山西省大同市廣靈縣廣靈第五中學(xué)2021年高三物理測(cè)試題含解析

山西省大同市廣靈縣廣靈第五中學(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.物塊靜止在固定的斜面上，分別按下圖所示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是：

參考答案：（

D

）2.（單選）有一個(gè)固定的光滑直桿與水平面的夾角為53°，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）．用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩將滑塊m與另一個(gè)質(zhì)量為M=2.7kg的物塊通過(guò)光滑的定滑輪相連接，細(xì)繩因懸掛M而繃緊，此時(shí)滑輪左側(cè)細(xì)繩恰好水平，且水平長(zhǎng)度，p點(diǎn)與滑輪的連線與直桿垂直（如圖所示）．現(xiàn)將滑塊m從圖中O點(diǎn)由靜止釋放，（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中M不會(huì)觸地,g=10m/s2）。則滑塊m滑至P點(diǎn)時(shí)的速度大小為（

）A．

B．5m/s

C．

D．2m/s參考答案：A3.如圖所示，在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中的O點(diǎn)固定一電量為Q的正點(diǎn)電荷，設(shè)正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)互不影響，a、b、c、d為電場(chǎng)中的四點(diǎn)，分布在以O(shè)為圓心、r為半徑的圓周上，一電量為q的正檢驗(yàn)電荷放在a點(diǎn)時(shí)恰好平衡．則下列說(shuō)法正確的是(

)A．電場(chǎng)中a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

B．電場(chǎng)中a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差C．電場(chǎng)中b、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

D．電場(chǎng)中b、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差參考答案：B4.下列核反應(yīng)和說(shuō)法中正確的是A．鈾核裂變的核反應(yīng)是：

B．若太陽(yáng)的質(zhì)量每秒鐘減少4.0×106噸，則太陽(yáng)每秒鐘釋放的能量為3．6×1026JC．壓力、溫度對(duì)放射性元素衰變的快慢具有一定的影響D．在粒子散射的實(shí)驗(yàn)中，絕大多數(shù)粒子幾乎直線穿過(guò)金箔，這可以說(shuō)明金原子內(nèi)部絕大部分是空的參考答案：BD5.（多選）關(guān)于速度、速度的變化和加速度的關(guān)系，下列情景可能發(fā)生的是 A．速度變化的方向?yàn)檎?，加速度的方向?yàn)樨?fù) B．物體加速度增大，速度反而越來(lái)越小C．速度越來(lái)越大，加速度反而越來(lái)越小 D．加速度既不與速度同向，也不與速度反向參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖（a）的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．閉合電鍵S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，將滑動(dòng)變阻器的滑片從左滑向右的過(guò)程中，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過(guò)程圖線如圖（b）所示。則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為

Ω，滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為

W。參考答案：20,0.9

7.為了測(cè)定一根輕質(zhì)彈簧被壓縮Δx時(shí)存儲(chǔ)的彈性勢(shì)能大小，可以將彈簧固定在一個(gè)帶有凹槽的軌道一端，并將軌道固定在水平桌面上，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎sΔx，然后突然釋放鋼球，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）需要測(cè)定的物理量是

（2）凹槽軌道的光滑與否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（填“有”或“無(wú)”）影響。參考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地點(diǎn)到桌邊的距離x

（2）有8.一名射箭者把一根質(zhì)量為0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一個(gè)平均為200N的力去拉弦，使其向后移動(dòng)了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開(kāi)弓的速率為

▲m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為

▲m。（不計(jì)空氣阻力）參考答案：，

60m

9.從地面豎直上拋的小球，空氣阻力不計(jì)，在拋出后的時(shí)刻t1和時(shí)刻t2的位移相同，則它拋出時(shí)的初速度大小為，在時(shí)刻t1時(shí)離地面的高度為．參考答案：解：根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，時(shí)刻到最高點(diǎn)的時(shí)間從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間拋出時(shí)的初速度時(shí)刻離地面的高度=故答案為：10.氫原子能級(jí)如圖所示，則要使一個(gè)處于基態(tài)的氫原子釋放出一個(gè)電子而變成為氫離子，該氫離子需要吸收的能量至少是

eV；一群處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過(guò)程中，可能輻射

種不同頻率的光子。參考答案：13.6eV（3分）

3（3分）解析：要使一個(gè)處于基態(tài)的氫原子釋放出一個(gè)電子而變成氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少等于氫原子的電離能13.6eV。一群處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過(guò)程中，可能輻射2+1=3種不同頻率的光子。11.某防空雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率為f＝3×103MHz，屏幕上尖形波顯示，從發(fā)射到接收經(jīng)歷時(shí)間Δt＝0.4ms，那么被監(jiān)視的目標(biāo)到雷達(dá)的距離為_(kāi)_______km；該雷達(dá)發(fā)出的電磁波的波長(zhǎng)為_(kāi)___________m.參考答案：60

0.112.質(zhì)量M=500t的機(jī)車(chē)，以恒定的功率從靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=5min在水平路面上行駛了s=2.25km，速度達(dá)到了最大值vm=54km/h，則機(jī)車(chē)的功率為3.75×105W，機(jī)車(chē)運(yùn)動(dòng)中受到的平均阻力為2.5×104N．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專(zhuān)題：功率的計(jì)算專(zhuān)題．分析：汽車(chē)達(dá)到速度最大時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力做功為W=Pt，運(yùn)用動(dòng)能定理求解機(jī)車(chē)的功率P．根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度和功率，由P=Fv求出此時(shí)牽引力，即可得到阻力．解答：解：機(jī)車(chē)的最大速度為vm=54km/h=15m/s．以機(jī)車(chē)為研究對(duì)象，機(jī)車(chē)從靜止出發(fā)至達(dá)速度最大值過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得

Pt﹣fx=當(dāng)機(jī)車(chē)達(dá)到最大速度時(shí)P=Fvm=fvm由以上兩式得P=3.75×105W機(jī)車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻力為f=F==2.5×104N故答案為：3.75×105；2.5×104點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要清楚汽車(chē)啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和物理量的變化，能夠運(yùn)用動(dòng)能定理和牛頓第二定律解決問(wèn)題．13.為了測(cè)量玩具遙控汽車(chē)的額定功率，某同學(xué)用天平測(cè)出其質(zhì)量為0.6kg，小車(chē)的最大速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶來(lái)測(cè)量，如圖所示，主要實(shí)驗(yàn)步驟有：ks5uA．給小車(chē)尾部系一條長(zhǎng)紙帶，紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源頻率為50Hz），使小車(chē)以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后關(guān)閉小車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，使其由地面向前滑行直至停下；C．處理紙帶上打下的點(diǎn)跡。（1）由紙帶知遙控汽車(chē)的最大速度為

；汽車(chē)滑行時(shí)的加速度為

。（2）汽車(chē)滑行的阻力為

；動(dòng)摩擦因數(shù)為

，額定功率為

。（g取10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）第22題圖參考答案：1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.04三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。15.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋?zhuān)绻诖诉^(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說(shuō)明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，小球從光滑的圓弧軌道下滑至水平軌道末端時(shí)，光電裝置被觸動(dòng)，控制電路會(huì)使轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)．轉(zhuǎn)筒的底面半徑為R，已知軌道末端與轉(zhuǎn)筒上部相平，與轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)軸距離為L(zhǎng)，且與轉(zhuǎn)筒側(cè)壁上的小孔的高度差為h；開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)筒靜止，且小孔正對(duì)著軌道方向．現(xiàn)讓一小球從圓弧軌道上的某處無(wú)初速滑下，若正好能鉆入轉(zhuǎn)筒的小孔（小孔比小球略大，小球視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g），求：（1）小球從圓弧軌道上釋放時(shí)的高度為H；（2）轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.參考答案：17.發(fā)電機(jī)輸出功率為100kW，輸出電壓為250V，用戶需要220V的電壓，輸電線電阻為，若輸電線損失的功率為輸送功率的4%，試求：（1）輸電線上的升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；（2）用戶得到的電功率是多少？參考答案：（1）輸電線損耗功率：P線……1分P線R線

…………………1分輸電線電流

…………………1分原線圈通過(guò)的電流

…………ks5u……………1分

…………………1分

…………………1分

…………………1分線=U2－IR線

…………………1分

…………………1分

（2）用戶得到的電功率P用＝P出＝P－P損…………………3分18.所圖所示，一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為