黑龙江省伊春市2021届新高考三诊物理试题
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．电动平衡车因为其炫酷的操作，被年轻人所喜欢，变成了日常通勤的交通工具。平衡车依靠人体重心的改变，来实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。下表所示为某款电动平衡车的部分参数，若平衡车以最大速度行驶时，电机恰好达到额定功率，则下列说法中正确的是（ ） 电池输出电压 电机额定功率 充电时间 36 V 900 W 2~3小时 电池总容量 最大速度 百公里标准耗电量 50000 mA·h 15 km/h 6 kW·h A．电池最多输出的电能约为1800 J
B．充满电的平衡车以额定功率行驶的最长时间约为2 h C．该平衡车以最大速度行驶时牵引力约为60 N D．该平衡车在标准情况下能骑行的最大里程约为3 km 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A．电池最多储存的电能为
W?qU?50000?10?3?3600?36?6.48?106J
故A错误；
B．由储存的电能除以额定功率可求得时间为
6.48?10t??7200s=2h
900故B正确；
C．根据功率公式则有
6F?P900??216N v4.17故C错误；
D．由电池总电量除以百公里标准耗电量即可求出
36?50000?10?3?10?3x??100?30km
6故D错误。 故选B。
2．如图所示，aefc和befd是垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的边界。磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度分别为B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一质量为m、电荷量为q的带电粒子垂直边界ae从P点射入磁场Ⅰ，后经f点进入磁场 Ⅱ，并最终从fc边界射出磁场区域。不计粒子重力，该带电粒子在磁场中运动的总时间为( )
A．
2?m qB1B．
3?m 2qB1C．
?n qB1D．
3?m 4qB1【答案】B 【解析】 【详解】
粒子在磁场中运动只受洛伦兹力作用，故粒子做圆周运动，洛伦兹力做向心力，故有
v2qvB?m
R所以
R?mv qB粒子垂直边界ae从P点射入磁场Ⅰ，后经f点进入磁场Ⅱ，故根据几何关系可得：粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为磁场宽度d；根据轨道半径表达式，由两磁场区域磁感应强度大小关系可得：粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动的半径为磁场宽度
d，那么，根据几何关系可得：粒子从P到f转过的中心角为90?，粒2子在f点沿fd方向进入磁场Ⅱ；然后粒子在磁场Ⅱ中转过180?在e点沿ea方向进入磁场Ⅰ；最后，粒子在磁场Ⅰ中转过90?后从fc边界射出磁场区域；故粒子在两个磁场区域分别转过180?，根据周期
T?2πR2πm? vqB可得：该带电粒子在磁场中运动的总时间为
11πmπm3πmT1?T2??? 22qB1qB22qB1故选B。
3．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:3，两端共接有六只相同的小灯泡L1、L2、 L3、L4、L5和L6（电阻恒定不变），变压器的原线圈接有输出电压U恒定的交流电源，六只小灯泡均发光．下列说法
正确的是（ ）
A．L1、L2、 L3三只灯泡亮度一定相同 B．小灯泡L2一定比L4亮
C．交流电源输出电压U是小灯泡L4两端电压的4.5倍 D．L1消耗的功率是L2消耗灯泡的2.25倍 【答案】C 【解析】 【详解】
设小灯泡L4两端电压为U?，则有副线圈的输出电压为U2?3U?，根据电压与匝数成正比，原线圈的输入电压为U1?2U?，L2、 L3两只灯泡串联后的总电压为2U?；设通过小灯泡L4电流为I，根据电流与3匝数成反比，则有原线圈电流为I，根据欧姆定律可得通过L2、 L3两只灯泡的电流为I，根据并联分
2流可得通过L1灯泡的电流为
55I，小灯泡L1两端电压为U?，根据串联分压可知交流电源输出电压225252525U?U??2U??4.5U?，根据电功率公式可知P?P?P?P4，故C正确，A、B、D错误； 12324444．如图甲所示，质量为0.5kg的物块和质量为1kg的长木板，置于倾角为37o足够长的固定斜面上，t?0时刻对长木板施加沿斜面向上的拉力F，使长木板和物块开始沿斜面上滑，作用一段时间t后撤去拉力F。已知长木板和物块始终保持相对静止，上滑时速度的平方与位移之间的关系如图乙所示，sin37o?0.6，
2cos37o?0.8，g?10m/s。则下列说法正确的是（ ）
A．长木板与斜面之间的动摩擦因数为?1?0.35 B．拉力F作用的时间为t?2s C．拉力F的大小为13N
D．物块与长木板之间的动摩擦因数μ2可能为0.88 【答案】D 【解析】 【详解】
A．撤去力F后长木板的加速度
v218a2????8m/s2
2x20.5由牛顿第二定律
(M?m)gsin???1(M?m)gcos??(M?m)a2
解得 μ1=0.25 选项A错误；
B．有拉力作用时的加速度
v218a1????1m/s2
2x24拉力撤掉时的速度为
v?22m/s
拉力作用的时间为
t1?v22?s=22s a11选项B错误； C．由牛顿第二定律
F?(M?m)gsin???1(M?m)gcos??(M?m)a1
解得 F=13.5N 选项C错误；
D．物块与长木板之间无相对滑动，可知物块与长木板之间的动摩擦因数大于0.25，选项D正确。 故选D。
5．短跑运动员在训练中从起跑开始的一段时间内可看成先做匀加速直线运动再做匀速直线运动。已知总位移为s，匀速阶段的速度为v、时间为t，则匀加速阶段的时间为（ ） A．
s vB．
2s vC．
2s?t vD．
2s?2t v【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 匀速阶段的位移为
x1?vt
在匀加速直线运动过程，根据平均速度公式可得
1x2?vt1
2根据题意则有
s?x1?x2
解得匀加速阶段的时间
t1?2s?2t v故A、B、C错误，D正确。 故选D。
6．空中飞椅是游乐场里少年儿童们十分喜爱的娱乐项目，其模型如图所示，顶端转盘上吊着多个座椅，甲、乙两个儿童分别坐在A、B两个吊椅中，当转盘以一定的角速度稳定匀速转动时，连接座椅的钢丝绳与竖直方向的夹角分别为a、θ。巳知连接A、B座椅的钢丝绳长度分别为L1、L2，甲、乙两儿童的质量分别为m1、m2，两座椅的质量相等，若a>θ，则一定有
A．L1>L2 C．m1>m2 【答案】A 【解析】 【详解】
B．L1 设座椅做匀速圆周运动时转速为n，由重力和绳子的拉力的合力提供座椅圆周运动的向心力，如图，则有： mgtan??m(2?n)2(Lsin??r) 解得 n?12?gtan? Lsin??r据题知：n相同，r也相同，则当L变长时，θ变大，与m无关。
黑龙江省伊春市2021届新高考三诊物理试题含解析
