浙江省衢州市湖鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理測(cè)試題含解析

浙江省衢州市湖鎮(zhèn)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.太陽(yáng)內(nèi)部有多種熱核反應(yīng)，其中的一個(gè)反應(yīng)方程是：H+H→He+x。若已知H的質(zhì)量為m1；H的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3，x的質(zhì)量為m4，則下列說(shuō)法中正確的是A．x是中子B．這個(gè)反應(yīng)釋放的核能為ΔE=(m1+m2–m3–m4)c2C．H和H在常溫下就能夠發(fā)生聚變D．核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量來(lái)自輕核聚變參考答案：AB（3分）由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知x是中子（），A正確；由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知B正確；H和H必須在超高溫下才能夠發(fā)生聚變，C錯(cuò)誤；目前，核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量來(lái)自重核裂變，D錯(cuò)誤。2.冥王星是太陽(yáng)系中圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的天體。它的赤道直徑為2344km、表面積為1700萬(wàn)平方千米、質(zhì)量為1.29×1022kg、平均密度為1.1g/cm3、表面重力加速度為0.6m/s2、自轉(zhuǎn)周期為6天9小時(shí)17分，逃逸速度為1.22km/s,假設(shè)其繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可看成圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)以上信息，下列說(shuō)法正確的是（

）A．冥王星的自轉(zhuǎn)周期比地球自轉(zhuǎn)周期大B．冥王星的公轉(zhuǎn)線速度一定比地球的公轉(zhuǎn)線速度大C．冥王星上的物體至少應(yīng)獲得1.22km/s的速度才能成為它的衛(wèi)星D．可以估算出太陽(yáng)的質(zhì)量參考答案：A3.如圖所示，在傾角為的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個(gè)木塊1、2、3,中間均用原長(zhǎng)為L(zhǎng),勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)行，三個(gè)木塊均處于平衡狀態(tài)．下列結(jié)論正確的是

A.2、3兩木塊之間的距離等于

B.2、3兩木塊之間的距離等于

C.1、2兩木塊之間的距離等于2、3兩木塊之間的距離

D.如果傳送帶突然加速，相鄰兩木塊之間的距離都將增大參考答案：B4.如圖所示，鋼鐵構(gòu)件A、B疊放在卡車的水平底板上，卡車底板和B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，μ1＞μ2，卡車剎車的最大加速度為a，a＞μ1g，可以認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等．卡車沿平直公路行駛途中遇到緊急情況時(shí)，要求其剎車后在s0距離內(nèi)能安全停下，則卡車行駛的速度不能超過(guò)（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】對(duì)物體受力分析，由牛頓第二定律求出加速度，然后求出最大加速度，再結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式即可求出最大速度．【解答】解：設(shè)A、B的質(zhì)量為m，以最大加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，A與B保持相對(duì)靜止，由牛頓第二定律得：f1=ma1≤=μ2mg，解得：a1≤μ2g，同理，可知B的最大加速度：a2≤μ1g由于μ1＞μ2，則a1＜a2≤μ1g＜a可知要求其剎車后在s0距離內(nèi)能安全停下，則車的最大加速度等于a1．所以車的最大速度：vm=故ABD錯(cuò)誤，C正確故選：C5.如圖所示，一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置，環(huán)心為O點(diǎn)，質(zhì)量為m的帶正電的小球從O點(diǎn)正上方h高的A點(diǎn)靜止釋放，并穿過(guò)帶電環(huán)，關(guān)于小球從A到關(guān)于O的對(duì)稱點(diǎn)A′過(guò)程加速度（a）、重力勢(shì)能（EpG）、機(jī)械能（E）、電勢(shì)能（Ep電）隨位置變化的圖象可能正確的是（取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)且重力勢(shì)能為零，向下為正方向，無(wú)限遠(yuǎn)電勢(shì)為零）（）

參考答案：ABC解析：從A到O，帶電小球所受電場(chǎng)力方向向上，先增大后減小到零，從O到A’，帶電小球所受電場(chǎng)力方向向下，先從零增大后減小，加速度a隨位置變化的圖象可能正確；重力勢(shì)能一直減小，重力勢(shì)能隨位置變化的圖象可能正確；從A到O，電場(chǎng)力做負(fù)功，機(jī)械能減小，從O到A’，電場(chǎng)力做正功，機(jī)械能增大，機(jī)械能隨位置變化的圖象可能正確；隨位置變化的圖象可能正確；從A到O，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，但不是線性關(guān)系，電勢(shì)能隨位置變化的圖象不可能正確；所以此題選項(xiàng)BC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(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是波傳播到x＝5m的M點(diǎn)時(shí)的波形圖，圖乙是質(zhì)點(diǎn)N(x＝3m)從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象，Q是位于x＝10m處的質(zhì)點(diǎn)，則Q點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)方向沿y軸

方向（填“正”或“負(fù)”）；經(jīng)過(guò)

s，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰。參考答案：負(fù)，8

解析：圖甲所示的波形為波剛傳到M點(diǎn)的波形，由圖甲可知，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向向下，故Q點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向．由圖甲可以看出波長(zhǎng)λ=4m，由圖乙可以看出周期T=4s．所以波速v＝＝1m/s．由圖甲還可以看出，最前面的波峰距Q點(diǎn)的距離△x=8m，故最前面的波峰傳播到Q點(diǎn)，也就是Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間．則t=s＝8s7.如圖所示是某原子的能級(jí)圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長(zhǎng)的光．在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中，譜線從左向右的波長(zhǎng)依次增大，則正確的是________。參考答案：C8.（單選）一輛汽車在公路上以30m/s的速度勻速行駛,由于在前方出現(xiàn)險(xiǎn)情，司機(jī)采取緊急剎車，剎車時(shí)的加速度大小為5m/s2，則汽車剎車后8秒內(nèi)滑行的距離A．80m

B．0m

C．400m

D．90m參考答案：D9.23．如圖所示，t＝0時(shí)，一小物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在C點(diǎn)。每隔2s測(cè)得的三個(gè)時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達(dá)B點(diǎn)的速度為

m/s；物體經(jīng)過(guò)BC所用時(shí)間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.6710.某熱機(jī)在工作中從高溫?zé)釒?kù)吸收了8×106kJ的熱量，同時(shí)有2×106kJ的熱量排放給了低溫?zé)釒?kù)（冷凝器或大氣），則在工作中該熱機(jī)對(duì)外做了kJ的功，熱機(jī)的效率％。參考答案：6×106，7511.一探測(cè)飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，則X星球的質(zhì)量為M＝__________；當(dāng)飛船進(jìn)入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為T2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T112.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m，則細(xì)繩對(duì)B球的拉力為_(kāi)__________，A球的質(zhì)量為_(kāi)____________。參考答案：2mg，2m13.一斜面AB長(zhǎng)為5m，傾角為30°，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計(jì)）從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，如圖所示．斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小物體下滑到斜面底端B時(shí)的速度

m／s及所用時(shí)間

s．（g取10m/s2）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖（a）所示的電路測(cè)量某蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。由于蓄電池的內(nèi)阻很小，因此在電路中接入一個(gè)定值電阻R0=2.0Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱R的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U，得到數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456R/Ω40.0020.0012.008.006.005.00U/V1.891.781.661.571.431.35

①為了準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，該小組的同學(xué)準(zhǔn)備用圖象來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。圖象的縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，則圖象的橫坐標(biāo)表示的物理量應(yīng)該是

；②計(jì)算出與該組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的物理量.③請(qǐng)?jiān)趫D(b)所給的坐標(biāo)紙中作圖，利用圖象

得到E=

V，r=

Ω。參考答案：（1）電壓U與電阻R的比值U/R（或電流I）（2）表格中數(shù)據(jù)如下：（2分）電阻箱讀數(shù)R/Ω40.0020.0012.008.006.005.00電壓表示數(shù)U/V1.891.781.661.571.431.35電壓U與電阻R的比值UR-1（或電流I）/A0.0470.0890.1380.1960.2380.270（3）圖象如圖所示,2.00，0.4015.建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會(huì)伸長(zhǎng)，其伸長(zhǎng)量不僅與和拉力的大小有關(guān)，還和金屬材料的橫截面積有關(guān)．人們發(fā)現(xiàn)對(duì)同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長(zhǎng)量與原長(zhǎng)的比值的比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做楊氏模量．用E表示，即:E=；某同學(xué)為探究其是否正確，根據(jù)下面提供的器材:不同粗細(xì)不同長(zhǎng)度的同種金屬絲；不同質(zhì)量的重物；螺旋測(cè)微器；游標(biāo)卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖所示．該同學(xué)取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點(diǎn)，其中點(diǎn)發(fā)生了一個(gè)微小下移h（橫截面面積的變化可忽略不計(jì)）。用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑為D；用游標(biāo)卡尺測(cè)得微小下移量為h；

用米尺測(cè)得金屬絲的原長(zhǎng)為2L；用天平測(cè)出重物的質(zhì)量m(不超量程)．用游標(biāo)卡尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí)如下圖，右圖是左圖的放大圖（放大快對(duì)齊的那一部分），讀數(shù)是

。以上測(cè)量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達(dá)式為:E=

．參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m的物體，放于水平面上，物體上豎直固定一長(zhǎng)度為l、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧現(xiàn)用手拉住彈簧上端P緩慢向上提，使物體離開(kāi)地面上升一段距離在這一過(guò)程中，若P端上移的距離為H，求物體重力勢(shì)能的增加量.參考答案：17.如圖甲所示，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的兩個(gè)平行極板水平放置，板工L=0.08m，板距足夠大，兩板的右側(cè)有水平寬度I=0.06m、豎直寬度足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)比荷為的帶負(fù)電粒子（其重力不計(jì)）以速度從兩板中間沿與板平行的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)恰好按圖乙所示的規(guī)律變化，粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最終垂直于磁場(chǎng)右邊界射出.求：（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率v；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；（3）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。參考答案：見(jiàn)解析18.電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用電偏和磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的．如圖甲所示，電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入豎直放置的平行金屬板M、N間，兩板間所加電壓為U0；經(jīng)電場(chǎng)加速后，電子由小孔S2沿水平放置金屬板P和Q的中心線射入，兩板間距離和長(zhǎng)度均為L(zhǎng)；距金屬板P和Q右邊緣L處有一豎直放置的熒光屏；取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略．不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用．（1）求電子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度大小v；（2）若金屬板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子恰好經(jīng)過(guò)P板的右邊緣飛出，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）若金屬板P和Q間只存在電場(chǎng)，P、Q兩板間電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，單位時(shí)間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個(gè)數(shù)為N．電子打在熒光屏上形成一條亮線；每個(gè)電子在板P和Q間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間極短，可以認(rèn)為兩板間的電壓恒定；忽略電場(chǎng)變化產(chǎn)生的磁場(chǎng)．試求在一個(gè)周期（即2t0時(shí)間）內(nèi)打到熒光屏單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)n．參考答案：解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理eU0=mv2①解得：v=②（2）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓運(yùn)動(dòng)半徑為R，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何關(guān)系R2=（R﹣L）2+L2③根據(jù)牛頓第二定律：Bev=m④解得：B=⑤（3）設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)PQ中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，PQ間的電壓為u時(shí)恰好打在極板邊緣垂直電場(chǎng)方向：L=vt

⑥平行電場(chǎng)方向：=at2；

⑦此過(guò)程中電子的加速度大小a=⑧解得：u=2U0，即當(dāng)兩板間電壓為2U0時(shí)打在極板上

⑨電子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，在x方向的速度

vx=at

⑩電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)外做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t1到達(dá)熒光屏．則水平方向：L=vt1豎直方向：x2=vxt1電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)x=+x2=亮線長(zhǎng)度X=3L

一個(gè)周期內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)：n0=2t0時(shí)間內(nèi)，打到單