2021-2022學年山西省長治市第十六中學高三物理測試題含解析

2021-2022學年山西省長治市第十六中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在地球表面，一小段通電直導線，不受地磁場的作用，則這段導線

A．一定在地球赤道上

B．豎直放置

C．南北比方向水平放置

D．東西方向水平放置參考答案：C2.下列說法正確的是A.某種放射性元素的半衰期為T,則這種元素的12個原子核在經(jīng)過2T時間后，這些原子核一定還有3個沒有發(fā)生衰變B.根據(jù)愛因斯坦的光電效應方程EK=hv一W，若頻率分別為和(<)的光均能使某種金屬發(fā)生光電效應，則頻率為的光照射該金屬時產(chǎn)生的光電子的初動

能一定比頻率為的光照射該金屬時產(chǎn)生的光電子的初動能更大C.氫原子由高能級向低能級躍遷時，從n=4能級躍遷到n=2能級所放出的光子恰能使某種金屬發(fā)生光電效應，則處在n=4能級的一大群氫原子躍遷時所放出的光子中有4種光子能使該金屬發(fā)生光電效應D.放射性元素發(fā)生β衰變時，放射性元素的原子放出核外電子，形成高速電子流一一即β射線。參考答案：C解：原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間就是該放射性元素的半衰期，是大量原子核衰變的統(tǒng)計結(jié)果，對少量的放射性元素的原子核，無法確定，故A錯誤；根據(jù)愛因斯坦的光電效應方程Ek=hγ-W，若頻率分別為γ1和γ2（γ1<γ2）的光均能使某種金屬發(fā)生光電效應，則頻率為γ1的光照射該金屬時產(chǎn)生的光電子的最大初動能一定比頻率為γ2的光照射該金屬時產(chǎn)生的光電子的最大初動能更小，故B錯誤；氫原子由高能級向低能級躍遷時，從n=4能級躍遷到n=2能級所放出的光子恰能使某種金屬發(fā)生光電效應，從n=4能級躍遷到n=3能級所放出的光子不能使某種金屬發(fā)生光電效應，從n=3能級躍遷到n=2能級所放出的光子不能使某種金屬發(fā)生光電效應，其余躍遷時所放出的光子都能使某種金屬發(fā)生光電效應，即則處在n=4能級的一大群氫原子躍遷時所放出的光子中有4種光子能使該金屬發(fā)生光電效應．故C正確；β射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個中子變成一個質(zhì)子和電子產(chǎn)生的，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。3.如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O，下列關于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是（

）A．O點的電場強度為零，電勢最低

B．O點的電場強度為零，電勢最高C．從O點沿x軸正方向，電場強度減小，電勢升高

D．從O點沿x軸正方向，電場強度增大，電勢降低參考答案：B4.光滑斜面上固定著一根剛性圓弧形細桿，小球通過輕繩與細桿相連，此時輕繩處于水平方向，球心恰位于圓弧形細桿的圓心，如圖所示，將懸點A緩慢沿桿向上移動，直到輕繩處于豎直方向，在這個過程中，輕繩的拉力（）A．逐漸增大 B．大小不變 C．先增大后減小 D．先減小后增大參考答案：D【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】以結(jié)點O為研究對象，分析受力情況，作出力的合成圖，由平衡條件分析F大小的變化【解答】解：以小球為研究對象，分析受力情況：重力G、斜面的支持力N和繩子A的拉力T，如圖：由平衡條件得知，F(xiàn)和T的合力與G大小相等、方向相反，當將A點向上緩慢移動，使AO繩繞O點瞬時針轉(zhuǎn)動的過程中，作出三個位置力的合成圖，由圖看出，T先變小后變大．故D正確，ABC錯誤．故選：D5.甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運動，它們的v－t圖象如圖所示．兩圖象在t＝t1時相交于P點，P在橫軸上的投影為Q，△OPQ的面積為S.在t＝0時刻，乙車在甲車前面，相距為d.已知此后兩車相遇兩次，且第一次相遇的時刻為t′，則下面四組t′和d的組合可能是

()A．t′＝t1，d＝S

B．t′＝t1，d＝SC．t′＝t1，d＝S

D．t′＝t1，d＝S

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導體，正方形的邊長之比為2：1。通過這兩導體的電流方向如圖所示，則這兩個導體電阻之比為R1：R2=

。你認為這種關系對電路元件改進的意義是

。參考答案：7.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時，在A球拋出點正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點時與A球相遇，則B球被拋出時的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

5

8.在某一力學實驗中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計數(shù)點的時間間隔是T。測出紙帶各計數(shù)點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實驗數(shù)據(jù)計算的結(jié)果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點時的速度vc

。(寫出表達式)參考答案：（2分）

9.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學研究表明其核反應過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復核，復核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對論效應．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復核的瞬間，復核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

10.某同學做了如圖所示的探究性實驗，U形管左口管套有一小氣球，管內(nèi)裝有水銀，當在右管內(nèi)再注入一些水銀時，氣球?qū)⒐牡酶?。假設封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時，封閉氣體的體積________，壓強________，溫度________，內(nèi)能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強變大，水銀對氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高。11.如圖所示，把電量為－2×10-9C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能___________（選填“增大”、“減少”或“不變”）；若A點的電勢UA=15V，B點的電勢UB=－5V，則此過程中克服電場力做的功為__________________J。參考答案：

答案：增大

4×10-8

12.雪在外力擠壓下可形成冰，表明雪的密度

冰的密度（選填“大于”“等于”或“小于”）。小麗利用冰的密度，使用如下方法來估測積雪的密度：在平整地面的積雪上，腳向下用力踩在雪上，形成一個下凹的腳印，然后測量腳印的深度和

，根據(jù)冰的密度就可以估測雪的密度。參考答案：小于

積雪的深度13.如圖所示，質(zhì)量M的長木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m（m＜M）的小滑塊A（可視為質(zhì)點）．初始時刻，A、B分別以v0向左、向右運動，最后A沒有滑離B板．則最后A的速度大小為，速度方向為向右．參考答案：考點：動量守恒定律．專題：動量定理應用專題．分析：系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出速度的大小與方向．解答：解：最后A、B獲得相同的速度，設此速度為v，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：Mv0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右；故答案為：，向右．點評：本題考查了求速度與運動時間問題，分析清楚物體的運動過程、應用動量守恒定律與動量定理即可正確解題．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點一起向右運動，球2運動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止狀態(tài)。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質(zhì)點）

求：兩球的質(zhì)量關系

參考答案：解析：設兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關鍵．知道光速和折射率的關系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑水平面上有兩個并排放置的木塊A和B，已知mA=0.5kg，mB=0.3kg,有一質(zhì)量為mC=0.1kg的小物塊C以20m/s的水平速度滑上A表面，由于C和A、B間有摩擦，C滑到B表面上時最終與B以2.5m/s的共同速度運動，求：（1）木塊A的最后速度.（2）C離開A時C的速度.參考答案：17.一根彈性繩沿x軸方向放置，左端在原點O處，用手握住繩的左端使其沿y軸方向做簡諧運動，在繩上形成二簡諧波，繩上質(zhì)點N的平衡位置為x＝5m，從繩左端開始振動計時，經(jīng)過0.5s振動傳播到質(zhì)點M時的波形如圖所示。求：

①繩的左端振動后經(jīng)多長時間質(zhì)點N開始振動？質(zhì)點N開始振動時，繩的左端質(zhì)點已通過的路程。

②畫出質(zhì)點N從t=2.5s開始計時一個周期內(nèi)的振動圖象。參考答案：①由圖可知,波長,。。。。。。。。。。。。。。。。。1分

波速。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分振動傳播到質(zhì)點N經(jīng)歷的時間為。。。。。。。。。。2分質(zhì)點N開始振動時，繩的左端已通過的路

程為。。。。2分②圖象如圖所示。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3分18.（18分）質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平面上，它們之間的動摩擦系數(shù)μ=0.5，現(xiàn)在對物體施加以如圖所示的力F，F(xiàn)=10N，θ=37o（sin37o=0.6），經(jīng)t=10s后撤去力F，在經(jīng)一段時間，物體又靜止，求：

（1）物體運動過程中最大速度多少？（2）物體運動的總位移是多少？（g