2021年高三物理第二次阶段性测试

2021年高三物理第二次阶段性测试

说明：请将选择题的答题卡涂好，将实验题和计算题写在答题卡的规定答题框内，不要在

装订线以内答题。考试结束后只交答题卡。考试时间:90分钟；总分:100分．

一、选择题：每小题4分，共48分。在1-9题给出的四个选项中，有一个选项是正确的，在10-12题给出的四个选项中，有多个选项是正确的，全部选对得4分，选得对但不全的给2分。

1．在不计空气阻力作用的条件下，下列说法中正确的是

A ．自由下落的小球，其所受合外力的方向与其速度方向相同

B ．做平抛运动的小球，其所受合外力的方向不断改变

C ．做圆周运动的小球，其所受合外力的方向一定指向圆

心

D ．地球上所有物体的向心加速度方向都指向地球中心 2．如图所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，一个质量为m 的带

电小球只在电场力和重力作用下沿虚线作直线运动，轨迹上A 、B 两点的竖直高度差为H ，重力

加速度为g ，则在小球从B 到A 的过程中 A ．电场力对小球做功 B ．小球的动能增加 C ．小球的机械能增加

D ．小球的重力势能和电势能的和增加 3．如图所示的电路中，电压表都看做理想电表，电源内阻为r ．闭合开关S ，当把滑动变阻器R 3的滑片P 向b

端移动时

A ．电压表V 1的示数变大，电压表V 2的示数变小

B ．电压表V 1的示数变小，电压表V 2的示数变大

C ．电压表V 1的示数变化量大于V 2的示数变化量

D ．电压表V 1的示数变化量小于V 2的示数变化量

4．如图所示，不带电的金属球A 固定在绝缘底座上，它的正上方

有B 点，该处有带电液滴不断地自静止开始落下(不计空气阻力)，液滴到达A 球后将电荷量全部传给A 球，设前一液滴到达A 球后，后一液滴才开始下落，不计B 点未下落

带电液滴对下落液滴的影响，则下列叙述中正确的是 A ．每个液滴做都做加速运动，都能到达A 球

B ．当液滴下落到重力等于电场力位置之后，液滴开始做匀速运动

C ．能够下落到A 球的所有液滴，在下落过程中所能达到的最大动能不相等

D ．所有的液滴下落过程中电场力做功相等

1

5．如图所示，质量相等的两物体A 、B 叠放在粗糙的水平面上，A 与B 之间的接触面光滑。A 受水平恒

力F 1，B 受水平恒力F 2，F 1与F 2方向都向右，且F 2＞F 1。若物体A 和B 保持相对静止，则物体B 受到的摩擦力大小应为 A ．F 1 B ．F 2/2 C ．F 2－F 1 D ．F 2－2F 1

6．围绕地球旋转的人造卫星，在万有引力的作用下做匀速圆周运

动。和R 为人造

卫星的线速度和相应的轨道半径，和R 0为近地卫星的线速度和相应的轨道半

径。则下列关系正确的是 A ． B ． C ． D ．

7．相隔很远、均匀带电+q 、﹣q 的大平

板，在靠近平板处的匀强电场电场线如图a 所示，电场强度大小均为E 。将两板靠近，根据一直线上电场的叠加，得到电场线如图b 所示，则此时两板的相互作用力大小为

A ．0

B ．qE

C ．2qE

D ．与两板间距有关

8．用两根长度相等的绝缘细线系住两个

质量相等的带电

小球A 和B ，A 带正电，B 带负电，且|q A |＝3|q B |，悬挂在水平向右的匀强电场中，保持平衡状态，

能正确表示系统平衡状态的图是

9．在斜面上等高处，静止着两个相同的物块A 和B 。两物块之间连接着一个轻质弹簧，劲度系数为K ，

斜面的倾角为，两物块和斜面间的摩擦因数均为，设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，则弹簧的最大伸长量是

A ．

B ．

C ．

D ．

10．如图所示，水平长直导线MN 中通有M 到N 方向的恒定电流，用两根轻质绝缘细线将矩形线圈abcd

悬挂在其正下方．开始时线圈内不通电流，两根细线上的张力均为F T ，当线圈中通过的电流为I 时，两根细线上的张力均减小为F T ′。下列说法正确的是 A ．线圈中通过的电流方向为a →d →c →b →a B ．线圈中通过的电流方向为a →b →c →d →a

C ．当线圈中的电流变为

F T

F T －F T ′I 时，两细线内的张力均为零 D ．当线圈中的电流变为F T ′F T －F T ′

I 时，两细线内的张力均为零 11．甲、乙两个质点，质点甲固定在坐标原点，质点乙只能在x 轴上运动，甲、乙之间的作用力F 与x

的关系如图所示．若乙质点自P 点(x ＝2.2 m)由静止释放，乙只受力F 作用，规定力F 沿＋x 方向为正，则质点乙沿＋x

方向运动时，下列说法正确的是

A ．乙运动时，加速度大小先减小后增大

B ．乙运动到Q 点时，速度最大

C ．乙运动到R 点时，加速度最小

D ．乙运动到R 点时，速度方向一定沿＋x 方向

12．如图所示，水平传送带的皮带以恒定的速度v 运动，一个质量为m 小物块以一定的水平初速度v

垂直皮带边缘滑上皮带，假设皮带足够大，物块与皮带间的动摩

（B ） O

E A

B

O

E A B

O

A B

O

E A

B

（A ） （C ） （D ）

a d c b

N M +q ﹣q 图a +q ﹣q 图b

F 2

F 1 B

A

擦因数处处相同，以下说法正确的是

A

．物块相对地面做匀变速曲线运动

B．物块在皮带上运动的整个过程中摩擦力产生的热量为

C．物块在皮带上运动的速度最小值小于v

D．物块在皮带上相对运动的整个过程中，摩擦力对物块做的功为零

二、实验题：本题共计14分．请将解答填写在答题卡相应的位置．

13．（9分）伏安法可以测纯电阻，也可以测非纯电阻电学元件的输入电压和电流，从而求出其输入功率。用如图（A）所示的电路可以测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的电功率。

（1）下面的实物连接图就是测直流电动机的输入功率的实物连接图，请根据实物连接图在虚线框内画出实验电路图；（直流电动机的符号用表示）

（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次上升时选取匀速上升阶段，测量其上升的高度h和时间t，h每次均为1.5m，所测物理量及测量结果部分数值（空缺表格部分的数据隐去）

如下表所示。

线圈的内阻，其阻值为________Ω。

（3）电动机效率η等于输出的机械功率与输入的电功率的比值，请推导出电动

机效率η的表达式为η=_________（用题目中的符号表示）；现在用前4

次实验数据（包括空缺表格部分隐去的数据）做出Mg/I—t的图象，如图所

示，请由图象给出的数据求出电动机的平均效率℅。（结果保留

三位有效数字）

14．（5分）某实验小组想描绘标有“12V，6W”的小灯泡的伏安特性曲线，实验室中只提供了下列器材：A．安培表A1量程（0—0.5 A；r1=0.5Ω）；

B．安培表A2量程（0—0.6 A；r1≈0.3Ω）；

C．电阻箱R（0—999.9Ω）；

D．滑动变阻器R1（0—10Ω；5A）

E．电源电动势15V；内阻不计；电键一个，导线若干。

为了减小描绘小灯泡在0—12 V电压下的伏安特性曲线的误差，要求电表的读数既要不超过表盘的

最大刻度，又要求读数最大值达到满刻度的一半以上，请你完成以下项目：

（1）设计一个满足要求的实验电路图，画在虚线框内。

实验次数 1 2 3 4 5 6

电动机的电流(I/A) 0.4 0.6 2.5 2.5

所提重物的重力(Mg/N) 0.8 2.0 4.0 6.0 6.5 7.0

重物上升时间(t/s) 1.4 2.6 电机不转电机不转

电动机

—＋

米尺

4.0

t/s

7.6

2.6

1.4

（2）若安培表A 1的读数为I 1，其内阻为r 1，安培表A 2的读数为I 2，电阻箱的阻值为R ，写出灯泡

两端电压U 的表达式 。

三、计算题：共3小题．共计38分。解答计算题部分应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，

只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位． 15．（10分）如图甲所示，将一质量m =3kg 的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的

规律如图乙所示，设空气阻力大小恒定不变，g =10m/s 2

，求 （1）小球在上升过程中受到阻力f 的大小。

（2）小球在4s 末的速度v 及此时离抛出点的高度h 。

16．（12分）如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O 和y

轴上的点A （0，L ）。一质量为m 、电荷量为e 的电子从A 点以初速度v 0平行于x 轴正方向射入磁场，并从x 轴上的B 点射出磁场，射出B 点时的速度方向与x 轴正方向的夹角为60°。求： （1）匀强磁场的磁感应强度B 的大小；

（2）电子在磁场中运动的时间t 。

甲

17．（16分）如图所示，质量为m 带电量为+q 的小球静止于光滑绝缘水平面上，在恒力F 作用下，由

静止开始从A 点出发到B 点，然后撤去F ，小球冲上放置在竖直平面内半径为R 的光滑绝缘5

8

圆形

轨道，圆形轨道的最低点B 与水平面相切，小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D ，并从D 点抛出

落回到原出发点A 处。整个装置处于电场强度为E= mg

q

的水平向左的匀强电场中，小球落地后不

反弹，运动过程中没有空气阻力。求：AB 之间的距离和力F 的大小。

长春市十一高中 xx 学年度高三上学期阶段考试 参考答案及评分标准 一、选择题：

1．A 2．C 3．D 4．C 5．C 6．C 7．B 8．D 9．D 10．BC 11．BD 12．ABCD

二、实验题： 13．（1）如右图（3分）（2）2.4 （2分）（3）（2分）；75.0（2分）

14．（1）如图所示（3分） （2） （2分） 三、计算题： 15．【解】：由图可知，在0~2s 内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为：

（2分)

由牛顿第二定律，有： （2分) 代入数据，解得：f =6N 。（1分) （2）2s~4s 内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为，有： ；

即 （2分)

4s 末小球的速度 （1分) 依据图象可知， 小球在 4s 末离抛出点的高度：。（2分) 16．解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r ，运动轨迹如图， 可得电子在磁场中转动的圆心角为60°， 由几何关系可得： （2分)

解得轨迹半径 （2分) 对于电子在磁场中运动，有： （2分) 解得磁感应强度B 的大小： （2分) （2）电子在磁场中转动的周期 （2分) 电子转动的圆心角为60°，则电子在磁场中运动的时间 （2分)

17．解：解：电场力F 电=Eq=mg （1分）

电场力与重力的合力F 合=2mg ，方向与水平方向成45°向

左下方（1分）

小球恰能到D 点，有：F 合= mV D

2

R （1分）V D =42g 2R 2 （1

分）

从D 点抛出后，只受重力与电场力，所以合为恒力，小球初速度与合力垂直，小球做类平抛运动，以D 为原点沿DO 方向和与DO 垂直的方向建立坐标系（如图所示）。

小球沿X 轴方向做匀速运动，x=V D t （1分）

沿Y 轴方向做匀加速运动，y= 12 at 2

（1分） a= F 合

m =2g （1分）

所形成的轨迹方程为y= x 2

2R （2分） 直线BA 的方程为：y= -x+( 2 +1)R （1分）

R

B

D

O

45°R 1 E

1 A

2 R

× A 1 V A

电动机

解得轨迹与BA交点坐标为(2R，R）AB之间的距离L AB =R（2分）

从A点D点电场力做功：W1=（1 －

2

2）R·Eq（1分）

重力做功W2= －(1+

2

2)R·mg（1分）；F所做的功W3=F·R

有W1+W2+W3 = 1

2 mV D2（1分）；有F=

32

2 mg（1分）

y

x

A

v0

O B^2