2021年廣東省汕頭市育新學(xué)校高三物理測(cè)試題含解析

2021年廣東省汕頭市育新學(xué)校高三物理測(cè)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.下列四幅圖的有關(guān)說(shuō)法中正確的是

▲

A．由兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像可知：它們的相位差為或者

B．當(dāng)球與橫梁之間存在摩擦的情況下，球的振動(dòng)不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

C．頻率相同的兩列波疊加時(shí)，某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱

D．當(dāng)簡(jiǎn)諧波向右傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A此時(shí)的速度沿y軸正方向參考答案：BC2.某人在豎直方向運(yùn)動(dòng)的電梯里稱體重，發(fā)現(xiàn)體重計(jì)的示數(shù)比自己正常的體重減少了10％．已知重力加速度g=10m/s2，則以下判斷正確的是A．電梯以1m/s2的加速度加速下降

B．電梯以9m/s2的加速度減速下降C．電梯以1m/s2的加速度減速上升

D．電梯以9m/s2的加速度加速上升參考答案：AC3.下列物理量的負(fù)號(hào)表示方向的是[jf1]

（

）（A）氣體的溫度t＝－10℃

（B）物體的位移s＝－8m（C）物體的重力勢(shì)能Ep＝－50J

（D）阻力做功為W＝－10J參考答案：B4.如圖所示，水下光源S向水面A點(diǎn)發(fā)射一束光線，折射光線分成a，b兩束，則（

）A．在水中a光的速度比b光的速度小B．在同一均勻介質(zhì)中b光的折射率大于a光的折射率C．a(chǎn)、b兩束光相比較，a光的波動(dòng)性較強(qiáng)D．若保持入射點(diǎn)A位置不變，將入射光線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則從水面上方觀察，a光先消失參考答案：BC5.如圖甲所示是一打樁機(jī)的簡(jiǎn)易模型，質(zhì)量m=1kg是物體在恒定拉力F作用下從與釘子接觸處?kù)o止開始運(yùn)動(dòng)，上升一段高度后撤去F，到最高后撤去F，到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊釘子，將釘子打入一定深度．物體上升過(guò)程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示，不計(jì)所有摩擦，g取10m/s2，則有（）A．物體開始上升過(guò)程的加速度為6m/s2B．物體開始上升過(guò)程的最大速度為12m/s2C．物體上升1m后再經(jīng)0.4s才撞擊釘子D．物體上升到0.25m高度處拉力F的瞬時(shí)功率為12W參考答案：D【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】撤去拉力后，物體的機(jī)械能守恒，結(jié)合圖象求出物體上升過(guò)程中的最大速度，根據(jù)速度位移公式求出物體上升的加速度．根據(jù)速度位移公式求出上升到0.25m時(shí)的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的大小，從而求出拉力的瞬時(shí)功率．【解答】解：A、物體上升1m高度時(shí)的機(jī)械能E=，即：12=10×1+，解得物體上升過(guò)程中最大速度v1=2m/s．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：，可知物體上升過(guò)程的加速度為：a=．故AB錯(cuò)誤．C、撤去外力F后，物體向上做減速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的位移為：自由落體運(yùn)動(dòng)的高度為：H=h1+h′=1.2m故下落的時(shí)間為t=，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)速度位移公式得：，解得：v2=1m/s；根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣mg=ma，解得：F=mg+ma=1×12N=12N，則拉力F的瞬時(shí)功率為：P=Fv=12×1W=12W．故D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（填空）（2013?杭州模擬）某同學(xué)拉著紙帶運(yùn)動(dòng)，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶．他確定好起點(diǎn)之后，作了s﹣t圖象如圖所示．則在0﹣2.0s內(nèi)的平均速度大小為

m/s，在

s時(shí)的瞬時(shí)速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．參考答案：0.8；1.0或1.4解：由圖可知在0﹣2.0s內(nèi)的位移x=1.60﹣0=1.60m，則平均速度，由圖知0.6s時(shí)物體的位置在x=0.1m處，0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度m/s，圖象的斜率表示瞬時(shí)速度，由圖可知，當(dāng)曲線的斜率等于1.07時(shí)，瞬時(shí)速度與0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度相同，此時(shí)曲線的傾斜角約為45°．做出曲線的切線可得，當(dāng)時(shí)刻：t=1.0s或t=1.4s時(shí)，瞬時(shí)速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．故答案為：0.8；1.0或1.47.一處于基態(tài)的氫原子，撞擊靜止的也處于基態(tài)的另一氫原子，碰撞后，兩氫原子躍遷到同一激發(fā)態(tài)，且動(dòng)能均為10.2eV。已知?dú)湓踊鶓B(tài)能量為-13.6eV。則①氫原子第一激發(fā)態(tài)的能量值是

eV；②碰撞前運(yùn)動(dòng)氫原子的最小動(dòng)能是

eV。參考答案：8.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，理想氣體的溫度

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，理想氣體吸收的熱量

它對(duì)外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高，等于9.4．在圖示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，所有電源的電動(dòng)勢(shì)均為E0，所有電阻器的電阻值均為R0，所有電容器的電容均為C0，則圖示電容器A極板上的電荷量為

。參考答案：．（5分）10.如圖，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電量分別為-Q和+2Q，它們相距L，如果在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O有一個(gè)半徑為r(2r<L)的空心金屬球，且球心位于O點(diǎn)，則球殼上的感應(yīng)電荷在。點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為________，方向____．

參考答案：11.如圖所示，內(nèi)徑均勻的U形管豎直放置，內(nèi)部裝有水銀，溫度為27°C時(shí)在封閉端內(nèi)的空氣柱長(zhǎng)為12cm，開口端水銀面比封閉端水銀面高2cm，已知大氣壓強(qiáng)為p0＝75cmHg，則當(dāng)溫度變?yōu)開__________°C時(shí)，兩側(cè)水銀面高度相等，若不改變溫度而在開口管內(nèi)加入25cm長(zhǎng)的水銀柱，則管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度為___________cm。參考答案：-5.14；9.52

12.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時(shí)為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時(shí)速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時(shí)的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

由靜摩擦力提供向心力可得，解得v=，地面受到摩托車的作用力為摩托車的重力與摩擦力的合力。13.有一半徑為r1，電阻為R，密度為ρ的均勻圓環(huán)落入磁感應(yīng)強(qiáng)度B的徑向磁場(chǎng)中，圓環(huán)截面的半徑為r2（r2?r1）。如圖所示，當(dāng)圓環(huán)在加速下落到某一時(shí)刻時(shí)的速度為v，則此時(shí)圓環(huán)的加速度a＝________，如果徑向磁場(chǎng)足夠長(zhǎng)，則圓環(huán)的最大速度vm＝a＝g－，vm＝2012學(xué)年普陀模擬25_________。參考答案：．a(chǎn)＝g－，vm＝三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說(shuō)明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（20分）由內(nèi)壁光滑的細(xì)管制成的直角三角形管道ABC安放在豎直平面內(nèi)，BC邊水平，AC管長(zhǎng)5m，直角C處是小的圓弧，∠B=37o，如圖所示。從角A處無(wú)初速度地釋放兩個(gè)光滑小球（小球的直徑比管徑略?。?，第一個(gè)小球沿斜管AB到達(dá)B處，第二個(gè)小球沿豎管AC到C再沿橫管CB到B處，（已知tan37o=3/4，管內(nèi)無(wú)空氣阻力，取g=10m/s2）求：（1）兩小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小之比V1:V2；（2）兩小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的時(shí)間之比t1:t2。參考答案：解析：（1）設(shè)AC長(zhǎng)為h，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為V，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，mgh=mV2/2，（3分）所以V=（2分）可見小球的速度只與高度h有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)，V1:V2=1:1（2分）（2）第一個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間由a1t2/2=h/sinθ（2分）根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ=ma1，得a1=gsinθ。（2分）

（1分）第二個(gè)小球在豎管中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間由gt1ˊ2/2=h，得

⑤（2分）第二個(gè)小球在橫管中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由h/tanθ=Vt2ˊˊ（1分）所以（2分），所求

（3分），該比值與h及g的取值無(wú)關(guān)。17.2010年1月17日凌晨，北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的第三顆衛(wèi)星成功發(fā)射。此前，第一、二顆北斗二號(hào)衛(wèi)星分別于2007年4月和2009年4月發(fā)射。衛(wèi)星發(fā)射間隔越來(lái)越短，預(yù)示著北斗二號(hào)進(jìn)入了加速組網(wǎng)階段。北斗二號(hào)衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星。衛(wèi)星發(fā)射升空后，進(jìn)入近地點(diǎn)距地心為r1，遠(yuǎn)地點(diǎn)距地心為r2的橢圓軌道正常運(yùn)行后，衛(wèi)星動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，衛(wèi)星開始變軌，衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，將質(zhì)量為Δm的燃?xì)庖砸欢ǖ乃俣认蚝蠓絿姵龊?，衛(wèi)星改做半徑為r2的圓周運(yùn)動(dòng).已知地球表面處重力加速度為g，衛(wèi)星在近地點(diǎn)速度為v1，飛船總質(zhì)量為m.設(shè)距地球無(wú)窮遠(yuǎn)處為引力勢(shì)能零點(diǎn)，則距地心為r、質(zhì)量為m的物體的引力勢(shì)能表達(dá)式為.已知地球質(zhì)量M，萬(wàn)有引力常量G。求：(1)地球半徑及衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的機(jī)械能；(2)衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度v2；(3)衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)將Δm的氣體相對(duì)于地球多大的速度(大小)向后方噴出才能進(jìn)入半徑為r2的圓軌道。參考答案：(1)地面附近

解得地球半徑：R=

飛船在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)具有的機(jī)械能：E=

③

(2)設(shè)飛船在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度為v2，飛船在橢圓軌道上運(yùn)行，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律

④則聯(lián)立②④式得飛船在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度

⑤(3)設(shè)飛船在圓軌道上運(yùn)行的速度為v3，由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律，則

⑥

解得v3=

⑦

由動(dòng)量守恒定律得

mv2=(m-Δm)v3-Δmv0

⑧

⑨由⑤⑦⑧聯(lián)立解得

18.（8分）2013年7月5日－12日，中俄“海上聯(lián)合－2013”海上聯(lián)合軍事演習(xí)在日本海彼得大帝灣附近海空域舉行。在某天進(jìn)行的演習(xí)中，我國(guó)研發(fā)的一艘022型導(dǎo)彈快艇以30m／s的恒定速度追擊前面同一直線上正在以速度v1逃跑的假想敵艦。當(dāng)兩者相距L0＝2km時(shí)，以60m／s相對(duì)地面的速度發(fā)射一枚導(dǎo)彈，假設(shè)導(dǎo)彈沿直線勻速射向假想敵艦，經(jīng)過(guò)t1＝50s艇長(zhǎng)通過(guò)望遠(yuǎn)鏡看到了導(dǎo)彈擊中敵艦爆炸的火光，同時(shí)發(fā)現(xiàn)敵艦速度減小但仍在繼續(xù)逃跑，速度變?yōu)関2，于是馬上發(fā)出了第二次攻擊的命令，第二枚導(dǎo)彈以同樣速度發(fā)射后，又經(jīng)t2＝30s，導(dǎo)彈再次擊中敵艦并將其擊沉。不計(jì)發(fā)布命令和發(fā)射反應(yīng)的時(shí)間，發(fā)射導(dǎo)彈對(duì)快艇速度沒有影響，求敵艦逃跑的速度v1、v2分別為多大?參考答案：解：第一枚導(dǎo)彈擊中前，敵艦逃跑的速度為v1，當(dāng)導(dǎo)彈快艇與敵艦相距L0=2km時(shí)，發(fā)射第一枚導(dǎo)彈，經(jīng)t1=50s擊中敵艦，則有：