1、山东省部分省重点中学2021届高三物理第二次质量监测联考试题第卷（选择题 共40分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.关于物理学史，下列说法正确的是（ ）A.卡文迪许利用图甲所示的实验装置精确测出了静电力常量B.奥斯特利用图乙所示的实验装置发现了电流的磁效应C.亚里士多德利用图丙所示的实验装置得出了力不是维持物体运动的原因D.牛顿利用图丁所示的实验装置得出了自由落体运动是一种匀变速直线运动2.甲、乙两物体沿同一直线运动，时刻，两物体经过同一位置，它们的速度一时间图像如图所示，则在该运动过程中（ ）A.时刻，乙在甲的前面B.时刻，甲、乙经过同
2、一位置乙C.时间内，甲的速度和加速度均一直减小D.时间内，甲的速度一直减小而加速度一直增大3.一质量的鸡蛋从100m高处由静止开始自由下落，鸡蛋落到水平地面与地面碰撞的时间约为，不计空气阻力。则该碰撞过程中鸡蛋对地面的平均作用力大小约为（ ）A.300NB.600NC.1100ND.2200N4.如图所示，匀强电场中有一边长为1m的等边三角形，电场力方向平行三角形所在的平面，其中O点为该三角形的中心，三角形的三个顶点的电势分别为、，则匀强电场的电场强度大小为（ ）A.1V/mB.2V/mC.3V/mD.4V/m5.某列车由车头和30节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿水平直轨道匀加速行驶
3、时，第1节车厢对第2节车厢的牵引力大小为F。若每节车厢所受摩擦力均相等，不计空气阻力，则倒数第2节车厢对倒数第1节车厢的牵引力大小为A.FB.C.D.6.如图所示，三角形斜面体放在水平地面上，顶点C上安装有一轻质光滑定滑轮，P、Q两滑块用跨过定滑轮的轻绳相连，分别放在光滑斜面与光滑斜面上，连接两滑块的轻绳分别与两侧斜面平行。已知滑块P的质量，滑块Q的质量，取重力加速度大小，。现同时由静止释放两滑块，斜面体保持静止，则两滑块均在斜面上运动的过程中，水平地面受到的静摩擦力（ ）A.大小为0.144N，方向水平向右B.大小为0.144N，方向水平向左C.大小为0.288N，方向水平向右D.大小为0.
4、288N，方向水平向左7.如图所示，一轻质弹簧一端连接物块，另一端连接固定于固定光滑斜面上的挡板，开始时物块处于静止状态。现用手缓慢压缩物块直到弹簧压缩量为开始静止时弹簧压缩量的5倍时释放物块，物块向上移动一段距离后速度为零。已知斜面的倾角为，重力加速度大小为g，弹簧的轴线与斜面平行，弹簧始终在弹性限度内，以静止释放处所在的水平面为零势能面，下列说法正确的是（ ）A.释放瞬间物块的加速度大小为B.物块向上运动的过程中加速度先增大后减小C.物块向上运动的过程中弹簧的弹性势能先减小后增大D.物块运动到最高点时的重力势能等于物块在最低点时弹簧的弹性势能8.光滑圆弧轨道与水平轨道相切于点，一质量为的物
5、块甲从圆弧轨道上的点由静止下滑，在水平轨道上滑行的最大距离为s。在点放置另一质量为的物块乙后，再把质量为m的物块甲从A点由静止释放，已知甲、乙两物块与水平轨道间的动摩擦因数相同，两物块均可视为质点，则两物块碰撞后粘连在一起继续向右运动的最大距离为（ ）A.B.C.D.二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，用细线将一条形磁铁挂于天花板上，磁铁处于水平且静止的状态，条形磁铁的正下方固定一直导线，现将直导线中通入由a指向b的电流，在磁铁转动90的过程中，下列说法正确的是（ ）A.条形磁铁的
6、N极向纸面内偏转B.条形磁铁的N极向纸面外偏转C.条形磁铁受到的拉力小于其受到的重力D.条形磁铁受到的拉力大于其受到的重力10.如图甲所示，是某电场中的一条电场线，有一电子仅在电场力作用下，以某一初速度沿由A点运动到B点，该电子所经位置的电势能E，随它与A点的距离x的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）A.电场线的方向由A指向BB.A点的电场强度比B点的大C.A点的电势比B点的低BD.该电子在A点时的速度比它在B点时的大11.我国计划发射“人造月球”，届时天空中将会同时出现月球和“人造月球”。已知地球的半径为R，月球绕地球做圆周运动的轨道半径为，地球表面的重力加速度大小为g，“人造月球”
7、绕地球做圆周运动的轨道半径是地球半径的2倍，月球与“人造月球”绕地球运动的方向相同。则下列分析正确的是（ ）A.“人造月球”绕地球做圆周运动的周期为B.月球绕地球做圆周运动的向心加速度大小为C.月球和“人造月球”的角速度大小之比为D.月球、“人造月球”和地球相邻两次共线的时间间隔为12.如图所示，在水平地面上固定一倾角的光滑斜面，在距斜面底端的正上方高度处以大小的速度沿水平方向抛出一小球A，同时在斜面底端有一小球B以某一初速度沿斜面上滑，小球A落到斜面上时恰好与小球B相碰。忽略空气阻力，取重力加速度大小，。下列判断正确的是（ ）A.小球A在空中运动的时间为0.6sB.小球A与小球B碰前瞬间A球
8、的速度大小为C.小球B与小球A碰前瞬间B球的速度大小为D.小球B上滑的初速度大小为8m/s第卷（非选择题 共60分）三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.（6分）某同学为了验证机械能守恒定律，设计了以下实验。如图所示，长度为L的轻绳一端固定在O点，另一端有一个直径为d的小球。在B点放有一个光电门，可以测出小球经过光电门的时间。现将小球从距B点不同高度h处由静止释放。（1）下列必要的实验操作有_。A.测量小球的质量B.实验应选取质量和密度均小些的小球C.实验时轻绳应拉直后再由静止释放小球（2）该实验要验证机械能守恒定律，就是要验证h=_（重力加速度大小为g）。14.（8分）某同学探究弹力与
9、弹簧伸长量的关系。将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都在竖直方向上。弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为。（1）在砝码盘中每次增加20g砝码，弹簧长度依次记为至，数据如下表：弹簧长度数值（cm）6.157.139.1011.0513.0115.016.9318.88表中有一个数值记录不规范，代表符号为_（填“”、“”、“”、“”、“”、“”、“”或“”）。（2）该同学根据表中部分数据作的图如图所示，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_（填“”或“”）的差值。（3）由图可知弹簧的劲度系数为_N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_g（结果
10、保留两位有效数字，取重力加速度大小）.15.（7分）如图所示，带异种电荷的平行金属板A、B相距为，C、D为电场中的两点，且C、D两点间的距离，C、D连线和电场强度方向夹角为60。已知质子从C点移到D点的过程中电场力做功为，质子的电荷量，求：（1）匀强电场的电场强度大小E；（2）A、B两板间的电势差。16.（9分）济南城区部分路口的绿灯最后会持续闪烁6s，之后黄灯闪烁3s再转为红灯，而道路交通安全法实施条例中规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的继续前行则视为闯黄灯，属于交通违法行为。（1）若某车在绿灯开始闪烁时刹车，刹车前车速，刹车后汽车做匀减速直线运动直到停止
11、，该车在黄灯刚亮时，车头恰好到达停车线，求刹车时车头到停车线的距离；（2）若某车正以的速度驶向路口，此时车到停车线的距离，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动，该车在红灯刚亮时，车头恰好到达停车线，求该车驾驶员考虑的时间t。17.（14分）如图所示，一质量的滑块从固定在竖直面的半径的光滑四分之一圆弧轨道的最高点由静止滑下，从轨道末端水平射出，掉到质量的小车里，并立即与小车保持相对静止。已知小车在水平面上滑动时受到的阻力与其受到的重力大小的比值，取重力加速度大小，不计空气阻力。求：（1）滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力；（2）滑块与小车碰撞后瞬间的速度大
12、小；（3）小车在水平面上滑行的最大位移和时间。18.（16分）如图所示，在平面直角坐标系中，等腰三角形区域内左半部分有方向垂直纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场，右半部分有方向垂直x轴向下的匀强电场，边界上有磁场或电场。在x轴段上的P点（图中未画出）有一粒子源（大小可忽略），能垂直x轴在纸面内以速度（未知）向磁场射入质量、电荷量的带正电粒子。粒子源射出的粒子恰好不从磁场的边界射出且垂直于轴射入电场，也恰好不从电场的边界射出。已知A、B、C三点的坐标分别为、和，不计粒子受到的重力。求：（1）P点的坐标和粒子射人磁场的速度大小；（2）匀强电场的电场强度大小E；（3）粒子在磁场和电场中运动的总时间。
13、参考答案：第二次质量监测联考物理参考答案1.B【解析】本题考查物理学史，目的是考查学生的理解能力。库仑利用图甲实验装置精确测出了静电力常量，发现了库仑定律，选项A错误；奥斯特利用图乙实验，发现了电流周围存在磁场，选项B正确；伽利略根据图丙理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，选项C错误；伽利略利用图丁实验，总结出自由落体运动是匀变速直线运动，选项D错误。2.C【解析】本题考查图像，目的是考查学生的理解能力。由图可知，甲做加速度减小的减速运动，乙做匀减速运动，图线与时间轴围成的面积表示位移大小，所以时间内乙的位移大，且时刻两物体经过同一位置，故时刻甲在前，选项A、B均错误；时间内甲的速度
14、和加速度均一直减小，选项C正确、D错误。3.C【解析】本题考查动量定理，目的是考查学生的推理能力。鸡蛋从100m高处自由落下，由公式解得，鸡蛋与地面作用时，由动量定理可得，解得，选项C正确。4.D【解析】本题考查电场强度和电势，目的是考查学生的推理能力。过B点作，交于D点，由几何关系可知，D为的中点，则，所以为等势线，匀强电场的电场强度大小，选项D正确。5.B【解析】本题考查牛顿第二定律，目的是考查学生的推理能力。把后29节车厢看成整体，则有，设倒数第2节车厢对倒数第1节车厢的牵引力大小为，则，解得，选项B正确。6.A【解析】本题考查受力分析、牛顿运动定律以及力的合成与分解，目的是考查学生的推
15、理能力。对P、Q受力分析，由牛顿第二定律可知，解得，则可等效为P、Q和斜面体组成的系统受到水平向左的合力，解得，由作用力与反作用力的关系可知，地面受到的摩擦力方向向右、大小为0.144N，选项A正确。7.C【解析】本题考查弹性势能和功能关系，目的是考查学生的推理能力。物块处于静止状态时，有，缓慢压缩物块直到弹簧压缩量为开始静止的5倍时弹簧弹力的大小，所以释放物块的瞬间加速度大小为，选项A错误；因时物块的加速度为零，所以物块向上运动一段距离的过程中加速度先减小后增大，选项B错误；物块向上运动的过程中弹簧的弹性势能先减小后增大，选项C正确；物块运动到最高点时，弹簧处于伸长状态，故此时物块的重力势能
16、小于物块在最低点时的弹性势能，选项D错误。8.D【解析】本题考查机械能守恒和动量等知识，目的是考查学生的分析综合能力。由动能定理可知，对甲下滑的过程有，对甲在水平轨道上滑行时有，两物块碰撞时有，两物块粘连后在水平轨道上滑行时有，解得，选项正确。9.BD【解析】本题考查安培力，目的是考查学生的理解能力。直导线通入电流时，直导线的左端受到方向垂直纸面向里的安培力，根据牛顿第三定律可知，磁铁的N极受到方向垂直纸面向外的作用力，应向纸面外偏转，选项A错误、B正确；磁铁转动后，对直导线有向上的作用力，所以磁铁受到向下的作用力，故磁铁受到的拉力大于其受到的重力，选项D正确。10.BC【解析】本题考查电场线
17、和电势能，目的是考查学生的推理能力。由图乙可知电子的电势能随它与A点的距离x的增大而减小，图线斜率的绝对值减小，则电子所在位置的电势逐渐升高，电场线的方向由B指向A，A点的电场强度比B点的大，选项A错误，B、C正确；电场力做正功，动能增大，电子在A点时的速度比它在B点时的速度小，选项D错误。11.AC【解析】本题考查万有引力定律，目的是考查学生的推理能力。由公式，解得，选项A正确；由公式，解得，选项B错误；由公式_，解得，选项C正确；，解得，选项D错误。12.AC【解析】本题考查平抛运动和牛顿第二定律，目的是考查学生的分析综合能力。小球A做平抛运动，由几何关系可知，解得，选项A正确；，所以小球
18、A与小球B碰前瞬间的速度大小为，选项B错误；小球B与小球A碰撞前的位移，小球B沿斜面上滑时有，解得，小球B与小球A碰前瞬间的速度大小，解得，选项C正确、D错误。13.（1）C（2）【解析】本题考查机械能守恒定律，目的是考查学生的实验能力。（1）不需要测量出小球的质量，选项A错误；为了减小实验时的空气阻力对小球运动的影响，应当选密度大的重质小球，选项B错误；轻绳不绷紧释放，会使得机械能损失变大，选项C正确。（2）小球由静止释放以后的运动过程中，绳子拉力不做功，只有重力做功，由机械能守恒定律可知，小球通过光电门的速度大小，解得。14.（1）（2）（3）10 10【解析】本题考查探究弹力与弹簧伸长量
19、的关系，目的是考查学生的实验能力。（1）由表中记录的数据可知，记录的数据没有估读一位，不符合规范。（2）图像中质量为0时，故横轴是弹簧的长度与弹簧未挂上砝码盘时弹簧长度的差值。（3）设砝码盘的质量为，当挂上砝码盘时有，设当砝码盘中的砝码质量为m时，弹簧的长度为，此时有，可得，即，再结合图线的斜率可得弹簧的劲度系数，而。15.【解析】本题考查带电粒子在电场中的运动，目的是考查学生的推理能力。（1）解得（2）解得。（1分）16.【解析】本题考查匀变速直线运动的规律，目的是考查学生的推理能力。（1）根据平均速度公式有，其中解得。（2）考虑时间t内车行驶的距离从绿灯闪烁到红灯亮起的过程中，汽车做匀减速
20、直线运动的时间汽车在刹车过程中通过的位移大小绿灯开始闪烁时，该车到停车线的距离解得。17.【解析】本题考查动量守恒定律和功能关系，目的是考查学生的推理能力。（1）设滑块在轨道末端时的速度大小为，滑块在圆弧轨道上滑行过程中机械能守恒，有解得滑块在圆弧轨道末端时，有解得由牛顿第三定律可知，滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力大小为30N，方向竖直向下。（2）滑块落入小车，与小车作用过程，系统水平方向动量守恒，有解得（3）滑块落入小车后，与小车一起做匀减速直线运动，则有解得由公式解得18.【解析】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动，目的是考查学生的分析综合能力。（1）粒子在磁场和电场中的运动轨迹如图所示，由几何关系可知粒子在磁场中运动的轨道半径所以P点的坐标为粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有解得（2）粒子在电场中运动时，其运动轨迹恰好与相切，由几何关系可知解得。（3）粒子在磁场中运动圆周，用时解得粒子在电场中沿电场方向做初速度为0的匀加速运动，则解得所以粒子在磁场和电场中运动的总时间。