2021-2022學(xué)年安徽省宣城市油榨高級(jí)中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

1、2021-2022學(xué)年安徽省宣城市油榨高級(jí)中學(xué)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. （多選題）河水的流速與離河岸的關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間關(guān)系如圖乙所示，若船以最短時(shí)間渡河，則下列判斷正確的是（）A船渡河的最短時(shí)間是100sB船在河水中的最大速度是5m/sC船在河水中航行的軌跡是一條直線D船在行駛過(guò)程中，船頭始終與河岸垂直參考答案：ABD【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解【分析】當(dāng)船的靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河的時(shí)間最短，當(dāng)船運(yùn)動(dòng)到河中央時(shí)，水流速最大，則合速度最大【解答】解：A、D、當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，則最短時(shí)

2、間t=故A、D正確B、當(dāng)水流速最大時(shí)，船的速度最大，最大速度v=故B正確C、因?yàn)樗魉俣仍谧兓囱睾影斗较蛴屑铀俣?，知合速度方向與加速度方向不在同一條直線上，船的軌跡是曲線故C錯(cuò)誤故選ABD2. 如圖所示，輕桿ABC的A端用鉸鏈固定在豎直墻面上，C端懸掛一重物P，B點(diǎn)與一細(xì)繩相連，細(xì)繩的另一端系于墻面D點(diǎn)。整個(gè)裝置平衡時(shí)，細(xì)桿正好呈水平。關(guān)于細(xì)桿在A端所受外力的示意圖如圖所示，其中正確的是 （ ）參考答案：C3. 為監(jiān)測(cè)某化工廠的含有正、負(fù)離子的污子排放情況，技術(shù)人員在排污管中安裝了監(jiān)測(cè)裝置，該裝置的核心部分是一個(gè)用絕緣材料制成的空腔，其寬和高分別為b和c，左、右兩端開(kāi)口與排污管相連，如圖所

3、示。在垂直于上、下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在空腔前、后兩個(gè)側(cè)面上各有長(zhǎng)為a的相互平行且正對(duì)的電極M和N，M和N與內(nèi)阻為R的電流表相連。污水從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電流表將顯示出污水排放情況。下列說(shuō)法中正確的是 （ ） AM板比N板電勢(shì)高 B污水中離子濃度越高，則電流表的示數(shù)越大 C污水流量（單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)排污管橫截面的污水體積）越大，則電流表的示數(shù)越小 D若只增大所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則電流表的示數(shù)也增大參考答案：4. （多選題）下列說(shuō)法正確的是（）A光電效應(yīng)是原子核吸收光子向外釋放電子的現(xiàn)象B天然放射性現(xiàn)象說(shuō)明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C一個(gè)氘核的質(zhì)量小于一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子的質(zhì)量和D

4、已知鈷60的半衰期為5.27年，則任一個(gè)鈷60原子核都將在5.27年內(nèi)發(fā)生衰變參考答案：BC【考點(diǎn)】光電效應(yīng)；原子核衰變及半衰期、衰變速度【分析】在光的照射下金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象，叫做光電效應(yīng)，發(fā)射出來(lái)的電子叫做光電子；天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)；根據(jù)質(zhì)量虧損判斷反應(yīng)前后的質(zhì)量大小關(guān)系；經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變【解答】解：A、光電效應(yīng)是光照射金屬，電子吸收能量后飛出金屬表面的現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤B、天然放射現(xiàn)象中的射線來(lái)自原子核，可知天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故B正確C、一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核，向外輻射能量，有質(zhì)量虧損，知一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子的質(zhì)量大于一個(gè)氘核的質(zhì)量

5、，故C正確D、大量的原子核經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期有半數(shù)發(fā)生衰變，不是經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，任何一個(gè)原子核都發(fā)生衰變，故D錯(cuò)誤故選：BC5. 如圖所示，繩與桿均不計(jì)重力，承受力的最大值一定A端用絞鏈固定，滑輪O在A點(diǎn)正上方（滑輪大小及摩擦均可忽略），B端吊一重物P，現(xiàn)施加拉力FT將B緩慢上拉（均未斷），在桿達(dá)到豎直前（）A繩子越來(lái)越容易斷B繩子越來(lái)越不容易斷C桿越來(lái)越容易斷D桿越來(lái)越不容易斷參考答案：B【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用【分析】以B點(diǎn)為研究對(duì)象，分析其受力情況，作出受力圖，利用三角形相似法，得出各力與三角形ABO三邊邊長(zhǎng)的關(guān)系，再分析繩子上力變化【解答】解：以B點(diǎn)為研究對(duì)象

6、，分析受力情況：重物的拉力T（等于重物的重力G）、輕桿的支持力N和繩子的拉力F，作出力圖如圖：由平衡條件得知，N和FT的合力與T大小相等，方向相反，根據(jù)三角形相似可得： =又T=G，解得：N=GFT=G使BAO緩慢變小時(shí)，AB、AO保持不變，BO變小，則N保持不變，F(xiàn)T變小故桿無(wú)所謂易斷不易斷，繩子越來(lái)越不容易斷故B項(xiàng)正確故選：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 某一單擺在小角度自由擺動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長(zhǎng)為 m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為 。參考答案：1 0.047. 如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長(zhǎng)AB20cm，OAB30；在三角

7、形二銳角處固定兩個(gè)不計(jì)大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg?，F(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的水平軸上，使之可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置靜止時(shí)，AB邊恰好水平。若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30，至少需做功為_(kāi)J，若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為_(kāi)。 參考答案：； 8. 圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用t表示。在小車(chē)質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。 （1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：平衡小車(chē)所受的阻力：小吊盤(pán)中不放物塊，調(diào)整木板

8、右端的高度，用手輕撥小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列_的點(diǎn)。按住小車(chē)，在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車(chē)中放入砝碼。打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車(chē)，獲得帶有點(diǎn)列的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車(chē)中砝碼的質(zhì)量m。按住小車(chē)，改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟。在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出關(guān)系圖線。若加速度與小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車(chē)所受的拉力近似不變，小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)

9、量之和應(yīng)滿足的條件是_。設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和t表示為a=_。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=_mm，s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車(chē)受到的拉力為_(kāi)，小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)。參考答案：9. 某同學(xué)在做“探究 單 擺 周 期 與 擺長(zhǎng) 的 關(guān) 系”的實(shí)驗(yàn)中，分別用兩種儀器來(lái)測(cè)量擺球直徑，操作如圖 1 所示，得到擺球的直徑為 d=19.12mm，此測(cè)量數(shù)據(jù)是選用了儀器 （選填“甲”或“乙”）測(cè)量得到的 該同學(xué)先用米尺測(cè)得擺線的長(zhǎng)

10、度，再采用上題中的方法測(cè)得擺球直徑，他通過(guò)改變擺長(zhǎng)，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)后以擺長(zhǎng) L 為橫坐標(biāo)，T 為縱坐標(biāo)，作出 T圖線，若該同學(xué)在計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)加的是小球直徑，則所畫(huà)圖線是圖 2 中是 （填“A”、“B”或者“C”）參考答案：（1）乙；（2）C【考點(diǎn)】研究彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關(guān)系【分析】（1）將給出的數(shù)據(jù)域游標(biāo)卡尺域螺旋測(cè)微器的最小分度比較，確定是哪一個(gè)的測(cè)量結(jié)果；（2）由單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象，即可求解【解答】解：（1）圖甲是螺旋測(cè)微器，其最小分度是0.001mm，而乙為50分度的游標(biāo)卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，不符合螺

11、旋測(cè)微器的讀數(shù)的精確度故此測(cè)量數(shù)據(jù)是選用了儀器乙；（2）由單擺周期公式：T=2可得：T2=L，若該同學(xué)計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)候加的是小球直徑，則對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確表達(dá)式應(yīng)為：T2=（L），則可知圖象應(yīng)與橫坐標(biāo)有交點(diǎn)，故C正確，AB錯(cuò)誤故選：C；故答案為：（1）乙；（2）C10. 某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”光電計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置當(dāng)物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使之平衡為了測(cè)量滑塊的加速度a，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀

12、出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，用天平測(cè)鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M，測(cè)出滑塊上的遮光條初始位置到光電門(mén)的距離L，測(cè)得遮光條的寬度。（1）小車(chē)的加速度表達(dá)式= （用字母表示）（2）實(shí)驗(yàn)中如把砝碼的重力當(dāng)作小車(chē)的合外力F，作出圖線，如圖丙中的實(shí)線所示試分析：圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是 ，曲線上部彎曲的原因是 參考答案：11. 2012年11月23日上午，艦載機(jī)殲-15在我國(guó)首艘航母“遼寧航”上成功起降可控核反應(yīng)堆是驅(qū)動(dòng)航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動(dòng)力是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X是 （選填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”）， 參考答

13、案：中子，212. 如圖所示是飲水器的自動(dòng)控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對(duì)水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開(kāi)關(guān)S1。只要有水浸沒(méi)S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)_（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門(mén)，接在05V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請(qǐng)闡述飲水機(jī)的自動(dòng)加熱原理：_。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。 （每空2分） （2）當(dāng)水溫較低時(shí)，Rx阻值較大，A為高電勢(shì)，且有水浸沒(méi)S1，B也為高電勢(shì)，則QC之間才有高電壓輸出

14、，電磁繼電器有電流通過(guò)，將吸動(dòng)S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）13. 已知基態(tài)氫原子的能量為，一群處于n=3能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷，能產(chǎn)生_種不同頻率的光子，其中頻率最低的光子能量是_ev.原子核經(jīng)過(guò)_次衰變，_次衰變，變?yōu)樵雍?參考答案：由可知能產(chǎn)生3種不同頻率的光子；n=3至n=2能級(jí)的光子頻率最低；核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)裝置如圖1，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)

15、定滑輪的細(xì)線與托盤(pán)連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤(pán)中放入適量砝碼，滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)（1）圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)小點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=0.50m/s2（保留兩位有效數(shù)字）（2）回答下列兩個(gè)問(wèn)題：為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有CD（填入所選物理量前的字母）A木板的長(zhǎng)度 B木板的質(zhì)量m1 C滑塊的質(zhì)量m2D托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m3E滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t測(cè)量中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是天平（3）滑塊與

16、木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）參考答案：解：（1）由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論x=aT2可知加速度：a=102=0.50m/s2（2）（3）以系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：m3gf=（m2+m3）a滑動(dòng)摩擦力：f=m2g，解得：=要測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)，需要測(cè)出：滑塊的質(zhì)量m2 與托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m3，故選：CD；需要的器材是天平；故答案為：（1）0.50m/s2；（2）CD，天平；（3）15. （7分）欲用伏安法測(cè)定一段阻值約為5左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：A電池組（3 V，內(nèi)阻1）B電流表（03 A，內(nèi)阻0.0125 ）C電流表（00.6

17、 A，內(nèi)阻0.125 ）D電壓表（03 V，內(nèi)阻3 k）E電壓表（015 V，內(nèi)阻15 k）F滑動(dòng)變阻器（020 ，額定電流1 A）G滑動(dòng)變阻器（0200 ，額定電流0.3 A） H開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線（1）上述器材中應(yīng)選用的是_；（填寫(xiě)各器材的字母代號(hào)）（2）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表_接法；（填“內(nèi)”或“外”）（3）為使通過(guò)待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在00.5 A范圍內(nèi)改變,請(qǐng)按要求在虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量待測(cè)金屬導(dǎo)線電阻Rx的電路原理圖.參考答案：（1） （2分）（2）外（2分）（3）電路如圖 （3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分15.如圖所示是一勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中有M、N、P三點(diǎn)，M、N連線與電場(chǎng)線方向平

18、行，P、N的連線與電場(chǎng)線方向垂直將一個(gè)電荷量為q4108C的負(fù)電荷從M點(diǎn)沿MP連線移到P點(diǎn).電場(chǎng)力做功-2.4106J,MN的距離30cm,PN的距離20cm,求電場(chǎng)強(qiáng)度E參考答案：17. 如下圖甲所示，在以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)的xOy平面內(nèi)，存在著范圍足夠大的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。一個(gè)帶正電小球在0時(shí)刻以v03gt0的初速度從O點(diǎn)沿+x方向（水平向右）射入該空間，在t0時(shí)刻該空間同時(shí)加上如下圖乙所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，其中電場(chǎng)沿+y方向（豎直向上），場(chǎng)強(qiáng)大小，磁場(chǎng)垂直于xOy平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。已知小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，時(shí)間單位t0，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，空氣阻力不計(jì)。試求：（1）12t0末小球速度的大小。（2）在給定的xOy坐標(biāo)系中，大體畫(huà)出小球在0到24t0內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖。（3）30t0內(nèi)小球距x軸的最大距離。參考答案：（1）0t0內(nèi)，小球只受重力作用，做平拋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)同時(shí)加上電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)力：F1=qE0=mg，方向向上（1分）因?yàn)橹亓碗妶?chǎng)力恰好平衡，所以在