2021-2022學(xué)年浙江省臺(tái)州市頭陀鎮(zhèn)中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

1、2021-2022學(xué)年浙江省臺(tái)州市頭陀鎮(zhèn)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. 下列說(shuō)法正確的是（）A衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子核的組成部分B粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)C氫原子核外電子軌道半徑越大，其能量越低D重核的裂變和輕核的聚變過(guò)程都向外界放出核能，都有質(zhì)量虧損E原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為1的光子；原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為2的光子，已知12，那么原子從a能級(jí)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收波長(zhǎng)為的光子參考答案：BDE【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程；原子核衰變及半衰期、衰變速度【分析】衰變是原子核

2、中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)產(chǎn)生電子的過(guò)程，但電子不是原子核的組成部分，粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)，氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離原子核較近的軌道上時(shí)，能量減小減小的能量以光子的形式釋放出來(lái)；重核的裂變和輕核的聚變過(guò)程都有質(zhì)量虧損；根據(jù)玻爾理論分析即可【解答】解：A、衰變是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)產(chǎn)生電子的過(guò)程，但電子不是原子核的組成部分，故A錯(cuò)誤；B、粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故B正確；C、氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離原子核較近的軌道上時(shí)，能量減小減小的能量以光子的形式釋放出來(lái)故氫原子核外電子軌道半徑越大，其能量越高，故C錯(cuò)誤；D、重核的裂變和輕

3、核的聚變過(guò)程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能，故D正確；E、原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為1的光子；原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為2的光子，已知12根據(jù)玻爾理論得ab：EaEb=hbc：EcEb=hac：EcEa=h聯(lián)立上三式得：=故E正確故選：BDE2. 如圖所示，在傾角為的光滑斜劈P的斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、B，C為一垂直固定在斜面上的擋板。、質(zhì)量均為，斜面連同擋板的質(zhì)量為M，彈簧的勁度系數(shù)為k，系統(tǒng)靜止于光滑水平面?，F(xiàn)開(kāi)始用一水平恒力F作用于，（重力加速度為g）下列說(shuō)法中正確的是A、若F=0，擋板受到B物塊的壓力為B、力F較小時(shí)A相對(duì)于斜面靜止，F(xiàn)大

4、于某一數(shù)值，A相對(duì)于斜面向上滑動(dòng)C、若要B離開(kāi)擋板C，彈簧伸長(zhǎng)量需達(dá)到D、若且保持兩物塊與斜劈共同運(yùn)動(dòng)，彈簧將保持原長(zhǎng)參考答案：AD3. 如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，一端固定著一個(gè)小球，另一端可繞光滑的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球在最高點(diǎn)的速度為v，以下說(shuō)法正確的是（ ）Av的最小值為B若v增大，向心力也增大C當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，桿對(duì)球的彈力也增大D當(dāng)v由逐漸減小時(shí)，桿對(duì)球的彈力也逐漸減小參考答案：BC 對(duì)小球受力分析，受重力G、彈力F，假設(shè)彈力方向向下，如圖球做圓周運(yùn)動(dòng)，合力等于向心力，根據(jù)牛頓第二定律有=G+F=m，解得F=m-mg。顯然，v的最小值是0，v增大，向心力也增大。討論

5、：當(dāng)F=0時(shí)，v=,桿對(duì)小球無(wú)作用力；當(dāng)F0時(shí)，v，桿對(duì)小球是向下的拉力；v越大，F(xiàn)越大；當(dāng)F0時(shí)，v，桿對(duì)小球的彈力方向向上；v越小，F(xiàn)越大；故選BC4. （多選題）足夠長(zhǎng)的水平黑色傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài)，一白灰塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在傳送帶上，白灰塊與傳送帶間有摩擦，動(dòng)摩擦因數(shù)為。突然使傳送帶以恒定的速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，白灰塊將在傳送帶上劃下白色痕跡，經(jīng)過(guò)某一時(shí)間t，令傳送帶突然停下，以后不再運(yùn)動(dòng)。在最白灰塊也不再運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳送帶上白色痕跡的長(zhǎng)度可能是（已知重力加速度為g，假設(shè)白灰塊與傳送帶摩擦劃痕過(guò)程中質(zhì)量不變）A B C D參考答案：AC5. （多選）如圖所示，a，b，c，d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中

6、的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，ab=cd=L，ad=bc=2L，電場(chǎng)線與矩形所在平面平行。已知a點(diǎn)電勢(shì)為20V，b點(diǎn)電勢(shì)為24V。d點(diǎn)電勢(shì)為12V。一個(gè)質(zhì)子從b點(diǎn)以v0的速度射入電場(chǎng)，入射方向與bc成45，一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)C點(diǎn)。不計(jì)質(zhì)子的重力，下列判斷正確的是Ac點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)的電勢(shì)B電場(chǎng)強(qiáng)度方向由b指向dC質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間為D質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c，電場(chǎng)力做功為4 eV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. 如圖所示，A、B兩點(diǎn)間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當(dāng)K閉合時(shí)，UCD=_ ，當(dāng)K斷開(kāi)時(shí)，UCD=_。 參考答案：0 U/37. 一質(zhì)點(diǎn)作自由

7、落體運(yùn)動(dòng)，落地速度大小為8 m/s 則它是從 m高處開(kāi)始下落的，下落時(shí)間為- s參考答案：8. 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4.8 MeV的核能(l eV=1.6xl0 J)。則新核中的中子數(shù)為 ，核反應(yīng)過(guò)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 9. 圖1059中虛線表示某一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的若干個(gè)等勢(shì)面。質(zhì)子、氘核、粒子以相同的初速度，沿與等勢(shì)面平行的方向由A點(diǎn)進(jìn)入該電場(chǎng)，從上端進(jìn)入電場(chǎng)到下端離開(kāi)電場(chǎng)的過(guò)程中，質(zhì)子、氘核、粒子的動(dòng)量改變量之比是_，電勢(shì)能改變量之比是_。參考答案：1：1：2 2：1：210.

8、直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角1450。直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng)，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5 m/s2時(shí)，懸索與豎直方向的夾角2140。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，則空氣阻力大小為_(kāi) _N，水箱中水的質(zhì)量M約為_(kāi)kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：試題分析：直升機(jī)沿水平方向勻速和勻加速飛行時(shí)，水箱受力情況如下圖，根據(jù)牛頓第二定律，則有，解得，?？键c(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用。 11. 設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達(dá)式為_(kāi)；某行星的

9、質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為_(kāi)（已知萬(wàn)有引力常量為G）。 參考答案：v=，/31 12. 在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，交流電頻率為50Hz如圖是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)數(shù)，O、A、B、C是四個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有9個(gè)實(shí)際點(diǎn)（未畫(huà)出），A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為xA=3.0cm，xB=7.6cm，xC=13.8cm，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車(chē)的速度為m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為m/s2參考答案：0.27，0.4；解：由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有9個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相

10、鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.2s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小vB=0.27 m/s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：a=0.4m/s2故答案為：0.27，0.4；13. 某同學(xué)用圖示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).帶有窄片的物塊被一彈簧彈射裝置射出去，沿水平木板滑行，途中經(jīng)過(guò)O處的光電門(mén)，最后停在了木板上的M點(diǎn)，重力加速度為g.測(cè)得窄片的寬度為L(zhǎng)，記下窄片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，還需要測(cè)量的物理量有_；（標(biāo)明相關(guān)物理量的符號(hào)）物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_.參考答案：還需要測(cè)量出OM間的距離s

11、，由動(dòng)能定理可知又，解得。三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 用螺旋測(cè)微器測(cè)一金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，其直徑為_(kāi)mm參考答案：15. （6分）如圖為伏打電池示意圖，由于化學(xué)反應(yīng)，在A、B兩電極附近產(chǎn)生了很薄的兩個(gè)帶電接觸層a、b。（1）（多選題）沿電流方向繞電路一周，非靜電力做功的區(qū)域是AR BbCr Da（2）在如圖所示回路的各區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)升高的總和等于電源的_。參考答案：（1）B、D，（2）電動(dòng)勢(shì)解析：由題意“在A、B兩電極附近產(chǎn)生了很薄的兩個(gè)帶電接觸層a、b”則該區(qū)域即為非靜電力作用的范圍，故BD正確；依據(jù)電動(dòng)勢(shì)定義可知電勢(shì)升高的總和等于電源的電動(dòng)勢(shì)。四、計(jì)算

12、題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，在xoy坐標(biāo)系內(nèi)存在一個(gè)以（a，0）為圓心、半徑為a的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B另在y軸右側(cè)有一方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，分布于ya的范圍內(nèi)O點(diǎn)為質(zhì)子源，其出射質(zhì)子的速度大小相等、方向各異，但質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi)已知質(zhì)子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為a，設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m、電量為e，重力及阻力忽略不計(jì)求：（1）出射速度沿x軸正方向的質(zhì)子，到達(dá)y軸所用的時(shí)間；（2）出射速度與x軸正方向成30角（如圖中所示）的質(zhì)子，到達(dá)y軸時(shí)的位置；（3）質(zhì)子到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)的范圍參考答案：解：（1）質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫

13、茲力提供向心力得：evB=即：v=出射速度沿x軸正方向的質(zhì)子，經(jīng)圓弧后以速度v垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t1=質(zhì)子進(jìn)入電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)a后到達(dá)y軸，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：a=即：故所求時(shí)間為：t=t1+t2=+（2）質(zhì)子轉(zhuǎn)過(guò)120角后離開(kāi)磁場(chǎng)，再沿直線到達(dá)圖中P點(diǎn)，最后垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，并到達(dá)y軸，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中所示由幾何關(guān)系可得P點(diǎn)距y軸的距離為：x1=a+asin30=1.5a設(shè)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t3，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：x1=即 t3=質(zhì)子在y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)y軸時(shí)有：y1=vt3=Ba所以質(zhì)子在y軸上的位置為：

14、y=a+y1=a+Ba（3）若質(zhì)子在y軸上運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)，應(yīng)是質(zhì)子在磁場(chǎng)中沿右邊界向上直行，垂直進(jìn)入電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，此時(shí)x=2a質(zhì)子在電場(chǎng)中在y方向運(yùn)動(dòng)的距離為：y2=2Ba質(zhì)子離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為：ym=a+y2=a+2Ba由幾何關(guān)系可證得，此題中凡進(jìn)入磁場(chǎng)中的粒子，從磁場(chǎng)穿出時(shí)速度方向均與y軸平行，且只有進(jìn)入電場(chǎng)中的粒子才能打到y(tǒng)軸上，因此質(zhì)子到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)的范圍應(yīng)是（a，a+2Ba） 答：（1）出射速度沿x軸正方向的質(zhì)子，到達(dá)y軸所用的時(shí)間為+；（2）出射速度與x軸正方向成30角（如圖中所示）的質(zhì)子，到達(dá)y軸時(shí)的位置為a+2Ba；（3）質(zhì)子到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)的范圍為 （a，a+2Ba）【

15、考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【專(zhuān)題】壓軸題；定性思想；推理法；帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題【分析】（1）質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求解速度，質(zhì)子進(jìn)入電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)a后到達(dá)y軸，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解；（2）質(zhì)子轉(zhuǎn)過(guò)120角后離開(kāi)磁場(chǎng)，再沿直線到達(dá)圖中P點(diǎn)，最后垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，并到達(dá)y軸，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解；（3）若質(zhì)子在y軸上運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)，應(yīng)是質(zhì)子在磁場(chǎng)中沿右邊界向上直行，垂直進(jìn)入電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解質(zhì)子離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離，再結(jié)合幾何關(guān)系分析即可17. 泉州光伏產(chǎn)業(yè)非常發(fā)達(dá)，擁有國(guó)家級(jí)博士后科研工作站及國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心。街道上的很多電子顯示屏，其最重要的部件就是發(fā)光二極管。有一種發(fā)光二極管，它由半徑為R的半球體介質(zhì)ABC和發(fā)光管芯組成，管芯發(fā)光區(qū)域是半徑為r的圓面PQ，其圓心與半球體介質(zhì)的球心O 重合，如圖所示。圖中發(fā)光圓面發(fā)出的某條光線射向D點(diǎn)，入射角