，恰好能够沿圆弧运动到c点正上方。小球a和小球b均可视为质点，重力加速度为g，空气阻力不计。求：(1)碰后瞬间小球a的速度大小；(2)小球b的质量。15.(12分)在进行风洞实验时，空间存在水平方向大小恒定的风力，质量为m的小球用轻绳悬挂，当小球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为37°。取下小球，给小球一竖直向上的初速度v0。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，求：(1)风力的大小；(2)小球抛出后经过多长时间速度最小，速度的最小值是多少；(3)小球速度最小时上升的高度。16.(13分)如图所示，竖直平面内的直角坐标系中，第二象限存在水平向右的匀强电场，第四象限存在水平向左的匀强电场(图中未画出)和垂直纸面向里的匀强磁场。现将一个质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点)从第二象限内的P点(－，)由静止释放，经历一段时间后从O点进入第四象限，且在第四象限内沿直线运动到Q点(图中未画出)。已知带电小球从P点运动到O点与从O点运动到Q点所用时间之比为3：1。若带电小球到达Q点后，第四象限的电场强度突变为，方向竖直向上，则小球将经过x轴，将第一次经过x轴的位置记为M点(图中未画出)。重力加速度为g，求：(1)第二象限电场强度的大小与第四象限磁感应强度的大小；(2)小球从P点运动到M点所用的时间。