1、吉林省长春市第十一中学2021届高三物理上学期第二学程考试试题第卷（共 48 分） 一、选择题（本题共12小题；每题4分，共48分。其中18小题在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的；912小题有多个选项是正确的，选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分。）1比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法，所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是：被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性。如电场强度E、导体的电阻R、电容C、电流强度I、电势都是用比值法定义的物理量，下列几组公式均属于定义式的是A BO悬线橡皮C D2如
2、图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度A大小和方向均不变 B大小不变，方向改变C大小改变，方向不变 D大小和方向均改变 3如图所示为感应式发电机的结构图，a、b、c、d是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点，O1、O2是铜盘轴线导线的接线端，M、N是电流表的接线端现在将铜盘转动，能观察到电流表有感应电流的是A将电流表的接线端M、N分别连接a、c位置B将电流表的接线端M、N分别连接O1、O2位置C将电流表的接线端M、N分别连接O1、a位置D将电流表的接线端M、N分别连接c、d位置4如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N
3、、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块，在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 N，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数为8 N，这时小车运动的加速度大小是A2 m/s2B4 m/s2 C6 m/s2 D8 m/s25回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示设D形盒半径为R若用回旋加速器加速质子（氢核）时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电的频率为f质子质量为m，电荷量为e则下
4、列说法正确的是A高频交流电频率应为f=eB/mB质子被加速后的最大动能与狭缝间的加速电压、加速次数有关C质子被加速后的最大动能Ek不可能超过(eBR)2/2mD不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速粒子（即氦核）C1C2- - - - -+ + + + + + +- - - -12346如图所示为加速度传感器的一部分，由支撑梁1由两个完全相同的弹簧固定在壳体4 上，支撑梁1和固定板2组成电容器C1，由支撑梁1和固定板3组成电容器C2，板2、 3固定在壳体4上，保持C1和C2所带电量相等，现将此传感器置于某载体中，当载体 静止时，电容器C1和C2的电容相等，两电容器的电压相等，当载体向上加速运动
5、时A、C2的电容变大，板1和板3间电压变大B、C1的电容变大，板1和板2间电压变大C、C2的电容变小，板1和板3间电压变大Ox/l/Vl3l410nmD、C1的电容变小，板1和板2间电压变大7 如图所示，两根材料相同的均匀导体柱m和n，m长为l，n长为2l，串联在电路中时，沿x轴方向电势变化如图像x所示，选取x=3l处电势为零，则导体柱m、n的横截面积之比为Ox/m3lnm2llA BC Dx8如图所示，地球和月球组成“地月双星系统”，两者绕共同的圆心点（图中未画出）做周期相同的圆周运动数学家拉格朗日发现，处在拉格朗日点（如图所示）的航天器在地球和月球引力的共同作用下可以绕“地月双星系统”的圆
6、心点做周期相同的圆周运动，从而使地、月、航天器三者在太空的相对位置保持不变不考虑航天器对地月双星系统的影响，不考虑其它天体对该系统的影响已知：地球质量为，月球质量为，地球与月球球心距离为则下列说法正确的是A位于拉格朗日点的绕点稳定运行的航天器，其向心加速度小于月球的向心加速度B地月双星系统的周期为C圆心点在地球和月球的连线上，距离地球和月球球心的距离之比等于地球和月球的质量之比地球月球拉格朗日点D拉格朗日点距月球球心的距离满足关系式khhAB9在一种杂技表演中，让同一竖直线上的小球A和小球B，从距水平地面高度为kh（k1）和h处同时由静止释放，如图所示设小球A、B的质量分别为2m和m，小球与地
7、面碰撞后以原速率反弹，忽略碰撞时间和空气阻力，将两小球视为质点若要小球B在第一次上升过程中能与正在下落的小球A相碰，则k可以取下列哪些值A6 B4 C3 D210在光滑水平面上有三个弹性小钢球、处于静止状态，质量分别为、和。其中、两球间夹一被压缩了的弹簧，两球被左右两边的光滑挡板束缚着。若某时刻将挡板撤掉，弹簧便把、两球弹出，两球脱离弹簧后，球获得的速度大小为，若、两球相距足够远，则、两球相碰后A球的速度大小为，运动方向与原来相反B球的速度大小为，运动方向与原来相反C球的速度大小为 D球的速度大小为MN11一个点电荷只受电场力作用，沿一圆弧M、N做匀速圆周运动，该电荷的电量为q(它对所在处电场
8、的影响忽略)，质量为m（重力不计），圆弧M、N的弧长为l，经过圆弧M、N两点的时间为t，且过这两点的速度偏向角为，则 A点电荷q的加速度大小为B该电场的场强方向一定指向圆弧的圆心CM、N两点的电势相等D该点电荷q所处的电场可能是两个同种等量点电荷所产生的 c1d1d2 c2 b2a2Nb1M a1T PQ（a）力传感器12 图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨，处在垂直于导轨所在平面（纸面）的匀强磁场中。导轨的a1b1、a2b2、c1d1、c2d2段均竖直。MN、PQ分别为两根金属细杆，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触，MN通过一细线悬挂在力传感器下，t0时P
9、Q在竖直向上的外力T作用下从图（a）中所示位置由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动，力传感器记录的力随时间变化的图像如图（b）所示。已知匀强磁场的磁感强度为B1T，a1b1与a2b2间距离为L10.5m，PQ的质量为m20.01kg，MN的电阻为R5，PQ及回路中其它部分的电阻不计，重力加速度g取10m/s2，则O0.10.20.3F/Nt/s0.51.0（b）A金属杆PQ运动的加速度为0.4 m/s2Bc1d1与c2d2间的距离为0.125mC01.0s内通过MN的电量为0.0875CDt0.8s时，外力T的功率为0.48W第卷（共 52 分）二、实验题（共2小题，共14分）13（4分）（1
10、）多用表调到欧姆挡时，其内部等效电路下列哪个是正确的（ ）GR0+-EGR0+-EGR0+-G+-R0EABCD红表笔红表笔红表笔红表笔黑表笔黑表笔黑表笔黑表笔（2）关于多用表的使用，下列操作正确的是（ ） A多用表用于测电压时，要将红表笔接高电势点B多用表测电压时，应将多用表的两个表笔串联接入电路中C多用表测纯电阻时，要调节倍率，使测量指示值尽可能大D多用表测纯电阻时，如将红黑表笔接反将导致测量结果的不准确14(10分) 一电流表的内阻Rg约在1 kW 2 kW之间，现要测量它的内阻，提供的器材有：A待测电流表G（量程250 mA）B电源E（4 V，内阻0.6 W）C电阻箱RA（09999
11、W） D滑动变阻器R1（020 W，1 A）E滑动变阻器R2（0250 W，0.6 A）F滑动变阻器R3（01 kW，0.3 A）G标准电流表G（量程250 mA）H电键S1、S2及导线若干S2S1GGapSRARE、rb（2）（1）GapS1RARE、rb有甲、乙两同学，用不同的测量方法来测出内阻。设计的电路如图（1）和（2）。A、甲同学利用图(1)的电路图来测量内阻，其实验步骤如下：先按电路图一接好各元件，并使滑动触头P先置a端，断开电键S1，且使电阻箱阻值为零闭合电键S1，调节滑动触头P于某一位置，使G表满刻度Ig保持滑动触头P的位置不变，调节电阻箱RA，使G表的读数变为半偏（Ig /
12、2），记下此时的电阻箱数值R实验完毕后断开电键，即得待测电流表内阻Rg = RB、乙同学利用图(2)的电路图来测得内阻，其实验步骤如下：先按电路图（2）接好各元件，并使滑动触头P先置于a端，断开电键S1、S2，且使电阻箱阻值为零闭合电键S和S1，调节滑动触头P于某一位置，使G表满刻度Ig。断开电键S1，闭合电键S，调节电阻箱电阻值，使G表电流仍为Ig，记下电阻箱数值R。实验完毕后断开电键，即得待测电流表内阻Rg = R。请回答以下问题：（1）在不考虑操作过程中的失误的前提下，仅就电路设计而言，能更准确地测出电流表内阻值的是_同学设计的方案。（2）甲、乙两同学在操作过程中有一名同学有失误，请你指
13、出是那名同学并改正： （3）对测量精度较差的那个设计方案中，回答以下问题：（a）其测量误差的主要来源，以下分析正确的是A电阻箱两端电压大于IgRg / 2 BaP端的电压增大CG表两端电压由IgRg减为IgRg / 2 D电阻箱R/分压作用（b）这一测量值对实际的内阻而言是偏大还是偏小？答： （c）要使这一测量值的误差尽量小，则可变电阻应选择_ _三、解答题：本题共3题，共38分。15（12分）如图所示，斜边长6m的固定斜面与水平面的倾角37，质量为m=1kg的小物块A以8 m/s的初速度从斜面底端开始沿斜面向上运动，同时质量也为m=1kg的小物块B斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，经过一段时间后
14、两物块发生碰撞（碰撞时间极短），碰后两物块粘在一起运动。若两物块和斜面间的动摩擦因数均为0.25求：（g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8）ABv0 （1）A上滑和B下滑的加速度大小(2) 两物块碰撞前运动的时间；(3) 两物块碰撞后到达斜面底端时的速度大小。 16(12分)如图所示，PABCD是固定在竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中PA是竖直轨道， ABCD是半径为R的圆弧轨道，两轨道在A点平滑连接B、D分别为圆轨道的最低点和最高点， B、D连线是竖直直径，A、C连线是水平直径，P、D在同一水平线上质量为m、电荷量为+q的小球从轨道上P点静止释放，运动过程中电荷量保持不变
15、，重力加速度为g（1）小球运动到B点时，轨道对小球的作用力有多大？（2）当小球运动到C点时，突然在整个空间中加上一个方向竖直向上的匀强电场，电场强度，结果小球运动到点D后水平射出，经过一段时间碰到了轨道的Q点，求：Q点与P点间的距离s 17(14分)如图所示，平行板电容器的电压为（未知量，大小可调），现有一质量为、电荷量为的带正电粒子从下极板附近静止释放，经电场加速后从上极板的小孔处射出，速度方向与轴平行，然后与静止在轴上P(b,0)点的质量为的中性粒子发生正碰，碰后粘在一起。在轴上方某一圆形区域加一垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为（未知量，大小可调）。粒子最后能从轴上的(已知ba)
16、点射出磁场，且Q点在圆形磁场上。不考虑粒子的重力和电容器外侧的电场。求：（1）若电容器电压为，则带电粒子和中性粒子碰后的速度大小；（2）若碰后粘在一起的粒子从处进入磁场，则与需要满足的关系式；（3）满足条件的圆形磁场的最小面积；OQyxP（4）满足条件的所有运动轨迹圆圆心的坐标方程。长春市十一高中2020-2021学年度高三上学期第二学程考试物理试题参考答案及评分标准 1B 2A 3C 4B 5C 6D 7C 8D 9BCD 10BC 11ACD12BCD13、【答案】（1）C （2分）（2）A（2分）14【答案】（1）乙 （2分）（2）乙同学有失误；电阻箱R阻值应先置于2 kW以上，不应先置
17、于零。（2分）（3）（a）AB，（2分）（b）偏大，（2分）（c）R1 （2分）15、解：(1)根据题意，A上滑做匀减速运动的加速度大小为 （1分） B下滑做匀加速运动的加速度大小为 （1分） （2）设A、B碰撞前运动的时间为，运动的位移分别为、，碰撞前的速度分别、，则 （1分）； （1分） （1分）；（1分）；（1分）代入数据联立解得， ；撞前运动的时间为（1分）(3)设两物块碰撞后的速度为，运动到斜面底端的速度为由动量守恒定律 （2分） 得 此后两物块一起做匀加速运动 （1分）得 （1分）17解：（1）小球从P点运动到B点过程，根据机械能守恒定律得 （2分）在B点，根据牛顿定律得： （2分
18、）由以上两式解得轨道对小球的作用力（2分）（2）小球从P点运动到D点过程，由动能定理得：（1分）小球离开D点后做类平抛运动，设Q点在轨道PA上。水平方向上做匀速运动，有 （1分）竖直方向上做匀加速运动，有（1分） （1分）将代入，由以上各式解得 （1分）由于，因此碰在轨道PA上 ，即Q点与P点的距离：（1分）18、【解】（1）设带电粒子加速后的速度为，有（1分）碰撞过程动量守恒，有（1分）；解得（1分）（2）带电粒子加速后的速度为，加速电压为，由上问得：有几何关系，可得轨迹半径：（1分）（1分）根据：（1分），可得：（1分）（3）粒子从M点进入磁场，最小轨迹半径为：（2分）最小的圆形磁场区域面积为（1分）（4）设轨迹圆心O1坐标（x、y），入射点在虚线上，由几何关系在NQO1中：（2分）解得：（2分）