上海市閘北第五中學(xué)2021年高三物理測(cè)試題含解析

上海市閘北第五中學(xué)2021年高三物理測(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.如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡L能發(fā)光。要使燈泡變亮，可以采取的方法有（A）向下滑動(dòng)P（B）增大交流電源的電壓（C）增大交流電源的頻率（D）減小電容器C的電容參考答案：BC2.如圖所示，A．B兩個(gè)小球帶同種電荷，用一根絕緣細(xì)線相連，靜放在光滑的絕緣水平面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m。剪斷細(xì)線后某時(shí)刻A球的速度為v。則從剪斷細(xì)線到A球速度為v的過(guò)程中，關(guān)于A、B兩球組成的系統(tǒng)的電勢(shì)能的變化，以下說(shuō)法正確的是A．電勢(shì)能增加了B．電勢(shì)能增加了C．電勢(shì)能減少了D．電勢(shì)能減少了參考答案：

D3.如圖所示為一自耦變壓器，保持電阻R′和輸入電壓不變，以下說(shuō)法正確的是（）A．滑片P向b方向移動(dòng)，滑片Q下移，電流表示數(shù)減小B．滑片P不動(dòng)，滑片Q上移，電流表示數(shù)不變C．滑片P向b方向移動(dòng)、滑片Q不動(dòng)，電壓表示數(shù)增大D．滑片P不動(dòng)、滑片Q上移或下移，電壓表示數(shù)始終不變參考答案：D【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【專題】交流電專題．【分析】本題與閉合電路中的動(dòng)態(tài)分析類似，可以根據(jù)Q的變化，確定出總電路的電阻的變化，進(jìn)而可以確定總電路的電流的變化的情況，再根據(jù)電壓不變，來(lái)分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況．【解答】解：A、滑片P向b方向移動(dòng)，輸出電壓減小，Q下移時(shí)，總電阻的變化不明確，可能減小，也可能增大；故電流的變化無(wú)法確定；故A錯(cuò)誤；B、滑片P不動(dòng)，輸出電壓不變，滑片Q上移，電阻變化，電流表示數(shù)變化，所以B錯(cuò)誤．C、滑片P向b方向移動(dòng)，輸出電壓減小，滑片Q不動(dòng)，電阻不變，電壓表示數(shù)減小，所以C正確．C、D、當(dāng)P不動(dòng)時(shí)，自耦變壓器的輸出的電壓不變，電壓表測(cè)的是輸出電壓，示數(shù)不變，所以D正確．故選：D．4.（多選題）某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．5s內(nèi)物體的（）A．速度改變量的大小為10m/sB．平均速度大小為13m/s，方向向上C．路程為65mD．位移大小為25m，方向向上參考答案：CD【考點(diǎn)】豎直上拋運(yùn)動(dòng)．【分析】規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?，豎直上拋運(yùn)動(dòng)為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解速度的改變量、平均速度、位移、等問(wèn)題，至于路程的求解，可以分為上升和下降兩個(gè)過(guò)程分別進(jìn)行【解答】解：A、由公式a=得，△v=at=gt=10×5m/s=50m/s，故A錯(cuò)誤B、5s末速度由，公式得：vt=v0﹣gt=30﹣10×5m/s=﹣20m/s，平均速度v==m/s=5m/s，故B錯(cuò)誤C、物體上升階段時(shí)間t1==3s，上升位移h1==45m，下降階段2s內(nèi)相對(duì)于最高點(diǎn)下降高度h2==20m，所以，5s內(nèi)路程為65m，故C正確D、由C項(xiàng)解答知，物體上升總高度為45m，下降階段2s內(nèi)相對(duì)于最高點(diǎn)下降高度為20m，所以相對(duì)于拋出點(diǎn)的位移大小為25m，方向向上，故D正確故選C、D5.如圖所示，將質(zhì)量為m的物塊從傾角為θ的粗糙斜面上的A點(diǎn)從靜止釋放，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)給它施加一個(gè)豎直向下的恒力F作用，物塊繼續(xù)沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，假設(shè)物塊在A、B間運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，則物塊在B點(diǎn)以下

A．有可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小一定大于a

C．有可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小一定小于a

D．有可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小一定大于a參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.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，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)定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。⑴上圖給出的是實(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)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a＝

（保留三位有效數(shù)字）。⑵回答下列兩個(gè)問(wèn)題：①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（

）

（填入所選物理量前的字母）ks5uA．木板的長(zhǎng)度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tks5u②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是

。⑶滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝

（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(7.氫原子的能級(jí)圖如圖所示.一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出_____種不同頻率的光.這些光照射到逸出功等于2.5eV的金屬上，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能等于_____eV.參考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當(dāng)光子能量大于逸出功，根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動(dòng)能．【詳解】一群處于n=4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，共有種；從n=4躍遷到n=1的能級(jí)差最大，則輻射的光子能量最大為-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，注意最大初動(dòng)能與入射頻率的不成正比，但是線性關(guān)系．8.如圖所示，一個(gè)半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)藍(lán)光的折射率為。則它從球面射出時(shí)的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點(diǎn)射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關(guān)系可知=30°，故60°。在同種介質(zhì)中，紫光的偏折程度大于藍(lán)光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置偏左。9.一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達(dá)地面前最后1s內(nèi)通過(guò)的位移是樓高的，則樓高是

.參考答案：10.如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過(guò)壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．將細(xì)管中密閉的空氣視為理想氣體，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí)，外界對(duì)空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.511.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車，牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標(biāo)系中，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度是

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：______o.75______12.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd放在紙面內(nèi)，在ad邊左側(cè)有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)使導(dǎo)線框繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在時(shí)間t內(nèi)導(dǎo)線框abcd中感應(yīng)電流方向?yàn)開_________方向（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等于__________。參考答案：順時(shí)針， 13.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)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=2π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）C．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的兩點(diǎn)，相距9m，它們各自的振動(dòng)圖線如圖所示，如果Q比P離波源近，那么這列波的波長(zhǎng)為多少？波速的最大值是多少？參考答案：由振動(dòng)圖象可知，T=4s。由題意可知，9=kλ+λ/4，解得λ=36/(4k+1)，(k=0,1,1,2,3···)由公式v=λ/T，當(dāng)k=0時(shí)，波速最大，最大波速v=9m/s.17.高速連續(xù)曝光照相機(jī)可在底片上重疊形成多個(gè)圖象．現(xiàn)利用這架照相機(jī)對(duì)MD﹣2000家用汽車的加速性能進(jìn)行研究，如下圖所示為汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)三次曝光的照片，圖中的標(biāo)尺單位為米，照相機(jī)每?jī)纱纹毓獾臅r(shí)間間隔為1.0s．已知該汽車的質(zhì)量為2000kg，額定功率為72kW，汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力始終為1600N．（1）求該汽車加速度的大?。?）若汽車由靜止以此加速度開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)最多能保持多長(zhǎng)時(shí)間？（3）求汽車所能達(dá)到的最大速度．參考答案：解：（1）汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，△x=x2﹣x1=a?△T2a==m/s2=1.0m/s2．（2）做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車所受合力為恒力，由牛頓第二定律得：F﹣Ff=ma，所以F=ma+Ff=3600N，隨著速度的增大，汽車的輸出功率增大，當(dāng)達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程結(jié)束，由P=Fv得v1==m/s=20m/s，由勻加速運(yùn)動(dòng)公式v=at得：t==20s．（3）當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)，有F′=Ff=1600N．由P=F′v，得v==m/s=45m/s．答：（1）汽車的加速度大小為1.0m/s2；（2）勻加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)最多能保持20s；（3）汽車所能達(dá)到的最大速度為45m/s．18.（14分）如圖所示，在動(dòng)摩擦因素μ=0.2的水平面A