河北省承德市豐寧自治縣白塔中學(xué)2021年高三物理測試題含解析

河北省承德市豐寧自治縣白塔中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體A、赤道上空的近地衛(wèi)星B、地球同步衛(wèi)星C，它們的運(yùn)動(dòng)都可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，比較三個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，以下判斷正確的是（

）

A．三者的周期關(guān)系為TA＜TB＜TC

B．三者向心加速度大小關(guān)系為aA＞aB＞aC

C．三者角速度的大小關(guān)系為ωA＝ωC＜ωB

D．三者線速度的大小關(guān)系為VA＜VC＜VB參考答案：

答案：CD2.（單選題）將物塊放在一粗糙斜面上，對(duì)其施加平行于斜面向上的外力F使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示?，F(xiàn)逐漸增加外力F的大小，物塊始終靜止不動(dòng)。則A．斜面對(duì)物塊的支持力一定保持不變B．斜面對(duì)物塊的摩擦力一定逐漸減小C．斜面對(duì)物塊的作用力一定逐漸減小D．物塊所受的合外力一定逐漸增大參考答案：A3.（多選）如圖甲所示，正六邊形導(dǎo)線框abcdef放在勻強(qiáng)磁場中靜止不動(dòng)，磁場方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向里，設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流順時(shí)針方向?yàn)檎?、豎直邊cd所受安培力的方向水平向左為正．則下面關(guān)于感應(yīng)電流i和cd所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖象正確的是（）A.

B.

C.D.參考答案：AC法拉第電磁感應(yīng)定律；安培力解：A、0～2s內(nèi)，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為正值．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E==B0S為定值，則感應(yīng)電流為定值，．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為正值，大小與0～2s內(nèi)相同．在3～4s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為負(fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為負(fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．故A正確，B錯(cuò)誤．C、在0～2s內(nèi)，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，電流恒定不變，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸減小，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值．0時(shí)刻安培力大小為F=2B0I0L．在2s～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，為正值，3s末安培力大小為B0I0L．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值，第4s初的安培力大小為B0I0L．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．4.有關(guān)光的應(yīng)用，下列說法正確的是（

）A．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度B．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象C．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現(xiàn)象D．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射原理參考答案：BCD5.（多選）下列敘述正確的有___________。(雙選，填正確答案標(biāo)號(hào))A．氣體的壓強(qiáng)越大，分子的平均動(dòng)能越大B．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的實(shí)際過程都具有方向性C．外界對(duì)氣體做正功，氣體的內(nèi)能一定增大D．?dāng)U散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度有關(guān)參考答案：BD本題旨在考查布朗運(yùn)動(dòng)；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志、熱力學(xué)第二定律。【物理—選修3-3】A、氣體的壓強(qiáng)越大，氣體的溫度不一定越高，所以分子的平均動(dòng)能不一定越大，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)熱力學(xué)第二定律得知，自然界中所進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故B正確；C、外界對(duì)氣體做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律氣體的內(nèi)能不一定增大，還與熱傳遞有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度有關(guān)，溫度越高，現(xiàn)象越明顯，故D正確。故選：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(12分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。如圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砂和砂桶總重量，小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上點(diǎn)求得：

(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz)，試由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值；

(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映：F不變時(shí)，a與m的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量，建立坐標(biāo)系，并作出圖線.從圖線中得到：F不變時(shí)，小車加速度a與質(zhì)量之間定量關(guān)系式是_____________.

(3)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶重量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線，如圖(d)所示，該圖線不通過原點(diǎn)，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是_______________________________________________.參考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)

(2)如圖所示，(作圖2分，結(jié)論3分)(3)實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力(3分)

7.一電池外電路斷開時(shí)的路端電壓為3V，接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動(dòng)勢E為

??

V；內(nèi)電阻r為

??

Ω。參考答案：答案：3，28.一氫原子從能量為E2的能級(jí)躍遷至能量為E1的較低能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：9.（4分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律，下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。參考答案：答案：在確定方向上原子有規(guī)律地排列在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同原子排列具有一定對(duì)稱性等10.質(zhì)量為m的小鋼球自高處落下，以速率v1碰地后豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地時(shí)的速率為v2，在碰撞過程中，小鋼球動(dòng)量的變化量的大小為__________，方向?yàn)開_________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上11.如圖所示為某運(yùn)動(dòng)員在平靜的湖面訓(xùn)練滑板運(yùn)動(dòng)的示意圖，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力F作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k=50kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為100kg，水平牽引力的大小為

牛，水平牽引力的功率為

瓦。參考答案：

答案：750N、

3750W12.如圖所示，太空宇航員的航天服內(nèi)充有氣體，與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境，若宇航員出艙前航天服與艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)相等，艙外接近真空，在打開艙門的過程中，艙內(nèi)氣壓逐漸降低，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能減少（選填“增加”、“減少”或“不變”）．為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體加熱（選填“制冷”或“加熱”）參考答案：解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，Q=0，氣體急劇膨脹，氣體對(duì)外界做功，W取負(fù)值，可知△U為負(fù)值，即內(nèi)能減?。疄槭购教旆?nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體加熱．故答案為：減小，加熱13.

如圖所示，電阻R1=6kΩ，R2=4kΩ，兩電壓表示數(shù)均為35V，當(dāng)兩電壓表位置對(duì)調(diào)后，V1表示數(shù)為30V，V2表示數(shù)為40V，則V1表的內(nèi)阻Rv1＝__________,V2表的內(nèi)阻Rv2＝__________.

參考答案：答案：2.4kΩ，3kΩ三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）某待測電阻Rx的阻值約為20Ω，現(xiàn)要測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下：A．電流表A1（量程150mA，內(nèi)阻約為10Ω）B．電流表A2（量程20mA，內(nèi)阻r2=20Ω）C．定值電阻R0=100Ω

D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值約為10ΩE．電源E，電動(dòng)勢E約為4V（內(nèi)阻不計(jì)）F．電鍵S及導(dǎo)線若干（1）根據(jù)上述器材完成此實(shí)驗(yàn)，測量時(shí)要求電表讀數(shù)不得小于其量程的，請(qǐng)你在線框內(nèi)畫出測量Rx的一種實(shí)驗(yàn)原理圖（圖中元件使用題干中相應(yīng)英文字母符號(hào)標(biāo)注）。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，用已知的和測得的物理量表示Rx=__________。（用字母表示）參考答案：（1）圖略

（2）I2(r2+R0)/(I1-I2)15.某實(shí)驗(yàn)小組想組裝一個(gè)雙量程(3V、15V)的電壓表，提供的器材如下：A．電流表G：滿偏電流為300μA，內(nèi)阻未知；B．干電池E：電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻未知；C．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值約為5kΩ，額定電流為1A；D．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值約為16kΩ，額定電流為0.5A；E．電阻箱R0：0～9999.9Ω；F．定值電阻R3：40kΩ，額定電流為0.1A；G．開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)若用圖示電路測量電流表G的電阻，則滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用____(選填“C”或“D”)。(2)將開關(guān)S1、S2都斷開，連接好實(shí)物圖，將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)到____(選填“a”或“b”)端。接通開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表G的指針示數(shù)為200μA；閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值為100Ω時(shí)電流表G的指針示數(shù)為100μA，則電流表G的內(nèi)阻測量值為___Ω。(3)在虛線框中畫出雙量程電壓表的電路原理圖______，并標(biāo)明所選的器材和改裝電壓表對(duì)應(yīng)的量程，其中R0應(yīng)取值為___kΩ。參考答案：

(1).D

(2).100

(3).

(4).9.9【分析】(1)明確實(shí)驗(yàn)原理，知道如何減小半偏法的實(shí)驗(yàn)誤差，從而確定滑動(dòng)變阻器；(2)根據(jù)串并聯(lián)電路的基本規(guī)律進(jìn)行分析，從而確定電流表G的內(nèi)阻大?。?3)根據(jù)改裝原理進(jìn)行分析，知道改裝成電壓表時(shí)需要串聯(lián)一個(gè)大電阻?！驹斀狻?1)由圖可知，本實(shí)驗(yàn)中采用半偏法確定表頭內(nèi)阻，為了減小并聯(lián)電阻箱后對(duì)電流的影響，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總阻值較大的D；(2)閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值為100Ω時(shí)電流表G的示數(shù)為100μA，則說明電流表半偏，電阻箱分流100μA；根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，電流表G的內(nèi)阻為100Ω；(3)由電流表改裝成電壓表要將電阻與電流表串聯(lián)，量程越大，串聯(lián)的電阻越大，所以電路圖如圖：電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成的電壓表量程為3V，則有：即解得：?！军c(diǎn)睛】本題考查半偏法測量電流計(jì)內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方法和電流表改裝原理，要注意明確半偏法原理，知道電表的改裝原理，明確串并聯(lián)電路的基本規(guī)律和應(yīng)用。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.球A從高H處自由下落，與此同時(shí)，在球A正下方的地面上，B球以初速度豎直上拋，不計(jì)阻力，設(shè)，g=10m/s2．(1)若要B球在其最高點(diǎn)和A相遇，求H？(2)若要在B球下落時(shí)二者相遇，則H的取值范圍是多少？參考答案：（1）對(duì)B分析： ks5u （2）若B落回拋出點(diǎn)時(shí)二者相遇，則 ks5u17.如圖所示，物塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）和木板Q的質(zhì)量均為m=1kg，P與Q之間、Q與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5和μ2=0.2，開始時(shí)P靜止在Q的左端，Q靜止在水平地面上．某時(shí)刻對(duì)P施加一大小為10N，方向與水平方向成θ=37°斜向上的拉力F，1s末撤去F，最終P恰好停在Q的右端，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．（sinθ=0.6，cosθ=0.8，g取10m/s2）求：（1）通過計(jì)算說明撤去力F前木板Q是否運(yùn)動(dòng)；（2）1s末物塊P的速度和ls內(nèi)物塊P的位移；（3）木板Q的長度．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；力的合成與分解的運(yùn)用．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）求出摩擦力，根據(jù)摩擦力大小關(guān)系判斷B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；（2）由速度公式求出速度；（3）由牛頓第二定律求出加速度，應(yīng)用速度公式與位移公式、兩物體間位移的幾何關(guān)系求出木板長度．解答：解：（1）前0.5s內(nèi)，對(duì)P：由牛頓第二定律得：Fcosθ﹣fP1=maP1，fP1=μ1（mg﹣Fsinθ）=0.5×（10﹣10×sin37°）N=2N，aP1===6m/s2；木板Q與地面間的最大靜摩擦力：fm=μ2（2mg﹣Fsinθ）=0.2×（20﹣10×sin37°）N=2.8N，由于fP1＜fm，Q沒有發(fā)生運(yùn)動(dòng)；（2）1s末物塊P的速度

vP1=aP1t1=6×1m/s=6m/s；ls內(nèi)物塊P的位移xP1==m=3m．（3）撤去F后，由牛頓第二定律得：對(duì)P，μ1mg=maP2，aP2=μ1g=0.5×10=5m/s2；對(duì)Q，μ1mg﹣μ2?2mg=maQ，aQ=g（