2021-2022學年江蘇省連云港市翰林中學高三物理測試題含解析

2021-2022學年江蘇省連云港市翰林中學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.如圖所示是質譜議的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2，平板S下方有強度為B0的勻強磁場，下列表述正確的是

A．圖中所示的是帶負電粒子的運動軌跡

B．能通過狹縫P的帶電粒子的速度等于E/B

C．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)

D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷q/m越小參考答案：B2.點電荷Q1、Q2和Q3所產(chǎn)生的靜電場的等勢面與紙面的交線如圖中的實線所示，圖中標在等勢面上的數(shù)值分別表示該等勢面的電勢，a、b、c…表示等勢面上的點，下列說法正確的有（）A．位于g點的點電荷不受電場力作用B．b點的場強與d點的場強大小一定相等C．把電荷量為q的正點電荷從a點移到i點，再從i點移到f點過程中，電場力做的總功大于把該點電荷從a點直接移到f點過程中電場力所做的功D．把1庫侖正電荷從m點移到c點過程中電場力做的功等于7kJ參考答案：D【考點】電場線；電勢能；等勢面．【分析】空間中某一點的實際場強是由多個場強疊加產(chǎn)生的．在等勢面上移動電荷電場力做功為零．根據(jù)電場力做功W=qU求解．【解答】解：A、位于g點的位置電勢為零，場強不為零，所以點電荷受電場力作用，故A錯誤B、b點的場強與d點的場強是由點電荷Q1、Q2和Q3所產(chǎn)生的場強疊加產(chǎn)生的，Q2和Q3與b點和d點的距離不等，根據(jù)點電荷場強公式E=得Q2和Q3在b點和d點的場強大小不等，方向不同．所以b點的場強與d點的場強大小不相等，故B錯誤C、根據(jù)電場力做功W=qU得把電荷量為q的正點電荷從a點移到i點，再從i點移到f點過程中，電場力做的總功等于把該點電荷從a點直接移到f點過程中電場力所做的功，故C錯誤D、把1庫侖正電荷從m點移到c點過程中電場力做的功W=qU=1C×[4kV﹣（﹣3kV）]=7kJ，故D正確故選D．3.帶電粒子垂直勻強磁場方向運動時，其受到的洛倫茲力的方向，下列表述正確的是A．與磁場方向相同B．與運動方向相同c．與運動方向相反D．與磁場方向垂直參考答案：D解析：帶電粒子垂直勻強磁場方向運動，根據(jù)左手定則可知洛侖茲力方向與磁場方向垂直（A錯）、與運動方向垂直（D對、BC均錯）。4.關于分子間的作用力，下列說法正確的是A.分子之間的斥力和引力同時存在B.分子之間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增加而增大C.分子之間的距離減小時，分子力一直做正功D.分子之間的距離增加時，分子勢能一直減小參考答案：A分子間的相互作用是由于原子內(nèi)的帶電粒子的相互作用而引起的，分子間同時存在引力和斥力，當分子間的引力大于斥力時，表現(xiàn)為引力，當分子間的斥力大于引力時，表現(xiàn)為斥力，而且斥力和引力大小都隨分子間距離的增加而減小，選項A正確B錯誤。分子之間的距離減小時，若分子力是斥力，則分子力一直做負功；分子之間的距離增加時，若分子力是引力，則分子力做負功，分子勢能一直增加，選項CD說法都是片面的。5.兩個電源的U－I圖象如圖中直線1、2所示，把這兩個電源分別接入兩個電路，兩個電路的外電阻分別為R1和R2，路端電壓分別為U1和U2，電源的總功率分別為P1和P2。則下述說法中正確的是

A．如果R1＝R2那么肯定U1＞U2

B．如果R1＝R2，那么肯定P1＞P2C．如果R1＞R2，那么肯定P1＞P2

D．如果R1＜R2，那么肯定P1＞P2參考答案：

ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖議所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。（2）物塊減速運動過程中加速度的大小為=

m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數(shù)的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：6

和

7

，

2.0

m/s2

。

偏大

7.為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設計了如圖甲所示的實驗裝置，讓木塊動傾斜木板上某點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計算機，描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規(guī)律，如圖乙所示．（1）根據(jù)上述圖線，計算0.4s時木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結果均保留2位有效數(shù)字）（2）為了測定動摩擦因數(shù)，還必須需要測量的量是

；A．A點離桌面的高度

B．木塊的質量

C．當?shù)氐闹亓铀俣萭

D．A點離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動，所以某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動摩擦力因數(shù)μ還需要測量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a===1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測定摩擦因數(shù)，還需要測出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點離桌面的高度，當?shù)氐闹亓铀俣萭和A點離傳感器的距離，故ACD正確故答案為：（1）0.40，1.0；（2）ACD．8.（4分）如圖所示，質量為m2的物體A放在車廂的水平底板上，用豎直細繩通過光滑定滑輪與質量為m1的物體B相連，車廂正沿水平軌道向右行駛，此時與物體B相連的細繩與豎直方向成θ角。則底板對m2支持力FN=_______，物體m2受到的摩擦力的大小f=______。參考答案：

答案：

（2分）

（2分）9.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖1所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實驗過程中，電火花計時器應接在交流（選填“直流”或“交流”）電源上．調整定滑輪高度，使細線與長木板平行．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=．（3）如圖2為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=1.21cm，x2=2.32cm，x5=5.68cm，x6=6.81cm．則木塊加速度大小a=1.12m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）電火花計時器應接在交流電源上．調整定滑輪高度，使細線與長木板平行．（2）對木塊、砝碼盤和砝碼進行受力分析，運用牛頓第二定律得：對木塊：F﹣μMg=Ma對砝碼盤和砝碼：mg﹣F=ma由上式得：μ=（3）相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s根據(jù)運動學公式得：△x=at2，a==1.12m/s2．故答案為：（1）交流；細線與長木板平行（2）（3）1.1210.一物體在光滑水平面上的A點以一定初速度開始運動，同時受到一個與初速度方向相反的恒力作用，經(jīng)時間t0力的大小不變，方向相反，使物體回到A點時速度恰為零。則這一過程所需時間為

。參考答案：

答案：11.示波器是著名的實驗儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進入偏轉電場。電子在穿出偏轉電場后沿直線前進，最后打在熒光屏上。設加速電壓U1，偏轉極板長L，偏轉板間距d，當電子加速后從兩偏轉板的中央沿與板平行方向進入偏轉電場。偏轉電壓U2為 時，電子束打在熒光屏上偏轉距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，12.有人設想了一種靜電場：電場的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場強度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場不可能存在.因為靜電場是保守場，電荷沿任意閉合路徑一周電場力做的功等于0，但在這種電場中，電荷可以沿某一閉合路徑移動一周而電場力做功不為0．（5分）13.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認為該閃光________(填“先到達前壁”“先到達后壁”或“同時到達前后壁”)，同時他觀察到車廂的長度比靜止時變________(填“長”或“短”)了．參考答案：先到達后壁短三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“測定2節(jié)干電池組成電池組的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，備有下列器材：A.待測的干電池組（電動勢約為3.0V，內(nèi)電阻小于2.0Ω)B.電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻RA1=10Ω）C.電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻RA2=0.1Ω）D.滑動變阻器R1（0~20Ω，10A）E.滑動變阻器R2（0~200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開關和導線若干①某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設計了如圖甲所示的實驗電路，在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選

（填寫器材前的字母代號）。②圖乙為該同學根據(jù)實驗電路測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線，I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)。則由圖線可得被測電池組的電動勢E=

V，參考答案：15.同學們知道，將兩個金屬電極插入任何一個水果中就可以做成一個水果電池，但日常生活中我們很少用“水果電池”，這是為什么呢？某學習小組的同學準備就此問題進行探究。⑴同學們通過查閱資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中，電動勢大約會有1伏多一點。曉宇同學找來了一個土豆做實驗，當用量程為0～3V、內(nèi)阻約50kΩ的伏特表測其兩極時讀數(shù)為0.96V。但當他將四個這樣的水果電池串起來給標稱值為“3V，0.5A”的小燈泡供電時，燈泡并不發(fā)光。檢查燈泡、線路均沒有故障，而用伏特表測量其電壓確實能達到3V多。據(jù)您猜想，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因應當是：

（不要求寫分析、推導過程）。⑵曉宇同學用歐姆表直接測“土豆電池”的兩極，讀得此時的讀數(shù)為30Ω.小麗同學用靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極，測得電流為0.32mA，根據(jù)前面用伏特表測得的0.96V電壓，由全電路歐姆定律得：.因而曉宇同學說土豆的內(nèi)阻為30Ω，而小麗同學則說是3kΩ。請你判斷，用曉宇或小麗同學的方法測量“土豆電池”的內(nèi)阻，結果是否準確，為什么？請選一位同學的方法說明理由。⑶若實驗室除了導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇：A.電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻為1Ω）B.靈敏電流表A2（量程為0～0.6mA，內(nèi)阻為800Ω）C．靈敏電流表A3（量程為0～300μA，內(nèi)阻未知）D.滑動變阻器R1（最大阻值約10Ω）E.滑動變阻器R2（最大阻值約2kΩ）F．定值電阻(阻值2kΩ)G.變阻箱（0～9999Ω）①為了能盡可能準確測定“土豆電池”的電動勢和內(nèi)阻,實驗中應選擇的器材是________

(填器材前的字母代號)。②在右上方框中畫出應采用的電路。參考答案：本題考查測電池的電動勢和內(nèi)阻實驗、閉合電路歐姆定律等知識，考查邏輯推理能力、分析綜合能力和實驗探究能力。（1）水果電池的內(nèi)阻太大。（2分）（2）（3分）曉宇的方法不正確（1分），因水果電池本身有電動勢（1分），當用歐姆表直接接“土豆電池”的兩極時，歐姆表內(nèi)部的電源與水果電池的電動勢正向或反向串聯(lián)，影響測量的結果，故測不準（1分）。小麗同學測量的誤差也很大（1分）。理想狀態(tài)下用電流表測得的是短路電流，伏特表測得的應當是電源電動勢，但由于水果電池的內(nèi)阻很大，伏特表的內(nèi)阻不是遠大于水果電池的內(nèi)阻（1分），故其測得的電動勢誤差大，算得的內(nèi)阻亦不準確（1分）。（3）①B（1分）、G（1分）

②（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多發(fā)路段之一。某日，一轎車A因故恰停在隧道內(nèi)離隧道入口d=50m的位置。此時另一轎車B正以v0=90km/h的速度勻速向隧道口駛來，轎車B的駕駛員在進入隧道口時，才發(fā)現(xiàn)停在前方的轎車A并立即采取制動措施。假設該駕駛員反應時間t1=0.57s，轎車制動系統(tǒng)響應時間(開始踏下制動踏板到實際制動)t2=0.03s，轎車制動時制動力恒為自身重力的0.75倍，g取10m/s2。（1）試通過計算說明該轎車B會不會與停在前面的轎車A相撞?（2）若會相撞，那么撞前瞬間轎車B速度大小為多少?若不會相撞，那么停止時與轎車A的距離為多少？

參考答案：）解：（1）轎車B在實際制動前做勻速直線運動，設其發(fā)生的位移為s2，由題意可知s1=v0(t1+t2)得s1=15m

3分實際制動后，f=0.75mg

由牛頓第二定律可知f=ma得a=7.5