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山西省太原市中北大學(xué)附屬中學(xué)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.用某種頻率的光照射鋅板,使其發(fā)射出光電子.為了增大光電子的最大初動能,下列措施可行的是()A.增大入射光的強度B.增加入射光的照射時間C.換用頻率更高的入射光照射鋅板D.換用波長更長的入射光照射鋅板參考答案:解:根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0得,光電子的最大初動能與入射光的強度、照射時間無關(guān).入射光的頻率越高,或波長越短,光電子的最大初動能越大.故C正確,A、B、D錯誤.2.對于質(zhì)量不變的某物體,動能和動量關(guān)系正確的是A.物體的動能改變,其動量也一定改變B.物體的動量改變,則其動能一定改變C.動能是矢量,動量是標量
D.物體的速度不變,則動量不變,動能也不變參考答案:AD根據(jù)動量的表達式p=mv、動能的表達式Ek=mv2可知:質(zhì)量不變,若動能改變,則速度大小變化,動量一定改變;動能是標量,動量是矢量;質(zhì)量不變,若動量改變,可能是速度大小不變,方向改變,此時其動能不變;質(zhì)量不變,若速度也不變化,則動量、動能均不變。選AD.3.(單選)如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2的物塊A、B用一輕質(zhì)繩相連置于粗糙水平面上,用一水平外力F(F=kt,k為大于零的常數(shù))向右拉A.已知A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)相等,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,繩子能夠承受足夠大的拉力,則下列關(guān)于繩中彈力T隨時間t的變化關(guān)系圖象正確的是[坐標原點均為(0,0)]()A.B.C.D.參考答案:考點:牛頓第二定律;物體的彈性和彈力.專題:牛頓運動定律綜合專題.分析:當(dāng)拉力由0逐漸增大時,至A與地面最大靜摩擦力時,繩中無張力,當(dāng)拉力從大于A與地面最大靜摩擦力時,繩中拉力開始變大,當(dāng)拉力大于AB與地面間最大靜摩擦力時,AB將一起與地面滑動,此時求出繩中拉力與拉力的大小關(guān)系.解答:解:當(dāng)拉力由0逐漸增大時,至A與地面最大靜摩擦力時,繩中無張力,故A錯誤;當(dāng)拉力進一步增加,則此時AB均靜止,繩中拉力隨外力F同步增加,即滿足T=k(t﹣t0),即此時拉力隨時間增加,變化率仍為k,故D錯誤;當(dāng)拉力增加至大于AB與地面最大靜摩擦力后,AB將一起向右加速運動,根據(jù)牛頓第二定律知,加速度a=,再對B分析有:T﹣μm2g=m2a,整理可得此時繩中拉力T=,所以隨著時間增加,繩的拉力與逐漸增大,但增加率為小于k,故B正確,C錯誤.故選:B.點評:掌握連接體問題的受力分析情況,能用整體法和隔離法處理連接體問題是正確解題的關(guān)鍵.4.(單選)如圖所示,小球A的質(zhì)量為2m,小球B和C的質(zhì)量均為m,
B、C兩球到結(jié)點P的輕繩長度相等,滑輪摩擦不計.當(dāng)B、C兩球以某角速度ω做圓錐擺運動時,A球?qū)ⅲ?/p>
)A、向上做加速運動
B、向下做加速運動C、保持平衡狀態(tài)
D、上下振動參考答案:C5.直線P1P2過均勻玻璃球球心O,細光束a、b平行且關(guān)于P1P2對稱,由空氣射入玻璃球的光路如圖。a、b光相比
A.玻璃對a光的折射率較小B.b光在玻璃中的傳播速度較大C.b光在玻璃中的傳播時間較長D.用同一雙縫干涉實驗裝置做實驗,a光的相鄰兩明條紋之間的距離大E.用同一衍射實驗裝置做實驗,b光的衍射條紋寬度相等且比a光的寬參考答案:ACD【詳解】由光路圖可知,玻璃對a光的折射程度較小,即玻璃對a光的折射率較小,選項A正確;根據(jù)n=c/v可知v=c/n,則b光在玻璃中的傳播速度較小,選項B錯誤;根據(jù)t=x/v可知b光在玻璃中的傳播距離較大,速度較小,則傳播的時間較長,選項C正確;a光的折射率較小,波長較大,則根據(jù)可知用同一雙縫干涉實驗裝置做實驗,a光的相鄰兩明條紋之間的距離大;用同一衍射實驗裝置做實驗,a光衍射比b光明顯,即b光的衍射條紋寬度相等且比a光的窄,選項D正確,E錯誤;故選ACD.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2kg,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。一滴露水的體積大約是9.0×10-5cm3,它含有
個水分子,如果一只極小的蟲子來喝水,每分鐘喝進6.0×107個水分子,那么它每分鐘喝進水的質(zhì)量是
kg(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:(1)(每空3分,共6分)3.0×1018
1.8×10-18水分子個數(shù)為N=·NA=×9.0×1023=3.0×1018個,喝進水的質(zhì)量為m=·M=1.8×10-18kg。7.如圖所示,由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),活塞與氣缸壁之間無摩擦,活塞上方存有少量液體,將一細管插入液體,利用虹吸現(xiàn)象,使活塞上方液體緩慢流出,在此過程中,大氣壓強與外界的溫度均保持不變,下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是
圖,該過程為
過程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)參考答案:D,吸熱
8.一物體靜止在光滑水平面上,先對物體施加一個水平向右的恒力F1,經(jīng)過時間t物體運動到距離出發(fā)點為s的位置,此時立即撤去F1,同時對物體施加一水平向左的恒力F2,又經(jīng)過相同的時間t,物體運動到距離出發(fā)點s/2的位置,在這一過程中力F1和F2的比可能是
和
參考答案:2:5
2:7
解:由牛頓第二定律得:,撤去時物體的速度由勻變速運動的位移公式得:解得:;或者;解得:9.甲、乙兩個物體靜止在光滑的水平桌面上,m甲>m乙,當(dāng)甲物體獲得某一速度后與靜止的乙物體發(fā)生彈性正碰,碰撞后,系統(tǒng)的總動量不變(選填“減小”、“增大”或“不變”),甲的速度小于乙的速度(選填“大于”、“小于”或“等于”).參考答案:考點:動量守恒定律.分析:兩物體碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,應(yīng)用動量守恒定律與機械能守恒定律可分析答題.解答:解:兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為零,系統(tǒng)動量守恒,碰撞后系統(tǒng)總動量不變;設(shè)甲的初速度為v0,以甲的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:m甲v0=m甲v甲+m乙v乙﹣﹣﹣①物體發(fā)生彈性碰撞,機械能守恒,由機械能守恒定律得:m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得:v甲=,v乙=,已知:m甲>m乙,則v甲<v乙;故答案為:不變,小于.點評:本意主要考查了碰撞過程中動量守恒定律得應(yīng)用,注意彈性碰撞機械能守恒,難度適中.10.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,已知波的傳播速度v=2m/s.試回答下列問題:①寫出x=0.5m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達式:
cm;②x=0.5m處質(zhì)點在0~5.5s內(nèi)通過的路程為
cm.參考答案:①y=5cos2πt
(2分)
110cm(2分)
11.如圖,AB為豎直固定的金屬棒,B為轉(zhuǎn)軸,金屬桿BC重為G、長為L,并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無摩擦轉(zhuǎn)動,AC為輕質(zhì)金屬絲,。。從時刻開始加上一個有界的均勻變化的勻強磁場,其磁感線垂直穿過的一部分,初始時刻磁感應(yīng)強度,變化率為K,整個閉合回路的總電阻為R,則回路中感應(yīng)電流為
經(jīng)過
時間后金屬絲所受的拉力為零參考答案:
12.如圖所示,半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上,頂部有一小物體A,現(xiàn)給它一個水平初速度,當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時,它將做平拋運動,這時小物體A的落地點P到球心O的距離=_______________.參考答案:;13.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子,其半衰期為3.8天。1g氡經(jīng)過7.6天衰變了
g;衰變中放出的粒子是
。參考答案:0.75,α粒子(或)三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.某同學(xué)用圖甲所示的電路探究電學(xué)元件的U-I關(guān)系,得到的數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標紙上.
(1)觀察圖乙所描數(shù)據(jù)點的分布情況,畫出電學(xué)元件的U-I曲線;
(2)當(dāng)電壓表示數(shù)U=2.OV時,元件的電功率值為
▲
W(保留2位有效數(shù)字),此值與元件的實際功率值相比
▲
(填“偏大”、“偏小”或“相等”);如果把這個電學(xué)元件直接接在一個電動勢為1.5V、內(nèi)阻為2.O的電池兩端,則電學(xué)元件兩端的電壓是
▲
V.參考答案:(1)如右圖所示(2分)(2)1.0(2分)偏大(2分)(3)0.8(3分)(2)電流表外接,測得的電流大于流過電學(xué)元件的實際電流,填偏大。(3)作圖求出交點坐標即可。15.某同學(xué)用游標為20分度的卡尺測量一薄金屬圓板的直徑D,用螺旋測微器測量其厚度d,示數(shù)如圖所示。由圖可讀出D=________________mm,d=__________mm。
參考答案:50.75mm
3.752mm
四、計算題:本題共3小題,共計47分16.(07年如東、啟東聯(lián)考)(12分)某球形天體的密度為ρ0,引力常量為G。(1)證明對環(huán)繞密度相同的球形天體表面運行的衛(wèi)星,運動周期與天體的大小無關(guān)。(球的體積公式為,其中R為球半徑)(2)若球形天體的半徑為R,自轉(zhuǎn)的角速度為,表面周圍空間充滿厚度(小于同步衛(wèi)星距天體表面的高度)、密度ρ=的均勻介質(zhì),試求同步衛(wèi)星距天體表面的高。參考答案:解析:(1)設(shè)環(huán)繞其表面運行衛(wèi)星的質(zhì)量為m,運動周期為T,球形天體半徑為R,天體質(zhì)量為M,由牛頓第二定律有
(1分)
①
(2分)
而
②
(1分)
由①②式解得,可見T與R無關(guān),為一常量。
(2分)
(2)設(shè)該天體的同步衛(wèi)星距天體中心的距離為r,同步衛(wèi)星的的質(zhì)量為m0,則有
③
(2分)
而
④
(2分)
由②③④式解得
(1分)
則該天體的同步衛(wèi)星距表面的高度
(1分)17.如圖所示,光滑的水平面上有兩塊完全相同的足夠長的木板A和B,在B的右端有一個可以看做質(zhì)點的小鐵塊C,三者的質(zhì)量都為m,A、B、C開始都處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)使A以速度向右運動并與B相碰,撞擊時間極短,碰后A、B粘在
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