吉林省長春市市市第六十六中學(xué)2021年高三物理測試題含解析

吉林省長春市市市第六十六中學(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.現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)如右圖連接．在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左加速滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)．由此可以推斷A．線圈A向上移動(dòng)或滑動(dòng)變阻器的滑片P向右加速滑動(dòng)，都能引起電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)B．線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能引起電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)C．滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速向左或勻速向右滑動(dòng)，都能使電流計(jì)指針靜止在中央D．因?yàn)榫€圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向參考答案：B2.如右圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正負(fù)極相連。a、b極的中央沿豎直方向各有一個(gè)小孔，帶正電的液滴從小孔的正上方P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過兩個(gè)小孔后速度為v1?，F(xiàn)使a板不動(dòng)，保持開關(guān)K打開或閉合，b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍從P點(diǎn)自由落下，先后穿過兩個(gè)小孔后速度為v2。下列說法中正確的是（

）

A．若開關(guān)K保持閉合，向下移動(dòng)b板，則v2>v1B．若開關(guān)K閉合一段時(shí)間后再打開，向下移動(dòng)b板，則v2>v1

C．若開關(guān)K保持閉合，無論向上或向下移動(dòng)b板，則v2=v1D．若開關(guān)K閉合一段時(shí)間后再打開，無論向上或向下移動(dòng)b板，則v2＜v1參考答案：BC3.如圖所示，傾角為30度的斜面末端與水平地面相連，將一小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）從斜面頂端以3J的初動(dòng)能水平拋出，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)過一段時(shí)間，小球以6J的動(dòng)能第一次落在接觸面上。若將此小球以6J的初動(dòng)能水平從斜面頂端拋出，則小球第一次落在接觸面上的動(dòng)能為

A.9J B.12J C.16J D.條件不足，無法判定參考答案：A4.如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設(shè)墻面對球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置．不計(jì)摩擦，在此過程中A.N1始終減小，N2始終增大B.N1始終減小，N2始終減小C.N1先增大后減小，N2始終減小D.N1先增大后減小，N2先減小后增大參考答案：B5.帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，如圖所示，實(shí)線是電場線，下列說法正確的是A．粒子在a點(diǎn)時(shí)的加速度比在b點(diǎn)時(shí)的加速度小B．從a到b過程中，粒子的電勢能不斷減小C．無論粒子帶何種電，經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的速度總比經(jīng)a點(diǎn)時(shí)的速度大D．電場中a點(diǎn)的電勢一定比b點(diǎn)的電勢高

參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，為測量作勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得二者間距為d。

(1)當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門時(shí)，測得兩擋光片先后經(jīng)過的時(shí)間和，則小車加速度

。(2)(多選題)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是(

)

(A)增大兩擋光片寬度

(B)減小兩擋光片寬度(C)增大兩擋光片間距

(D)減小兩擋光片間距

參考答案：（1）

(2)B，C

7.用中子轟擊鋰核()，發(fā)生的核反應(yīng)為：，式中n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核，同時(shí)釋放出4.8MeV的核能(leV=1.6xl0J)。則新核中的中子數(shù)為△△

，核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為△△

kg(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。參考答案：2

8.某種單色光在真空中的波長為，速度為c，普朗克恒量為h，現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長為_______，每個(gè)光子在水中的能量為______。參考答案：；光由真空射入水中，頻率f=保持不變，每個(gè)光子在水中的能量為;光在水中的波長為.9.如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當(dāng)桶內(nèi)無油時(shí)，從某點(diǎn)A恰能看到桶底邊緣上的某點(diǎn)B．當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿AB方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

．（結(jié)果可用根式表示）參考答案：10.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，其連線與導(dǎo)線垂直，a、b到兩導(dǎo)線中點(diǎn)O的連線長度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產(chǎn)生的磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布規(guī)律是（K為比例系數(shù)，為某點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離），現(xiàn)測得O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，則a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，乙導(dǎo)線單位長度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

11.一列簡諧波在t=0.8s時(shí)的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時(shí)刻，x=4m處質(zhì)點(diǎn)的位移是

▲

m．參考答案：負(fù)（1分）

5（2分）

-0.0512.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時(shí)間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：13.已知地球質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R，人造衛(wèi)星在高空繞地球運(yùn)行的軌道半徑為r，則其繞地球運(yùn)行的環(huán)繞速度V=

，在地球表面附近運(yùn)行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速度V1=

。參考答案：，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖10所示，下列表達(dá)正確的是____________A.a的原長比b的長

B.a的勁度系數(shù)比b的大

C.a的勁度系數(shù)比b的小

D.測得的彈力與彈簧的長度成正比參考答案：B15.某校物理研究性學(xué)習(xí)小組，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．圖中a、b為兩重物，通過一光滑輕質(zhì)滑輪用輕繩相連，兩重物的質(zhì)量關(guān)系為mb＞ma（實(shí)際質(zhì)量未知），實(shí)驗(yàn)時(shí)由圖示位置由靜止釋放重物b，重物b下落且落到桌面后不再反彈，重物a繼續(xù)上升但不會(huì)與滑輪相碰．學(xué)習(xí)小組測得重物a上升的總高度為h1，要研究在重物b從下落到剛要與桌面相碰的這一過程中，a、b組成的系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒，他們還需要測量的物理量有：a重物質(zhì)量ma、b重物質(zhì)量mb、b重物下降的高度h2（填被測的三個(gè)物理量并設(shè)定字母），若表達(dá)式（ma+mb）h1=2mbh2成立（用設(shè)定的字母表示），即可認(rèn)為機(jī)械能守恒定律成立．參考答案：【考點(diǎn)】：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【專題】：實(shí)驗(yàn)題．【分析】：a上升，b下落時(shí)，兩者速度相等，當(dāng)b落到地面后，a物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，對這兩個(gè)過程根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式，聯(lián)立方程即可求解．：解：設(shè)a重物質(zhì)量ma，b重物質(zhì)量mb，b重物下降的高度h2，對ab組成的系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：（mb﹣ma）gh2=①，當(dāng)b落到地面后，a物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則②由①②解得：（ma+mb）h1=2mbh2．所以要測量：a重物質(zhì)量ma，b重物質(zhì)量mb，b重物下降的高度h2，故答案為：a重物質(zhì)量ma，b重物質(zhì)量mb，b重物下降的高度h2，（ma+mb）h1=2mbh2．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板，相距為2L，兩板間有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場．A板上有一小孔（忽略它對兩板間電場分布的影響），C、D為水平光滑絕緣軌道．軌道C端有一固定擋板，長為L的輕彈簧左端固定在擋板上，右端固定一塊輕小的絕緣薄板Q．一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0）的小球，在電場力作用下由靜止開始從兩板間的中點(diǎn)P向左運(yùn)動(dòng)，穿過小孔后（不與金屬板A接觸）與薄板Q一起壓縮彈簧．小球從接觸Q開始，經(jīng)歷一段時(shí)間把彈簧壓縮至最短，然后又被彈簧彈回．由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺，使得小球每次離開Q瞬間，它的電荷量變成剛與Q接觸時(shí)電荷量的k倍（k＜1）．不計(jì)機(jī)械能損失．（1）求彈簧第一次被壓縮到最左邊時(shí)的彈性勢能；（2）設(shè)小球第n次離開Q向右運(yùn)動(dòng)（最遠(yuǎn)處沒有到達(dá)B板），速度由v減為零所需時(shí)間為tn，求n為多少？（3）設(shè)A板的電勢為零，當(dāng)k=時(shí)，若小孔右側(cè)的軌道粗糙，且與帶電小球間的滑動(dòng)摩擦力f=qE，求帶電小球初、末狀態(tài)的電勢能變化量．參考答案：考點(diǎn)： 電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；彈性勢能；功能關(guān)系．專題： 電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析： （1）根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，即小球在電場力作用下獲得動(dòng)能，與Q接觸過程中，全部轉(zhuǎn)化成彈簧的彈性勢能．（2）分析知，小球每次離開Q時(shí)的速度大小相同，等于小球第一次與Q接觸時(shí)速度大小v，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求的n．（3）利用動(dòng)能定理求的彈回兩板間后向右運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)距A板的距離，利用E=qEl求的電勢能得變化解答： 解：（1）當(dāng)P由靜止釋放到彈簧第一次被壓縮到最左邊的過程中，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可得彈性勢能為：EP=qEL（2）小球第n次離開Q時(shí)，產(chǎn)生的加速度為：a=小球做減速運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為：tn=小球所帶電荷量為：聯(lián)立解得：所以有：（3）將小球第一次彈回兩板間后向右運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)距A板的距離為L1，則：（qE﹣f）L﹣（kqE+f）L1=0﹣0，L1=L設(shè)小球第2次彈回兩板間后向右運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)距A板的距離為L2，則有：，當(dāng)時(shí)，電場力為，即小球?qū)⒖梢员３朱o止．所以帶電小球初、末狀態(tài)的電勢能變化量為：答：（1）求彈簧第一次被壓縮到最左邊時(shí)的彈性勢能qEL；（2）n為（3）帶電小球初、末狀態(tài)的電勢能變化量為．點(diǎn)評： 了解研究對象的運(yùn)動(dòng)過程是解決問題的前提，根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問題．要注意小球運(yùn)動(dòng)過程中各個(gè)物理量的變化．17.（08年合肥168中學(xué)聯(lián)考）（10分）隨著汽車的晉級，極速飛車運(yùn)動(dòng)逐漸為人們所喜愛.隨著科技的發(fā)展，新型發(fā)動(dòng)機(jī)的不斷研制，汽車所能達(dá)到的最大速度得到了不斷的提高，但人體所能承受的最大加速度卻有一定的限度，超過這個(gè)限度，短時(shí)間內(nèi)人體就會(huì)產(chǎn)生不良的生理反應(yīng).現(xiàn)有一個(gè)飛車愛好者有靜止開始驅(qū)車跑4.8km的路程并最終停下來.所需最短時(shí)間為68s，汽車的最大時(shí)速為360km/h.問人體所能承受的最大加速度是多少？參考答案：設(shè)人體所能承受的最大加速度為a，則以該加速度啟動(dòng)和剎車，耗時(shí)最短。

∵υ=360km/h=100m/s

t=68s

啟動(dòng)和剎車停止時(shí)，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。需的時(shí)間與路程均相等

∴t1=t3=υ/a

又路程s1=s3=V2/2a

而中間一段勻速運(yùn)動(dòng)過程所需時(shí)間t2=t-t1-t3

又路程s2=vt2

∵s1+s2+s3=4800(m)

聯(lián)立以上各式得a=5m/s2

即人體能承受的最大加速度為5m/s218.一豎直桿上相距l(xiāng)的A、B兩點(diǎn)拴著一根不可伸長的輕繩，繩長1.4l，繩上套著一個(gè)光滑的小鐵環(huán)。設(shè)法轉(zhuǎn)動(dòng)豎直桿不讓繩纏繞在桿上，而讓鐵環(huán)在某水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖13所示，當(dāng)兩段繩成直角時(shí)，求鐵環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期。已知重力加速