上海市閘北第五中學2021年高三物理測試題含解析

上海市閘北第五中學2021年高三物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當副線圈上的滑片P處于圖示位置時，燈泡L能發(fā)光。要使燈泡變亮，可以采取的方法有（A）向下滑動P（B）增大交流電源的電壓（C）增大交流電源的頻率（D）減小電容器C的電容參考答案：BC2.如圖所示，A．B兩個小球帶同種電荷，用一根絕緣細線相連，靜放在光滑的絕緣水平面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m。剪斷細線后某時刻A球的速度為v。則從剪斷細線到A球速度為v的過程中，關于A、B兩球組成的系統(tǒng)的電勢能的變化，以下說法正確的是A．電勢能增加了B．電勢能增加了C．電勢能減少了D．電勢能減少了參考答案：

D3.如圖所示為一自耦變壓器，保持電阻R′和輸入電壓不變，以下說法正確的是（）A．滑片P向b方向移動，滑片Q下移，電流表示數(shù)減小B．滑片P不動，滑片Q上移，電流表示數(shù)不變C．滑片P向b方向移動、滑片Q不動，電壓表示數(shù)增大D．滑片P不動、滑片Q上移或下移，電壓表示數(shù)始終不變參考答案：D【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【專題】交流電專題．【分析】本題與閉合電路中的動態(tài)分析類似，可以根據(jù)Q的變化，確定出總電路的電阻的變化，進而可以確定總電路的電流的變化的情況，再根據(jù)電壓不變，來分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況．【解答】解：A、滑片P向b方向移動，輸出電壓減小，Q下移時，總電阻的變化不明確，可能減小，也可能增大；故電流的變化無法確定；故A錯誤；B、滑片P不動，輸出電壓不變，滑片Q上移，電阻變化，電流表示數(shù)變化，所以B錯誤．C、滑片P向b方向移動，輸出電壓減小，滑片Q不動，電阻不變，電壓表示數(shù)減小，所以C正確．C、D、當P不動時，自耦變壓器的輸出的電壓不變，電壓表測的是輸出電壓，示數(shù)不變，所以D正確．故選：D．4.（多選題）某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g取10m/s2．5s內(nèi)物體的（）A．速度改變量的大小為10m/sB．平均速度大小為13m/s，方向向上C．路程為65mD．位移大小為25m，方向向上參考答案：CD【考點】豎直上拋運動．【分析】規(guī)定初速度方向為正方向，豎直上拋運動為勻減速直線運動，利用勻變速直線運動的規(guī)律求解速度的改變量、平均速度、位移、等問題，至于路程的求解，可以分為上升和下降兩個過程分別進行【解答】解：A、由公式a=得，△v=at=gt=10×5m/s=50m/s，故A錯誤B、5s末速度由，公式得：vt=v0﹣gt=30﹣10×5m/s=﹣20m/s，平均速度v==m/s=5m/s，故B錯誤C、物體上升階段時間t1==3s，上升位移h1==45m，下降階段2s內(nèi)相對于最高點下降高度h2==20m，所以，5s內(nèi)路程為65m，故C正確D、由C項解答知，物體上升總高度為45m，下降階段2s內(nèi)相對于最高點下降高度為20m，所以相對于拋出點的位移大小為25m，方向向上，故D正確故選C、D5.如圖所示，將質(zhì)量為m的物塊從傾角為θ的粗糙斜面上的A點從靜止釋放，當物塊運動到B點時給它施加一個豎直向下的恒力F作用，物塊繼續(xù)沿斜面向下運動，假設物塊在A、B間運動的加速度大小為a，則物塊在B點以下

A．有可能做勻速直線運動

B．一定做勻加速直線運動，加速度大小一定大于a

C．有可能做勻減速直線運動，加速度大小一定小于a

D．有可能做勻減速直線運動，加速度大小一定大于a參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。⑴上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個小點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a＝

（保留三位有效數(shù)字）。⑵回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有（

）

（填入所選物理量前的字母）ks5uA．木板的長度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E．滑塊運動的時間tks5u②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

。⑶滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(7.氫原子的能級圖如圖所示.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出_____種不同頻率的光.這些光照射到逸出功等于2.5eV的金屬上，產(chǎn)生的光電子的最大初動能等于_____eV.參考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，發(fā)生光電效應的條件是當光子能量大于逸出功，根據(jù)光電效應方程求出光電子的最大初動能．【詳解】一群處于n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，共有種；從n=4躍遷到n=1的能級差最大，則輻射的光子能量最大為-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根據(jù)光電效應方程知，光電子的最大初動能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【點睛】解決本題的關鍵掌握光電效應的條件，以及知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，注意最大初動能與入射頻率的不成正比，但是線性關系．8.如圖所示，一個半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該球體對藍光的折射率為。則它從球面射出時的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關系可知=30°，故60°。在同種介質(zhì)中，紫光的偏折程度大于藍光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置偏左。9.一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達地面前最后1s內(nèi)通過的位移是樓高的，則樓高是

.參考答案：10.如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．將細管中密閉的空氣視為理想氣體，當洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時，外界對空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.511.做勻加速直線運動的小車，牽引一條紙帶通過打點計時器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點開始，每5個點剪下一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標系中，則小車運動的加速度是

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：______o.75______12.如圖所示，邊長為L的正方形導線框abcd放在紙面內(nèi)，在ad邊左側(cè)有足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)使導線框繞a點在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動，經(jīng)時間t轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在時間t內(nèi)導線框abcd中感應電流方向為__________方向（選填“順時針”或“逆時針”），平均感應電動勢大小等于__________。參考答案：順時針， 13.某同學在做“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗中，分別用兩種儀器來測量擺球直徑，操作如圖1所示，得到擺球的直徑為d=19.12mm，此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器

（選填“甲”或“乙”）測量得到的．

該同學先用米尺測得擺線的長度，再采用上題中的方法測得擺球直徑，他通過改變擺長，進行多次實驗后以擺長L為橫坐標，T為縱坐標，作出T﹣圖線，若該同學在計算擺長時加的是小球直徑，則所畫圖線是圖2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）參考答案：（1）乙；（2）C．【考點】研究彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關系．【分析】（1）將給出的數(shù)據(jù)域游標卡尺域螺旋測微器的最小分度比較，確定是哪一個的測量結(jié)果；（2）由單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達式，根據(jù)函數(shù)表達式與圖象，即可求解【解答】解：（1）圖甲是螺旋測微器，其最小分度是0.001mm，而乙為50分度的游標卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游標卡尺的讀數(shù)，不符合螺旋測微器的讀數(shù)的精確度．故此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器乙；（2）由單擺周期公式：T=2π可得：T2=L，若該同學計算擺長時候加的是小球直徑，則對應的準確表達式應為：T2=（L﹣），則可知圖象應與橫坐標有交點，故C正確，AB錯誤．故選：C；故答案為：（1）乙；（2）C．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應前總動量為0，反應后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.將下圖中的電磁鐵連入你設計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負極。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.P、Q是一列簡諧橫波中的兩點，相距9m，它們各自的振動圖線如圖所示，如果Q比P離波源近，那么這列波的波長為多少？波速的最大值是多少？參考答案：由振動圖象可知，T=4s。由題意可知，9=kλ+λ/4，解得λ=36/(4k+1)，(k=0,1,1,2,3···)由公式v=λ/T，當k=0時，波速最大，最大波速v=9m/s.17.高速連續(xù)曝光照相機可在底片上重疊形成多個圖象．現(xiàn)利用這架照相機對MD﹣2000家用汽車的加速性能進行研究，如下圖所示為汽車做勻加速直線運動時三次曝光的照片，圖中的標尺單位為米，照相機每兩次曝光的時間間隔為1.0s．已知該汽車的質(zhì)量為2000kg，額定功率為72kW，汽車運動過程中所受的阻力始終為1600N．（1）求該汽車加速度的大?。?）若汽車由靜止以此加速度開始做勻加速直線運動，勻加速運動狀態(tài)最多能保持多長時間？（3）求汽車所能達到的最大速度．參考答案：解：（1）汽車做勻加速直線運動，△x=x2﹣x1=a?△T2a==m/s2=1.0m/s2．（2）做勻加速直線運動的汽車所受合力為恒力，由牛頓第二定律得：F﹣Ff=ma，所以F=ma+Ff=3600N，隨著速度的增大，汽車的輸出功率增大，當達到額定功率時，勻加速運動的過程結(jié)束，由P=Fv得v1==m/s=20m/s，由勻加速運動公式v=at得：t==20s．（3）當汽車達到最大速度時，有F′=Ff=1600N．由P=F′v，得v==m/s=45m/s．答：（1）汽車的加速度大小為1.0m/s2；（2）勻加速運動狀態(tài)最多能保持20s；（3）汽車所能達到的最大速度為45m/s．18.（14分）如圖所示，在動摩擦因素μ=0.2的水平面A