山東省濰坊市櫻園中學(xué)2021年高三物理測試題含解析

山東省濰坊市櫻園中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.已知天然放射現(xiàn)象放出α、β、γ三種射線。下列說法正確是A．α、β、γ三種射線分別是氦原子核、電子和中子B．三種射線中α射線速度最快、β射線電離作用最強(qiáng)、γ射線穿透能力最強(qiáng)C．α射線轟擊氮原子核可以產(chǎn)生質(zhì)子，核反應(yīng)方程為++D．英國物理學(xué)家J.J.湯姆孫最早用α射線完成著名的“α粒子散射實(shí)驗(yàn)”并提出核式結(jié)構(gòu)的原子模型參考答案：Cγ射線是一種高能電磁波，不是中子，A錯誤。三種射線中γ射線速度最快、穿透能力最強(qiáng)，α射線電離作用最強(qiáng)，B錯誤。盧瑟福最早完成著名的“α粒子散射實(shí)驗(yàn)”并提出核式結(jié)構(gòu)的原子模型，D錯誤。只有選項(xiàng)C正確。2.如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場B，其方向垂直紙面向外，一個邊長也為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時間內(nèi)

（

）A．平均感應(yīng)電動勢大小等于B．平均感應(yīng)電動勢大小等于C．順時針方向轉(zhuǎn)動時感應(yīng)電流方向?yàn)镋→F→G→ED．逆時針方向轉(zhuǎn)動時感應(yīng)電流方向?yàn)镋→G→F→E參考答案：AC3.下列關(guān)于運(yùn)動的描述中，正確的是：（）Ａ、平拋運(yùn)動的勻變速運(yùn)動Ｂ、圓周運(yùn)動的加速度就是向心加速度Ｃ、勻速圓周運(yùn)動的合力是恒力Ｄ、勻速圓周運(yùn)動是速度不變的運(yùn)動參考答案：A4.如圖所示，用細(xì)繩把小球懸掛起來，當(dāng)小球靜止時，下列說法中正確的是（

）A.小球受到的重力和細(xì)繩對小球的拉力是一對作用力和反作用力B.小球受到的重力和小球?qū)?xì)繩的拉力是一對作用力和反作用力C.小球受到的重力和細(xì)繩對小球的拉力是一對平衡力D.小球受到的重力和小球?qū)?xì)繩的拉力是一對平衡力參考答案：C5.如果月球和地球同步衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是 A．月球的線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度 B．月球的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度 C．月球的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑 D．月球的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度參考答案：A月球的周期大于地球同步衛(wèi)星的周期，由萬有引力提供向心力可得，解得線速度，向心加速度，周期，由于月球的周期大于地球同步衛(wèi)星的周期，角速度，故月球的角速度小于地球同步衛(wèi)星的角速度，月球的軌道半徑較大，線速度較小，向心加速度較小，只有選項(xiàng)A正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡諧橫波沿直線傳播．以波源O由平衡位置開始振動為計(jì)時零點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A的振動圖象如圖所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m，則該橫波波長為m，波速大小為

m/s，波源的起振方向是沿y軸

方向（選填“正”或“負(fù)”）．參考答案：1.2，0.3，正．【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】首先明確y﹣t圖象是振動圖象，由圖可知周期為4s和A點(diǎn)的起振方向，即可得到波源的起振方向；據(jù)波速公式v=求解波速．【解答】解：據(jù)圖象可知：A點(diǎn)比波源O晚振動3s，即波從O傳到A的時間t=3s，所以波速為：v===0.3m/s．振動周期為T=4s，則波長為：λ=vT=0.3×4m=1.2m據(jù)波的傳播特點(diǎn)，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同；據(jù)圖象可知，A點(diǎn)的起振方向沿y軸的正方向，則波源的起振方向是沿y軸正方向．故答案為：1.2，0.3，正．7.某同學(xué)想利用DIS測電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片長度，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.該同學(xué)先在每一葉片邊緣粘上一小條長為△l的反光材料，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)到某一位置時，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計(jì)箅機(jī)屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示.已知屏幕橫向每大格表示的時間為5.00×10-3s.則電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動的周期為________s;若用游標(biāo)卡尺測得△l的長度如圖丙所示，則葉片長度為________m.參考答案：4.2×10-2；0.238.剎車后的汽車做勻減速運(yùn)動直到停止，則它在前一半時間與后一半時間的平均速度之比為 ；它在前一半位移與后一半位移的平均速度之比為

。參考答案：3：1，：19.）一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強(qiáng)度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），（10.水面下一單色光源發(fā)出的一條光線射到水面的入射角為30，從水面上射出時的折射角是45，則水的折射率為____，光在水面上發(fā)生全反射的臨界角為____。參考答案：11.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中___________是F1、F2合力的理論值，___________是合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是_________和___________，通過本實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍___________是正確的。參考答案：F;

F’;

F和F’;其合力的大小和方向?yàn)镕1和F2的線段為鄰邊的對角線12.如圖所示，M為理想變壓器，各電表均可視為理想電表．當(dāng)電路輸入端a、b接正弦交流電壓時，原、副線圈中電流表的示數(shù)分別為I1和I2，則原、副線圈的匝數(shù)之比等于

；在滑動變阻器的滑片P向上滑動的過程中，示數(shù)不會發(fā)生變化的電表是

．

參考答案：答案：I2：I1

V1與V213.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心。現(xiàn)在薄板上挖去一個直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點(diǎn)向左移動__________R的距離，在B點(diǎn)作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=_________________。

參考答案：

；

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個裝置處于電場強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場中，小球落地后不反彈，運(yùn)動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動，將運(yùn)動分解即可；對小球從A運(yùn)動到等效最高點(diǎn)D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(計(jì)算)如圖所示，質(zhì)量為m=4kg的物體靜止在水平面上，在外力F=25N作用下開始運(yùn)動，已知F與水平方向夾角為37°，物體位移為5m時，具有50J的動能．求：（取g=10m/s2）（1）此過程中，物體克服摩擦力所做的功；（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（2）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)．參考答案：（1）此過程中，物體克服摩擦力所做的功為50J；（2）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)是0.4解：（1）運(yùn)用動能定理：Fscos37°﹣Wf=mv2代入數(shù)據(jù)得：Wf=Fscos37°﹣mv2=50J（2）對物體進(jìn)行受力分析：把拉力在水平方向和豎直方向分解，根據(jù)豎直方向平衡和滑動摩擦力公式得出：f=μFN=μ（mg﹣Fsinθ）根據(jù)功的定義式：Wf=μ（mg﹣Fsinθ）s

代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.4答：（1）此過程中，物體克服摩擦力所做的功為50J；（2）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)是0.4．17.如圖所示，傾斜軌道AB的傾角為37o，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連。小球可以從D進(jìn)入該軌道，沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動，從E滑出該軌道進(jìn)入EF水平軌道。小球由靜止從A點(diǎn)釋放，已知AB長為5R，CD長為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動摩擦因數(shù)均為0.5，sin37o=0.6，cos37o=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.8R。求：⑴小球滑到斜面底端C時速度的大小。(2)小球?qū)偟紺時對軌道的作用力。(3)要使小球在運(yùn)動過程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R’應(yīng)該滿足什么條件？若R’=2.5R，小球最后所停位置距D（或E）多遠(yuǎn)？注：在運(yùn)算中，根號中的數(shù)值無需算出。參考答案：18.足夠長光滑斜面BC的傾角α=53°，小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，水平面與斜面之間B點(diǎn)有一小段弧形連接，一質(zhì)量m=2kg的小物塊靜止于A點(diǎn)．現(xiàn)在AB段對小物塊施加與水平方向成α=53°的恒力F作用，如圖（a）所示，小物塊在AB段運(yùn)動的速度﹣時間圖象如圖（b）所示，到達(dá)B點(diǎn)迅速撤去恒力F．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：（1）小物塊所受到的恒力F；（2）小物塊從B點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動，到返回B點(diǎn)所用的時間；（3）小物塊能否返回到A點(diǎn)？若能，計(jì)算小物塊通過A點(diǎn)時的速度；若不能，計(jì)算小物塊停止運(yùn)動時離B點(diǎn)的距離．參考答案：解：（1）由圖（b）可知，AB段加速度根據(jù)牛頓第二定律，有Fcosα﹣μ（mg﹣Fsinα）=ma得（2）在BC段mgsinα=ma2解得小物塊從B到C所用時間與從C到B所用時間相等，有（3）小物塊從B向A運(yùn)動過程中，有μmg=ma3解得滑行的位移所以小物塊不能返回到A點(diǎn)，停止運(yùn)動時，離B點(diǎn)的距離為0.