山西省長治市北崗中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測試題含解析

山西省長治市北崗中學(xué)2021-2022學(xué)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.如下圖所示，線圈L的電阻不計(jì)，則()A．S斷開瞬間，燈熄滅，電容器的A板帶正電

B．S斷開瞬間，燈熄滅，電容器不帶電C．當(dāng)燈正常發(fā)光時，電容器不帶電

D．S剛閉合時，燈立即正常發(fā)光

參考答案：C2.一雨滴從空中由靜止開始沿豎直方向落下，若雨滴下落過程中所受重力保持不變，且空氣對雨滴阻力隨其下落速度的增大而增大，則圖所示的圖象中可能正確反映雨滴整個下落過程運(yùn)動情況的是（

）參考答案：AC3.忽略空氣阻力，下列物體運(yùn)動過程中滿足機(jī)械能守恒的是（

）A．電梯勻速下降

B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C．物體沿著斜面勻速下滑

D．拉著物體沿光滑斜面勻速上升參考答案：B略4.（多選）如圖8所示，離水平地面一定高處水平固定一內(nèi)壁光滑的圓筒，筒內(nèi)固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧處于自然長度．現(xiàn)將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出，剛好能水平進(jìn)入圓筒中，不計(jì)空氣阻力．下列說法中正確的是（

）A．彈簧獲得的最大彈性勢能等于小球拋出時的動能B．小球拋出的的過程中處于失重狀態(tài)C．小球壓縮彈簧的過程小球減小的動能等于彈簧增加的勢能D．小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程中小球的機(jī)械能守恒參考答案：【知識點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動．D2E3【答案解析】BC解析：A、小球拋出到將彈簧壓縮過程，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能總量守恒，小球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和彈簧的彈性勢能，則彈簧獲得的最大彈性勢能小于小球拋出時的動能，故A錯誤；B、拋出過程受到重力，加速度向下，故小球失重，故B正確；C、小球壓縮彈簧的過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故小球減小的動能等于彈簧增加的勢能,故C正確；D、小球拋出到將彈簧壓縮過程，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能總量守恒，可知小球的機(jī)械能不守恒，故D錯誤；故選BC【思路點(diǎn)撥】小球運(yùn)動的逆過程是平拋運(yùn)動，而平拋運(yùn)動可以沿水平和豎直方向正交分解，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合幾何關(guān)系可以列式求解；小球拋出到將彈簧壓縮過程，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能總量守恒．5.（單選）如圖所示，水平勻速轉(zhuǎn)動的傳送帶左右兩端相距L=3．5m，物塊A以水平速度v0=4m//s滑上傳送帶左端，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，設(shè)A到達(dá)傳送帶右端的瞬時速度為v，g取10m／s2，下列說法正確的是

A．若傳送帶速度等于2m/s，物塊可能先減速運(yùn)動，后勻速直線運(yùn)動 B．若傳送帶速度等于3.5m/s，v一定等于3m/s C．若v等于3m/s，傳送帶一定沿逆時針方向轉(zhuǎn)動 D．若v等于3m/s，傳送帶可能沿順時針方向轉(zhuǎn)動參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強(qiáng)子(質(zhì)子)對撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎.希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對撞機(jī)中高速運(yùn)動的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長為

參考答案：7.一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m，從圖中狀態(tài)開始計(jì)時，波源O點(diǎn)剛開始振動時的振動方向

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)；波的周期為

s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過

s時間第二次達(dá)到波峰．參考答案：y的負(fù)方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)8.當(dāng)具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV．為了使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量為

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV參考答案：

B

9.我國交流電的周期為________，頻率為________，1min內(nèi)電流方向改變了___次。參考答案：0.02s

50Hz

6000次。10.

放射性物質(zhì)和的核衰變方程為：

方程中的X1代表的是______________，X2代表的是______________。

參考答案：答案：X1代表的是（或α），X2代表的是（或β）。

解析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，新粒子質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，所以該粒子應(yīng)為氦原子核；新粒子質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，所以該粒子應(yīng)為電子。11.如圖所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的電路。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極。現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為_______eV，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)_______。(選填“為零”、或“不為零”)參考答案：4.5（2分）

為零

（2分12.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個數(shù)：N=個，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；13.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點(diǎn)計(jì)時器（含復(fù)寫紙）做“探究質(zhì)量一定

時，加速度與合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點(diǎn)計(jì)時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運(yùn)動，墊木應(yīng)向____移動。②打點(diǎn)計(jì)時器打A、C兩點(diǎn)過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點(diǎn)時小車的速度是__________m/s④打AC兩點(diǎn)過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）(2)在測定一根粗細(xì)均勻合金絲Rx的電阻率的實(shí)驗(yàn)中．

I．利用螺旋測微器測定合金絲的直徑，示數(shù)如圖(a)所示，則可讀得合金絲的直徑

為____mm.

Ⅱ．待測合金絲Rx的電阻約為5Ω．提供的儀器有：

A．電壓表V（內(nèi)阻約為10kΩ，量程為3V）

B．電流表A1(內(nèi)阻約為3Ω，量程為0.6A)

C．電流表A2(內(nèi)阻約為0.1Ω，量程為3A)

D．滑動變阻器R(阻值為0-5Ω，額定電流為2A)

E．電源E（電動勢為5V，內(nèi)電阻為1Ω）

F．一個開關(guān)、若干導(dǎo)線①要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電流表應(yīng)選____．（填序號）②某同學(xué)根據(jù)以上儀器，按圖（b）連接實(shí)驗(yàn)線路，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍較窄，現(xiàn)請你用筆在圖（b）中畫一條線對電路進(jìn)行修改，使電流表示數(shù)的變化范圍變寬．

③此電路其測量結(jié)果比真實(shí)值偏___________（填“大”或“小”）．參考答案：(1)①左（1分）②16.20（2分）③0.41（3分）④0.50（3分）

(2)I.0.609(0.608-0.610)(3分)Ⅱ．①B(2分)；②作圖（3分，分壓均可）；③?。?分）

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.張丹和王浩設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，用以探究滑塊沿斜面下滑是何性質(zhì)的運(yùn)動。

（1）實(shí)驗(yàn)時，張丹讓滑塊從某一高度由靜止沿斜面下滑，王浩同時打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中。當(dāng)滑塊碰到擋板的同時關(guān)閉閥門（整個過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的）。改變滑塊起始位置的高度，重復(fù)以上操作。該實(shí)驗(yàn)探究方案利用量筒中收集的水量等效測量的物理量是

。

（2）下表是張丹和王浩測得的有關(guān)數(shù)據(jù)，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應(yīng)過程量筒收集的水量。分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)

，可以得出滑塊沿斜面下滑是做

的結(jié)論。參考答案：（1）時間（2分）（2）在誤差范圍內(nèi)是一個常數(shù)（2分），

勻加速直線運(yùn)動（2分）（3）距離測量不準(zhǔn)確或者滑塊開始下滑和開始流水不同步等．15.（6分）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為40Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，可防止操作不當(dāng)損壞電池，起保護(hù)電路的作用。

（1）實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：A．10Ω2.5W

B．100Ω1.0WC．200Ω1.0W

D．2000Ω5.0W本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選哪一種規(guī)格？答

。（2）該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)K，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)，計(jì)錄多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線。則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為

V，內(nèi)阻r為

Ω。參考答案：

（1）C

（2）10V

41.6Ω四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.空間存在兩個場區(qū)，一個是以虛線為邊界、O點(diǎn)為圓心的半徑為R勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在磁場區(qū)域的右邊有一個勻強(qiáng)電電場區(qū)域，其寬度為R，電場與磁場區(qū)域的邊界相切.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（重力不計(jì)）從磁場邊界上的A點(diǎn)以一定的初速度正對圓心O進(jìn)入磁場區(qū)域，AO的連線與電場垂直，若電場區(qū)域足夠長.（1）只有當(dāng)粒子的初速度大于某個值v1，粒子才能進(jìn)入電場區(qū)域，求v1多大？（2）若粒子的初速度時，粒子恰能從電場中的P點(diǎn)以垂直于電場的速度飛出電場區(qū)域，求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E多大？（3）若在電場區(qū)域右邊界上以垂直于電場向左的初速度將該粒子拋出，粒子恰好不能進(jìn)入磁場區(qū)域，求拋出點(diǎn)與P點(diǎn)的距離s.參考答案：（1）由題意知，粒子的速率為v1時對應(yīng)的在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R,由，（2）當(dāng)粒子的速度為v2時，設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r，，得，設(shè)粒子離開磁場時速度偏向角為，則，粒子在電場中水平方向做勻速直線運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動時間為t1，有豎直方向做勻變速直線運(yùn)動，有，解得：（3）設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間為t2，粒子離開電場時的速度偏轉(zhuǎn)了角，則：，解得：則由幾何知識可判斷，粒子粒子速度為v2時進(jìn)入電場的位置和粒子速度為v3時離開磁場的位置為同一位置，設(shè)兩種情況下粒子在電場中豎直方向偏移的距離分別為y1、y2，則=，當(dāng)粒子軌跡與圓的上部相切時，拋出點(diǎn)與P點(diǎn)間的距離當(dāng)粒子軌跡與圓的下部相切時，拋出點(diǎn)與P點(diǎn)間的距離：17.一個靜止的鈾核（原子質(zhì)量為232.0372u）放出一個α粒子（原子質(zhì)量為4.0026u）后衰變成釷核（原子質(zhì)量為228.0287u）。（已知：原子質(zhì)量單位1u=1.67×10—27kg，1u相當(dāng)于931MeV）

（1）寫出核衰變反應(yīng)方程；

（2）算出該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能；

（3）假設(shè)反應(yīng)中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為釷核和α粒子的動能，則釷核獲得的動能有多大？參考答案：（1）

（3分）（2）質(zhì)量虧損

△m=0.0059u

△E=△mc2=0.0059×931MeV=5.49MeV

（3分）（3）系統(tǒng)動量守恒，釷核和α粒子的動量大小相等，即