2021年山東省青島市膠南第五中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2021年山東省青島市膠南第五中學(xué)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.如圖所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于墻上O點(diǎn)，拉力F通過(guò)一輕質(zhì)定滑輪和輕質(zhì)動(dòng)滑輪作用于繩另一端，則重物m在力F的作用下緩慢上升的過(guò)程中，拉力F變化為（不計(jì)一切摩擦）

A．變大

B．變小

C．不變D．無(wú)法確定參考答案：答案：A2.在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，可采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路.當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和1.0V；重新調(diào)節(jié)R，使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和15.0V.則有關(guān)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的說(shuō)法正確的是(

)

A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為8W

B.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為30W

C.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為2Ω

D.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為7.5Ω參考答案：C3.（多選題）如圖所示，斜面頂端A與另一點(diǎn)B在同一水平線上，甲、乙兩小球質(zhì)量相等，小物體甲沿光滑斜面以初速度v0從頂端A滑到底端，乙以同樣的初速度v0從B點(diǎn)拋出，不計(jì)空氣阻力，則（）A．兩物體落地時(shí)速率相同B．兩物體落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同C．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地過(guò)程中，重力對(duì)它們做功相同D．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地過(guò)程中，重力的平均功率相同參考答案：AC【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率；功的計(jì)算．【分析】根據(jù)動(dòng)能定理比較落地的速率大小，結(jié)合落地的速度方向，根據(jù)瞬時(shí)功率的公式比較重力的瞬時(shí)功率．根據(jù)下降的高度比較重力做功，結(jié)合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比較重力做功的平均功率．【解答】解：A、根據(jù)動(dòng)能定理知，mgh=，由于A、B兩球下降的高度相同，則重力做功相等，初動(dòng)能相等，則末動(dòng)能相等，可知兩物體落地的速率相同，故A正確，C正確．B、B球僅受重力作用，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度方向與A球落地時(shí)速度方向不同，根據(jù)P=mgvcosα知，重力的瞬時(shí)功率不同，故B錯(cuò)誤．D、由于兩球在整個(gè)過(guò)程中重力做功相等，但是運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，則重力的平均功率不同，故D錯(cuò)誤．故選：AC．4.如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)系原點(diǎn)O，只在兩分子間的作用力下，乙分子沿軸方向運(yùn)動(dòng)，兩分子間的分子勢(shì)能與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示，設(shè)分子間所具有的總能量為0，則

（

）

A．乙分子在P點(diǎn)時(shí)加速度為零

B．乙分子在P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

C．乙分子在Q點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)

D．乙分子在Q點(diǎn)時(shí)分子勢(shì)能最小參考答案：答案：B5.如圖所示，在水平板左端有一固定擋板，擋板上連接一輕質(zhì)彈簧。緊貼彈簧放一質(zhì)量為m的滑塊，此時(shí)彈簧處于自然長(zhǎng)度。已知滑塊與擋板的動(dòng)摩擦因數(shù)及最大靜摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)將板的右端緩慢抬起使板與水平面間的夾角為θ，最后直到板豎直，此過(guò)程中彈簧彈力的大小F隨夾角θ的變化關(guān)系可能是圖中的（

）參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子轟擊靜止的，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的.(1MeV＝1.6×10－13J)，寫(xiě)出核反應(yīng)方程為_(kāi)________________________．質(zhì)量虧損為_(kāi)_______kg.參考答案：)＋→＋或＋→＋

3.1×10－29kg7.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出力的

圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個(gè)力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測(cè)得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說(shuō)明共點(diǎn)

力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證．參考答案：8.如圖（a）所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊的AB水平表面是粗糙的，與水平方向夾角θ=37°的BC斜面是光滑的．此木塊的右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)力傳感器受擠壓時(shí)，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉伸時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中力傳感器記錄到的力﹣時(shí)間關(guān)系圖線F﹣t圖如圖（b）所示，設(shè)滑塊通過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．）則滑塊C的質(zhì)量為2.5kg，它在木塊上運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中損失的機(jī)械能為40J．參考答案：解：（1）分析滑塊在斜面上的受力，可知物體受到重力、支持力的作用，沿斜面方向的力是重力的分力，由牛頓第二定律得：得：a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2通過(guò)圖象可知滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t1=1s由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：L=a1t12==3m滑塊對(duì)斜面的壓力為：N1′=mgcosθ木板對(duì)傳感器的壓力為：F1=N1′sinθ由圖象可知：F1=12N解得：m=2.5kg（2）滑塊滑到B點(diǎn)的速度為：v1=a1t1=6×1=6m/s由圖象可知：f1=5N，t2=2sa2==2m/s2s=v1t2﹣a2t22=6×2﹣=8mW=fs=5×8=40J故答案為：2.5，409.如圖，△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，∠A=30°，一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點(diǎn)射出，其折射角為60°，則玻璃對(duì)紅光的折射率為_(kāi)____。若改用藍(lán)光沿同一路徑入射，則光線在D點(diǎn)射出時(shí)的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。參考答案：

(1).

(2).大于本題考查折射定律、光的色散及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。根據(jù)題述和圖示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃對(duì)紅光的折射率n==。若改用藍(lán)光沿同一路徑入射，由于玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率大于玻璃對(duì)紅光的折射率，則光線在D點(diǎn)射出時(shí)的折射角大于60°。10.某星球密度與地球相同，其半徑是地球半徑的2倍，則其表面重力加速度為地球表面重力加速度的

倍；若在該星球表面上發(fā)射一顆衛(wèi)星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的

倍。參考答案：2，211.為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪.請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法.(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計(jì)算出A塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測(cè)量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：12.如圖，ABCD是一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場(chǎng)，均從C點(diǎn)射出，則它們的速率

▲

，它們通過(guò)該磁場(chǎng)所用時(shí)間

▲

。參考答案：13.火星的球半徑是地球半徑的1/2,火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/10,忽略火星的自轉(zhuǎn),如果地球上質(zhì)量為60㎏的人到火星上去,則此人在火星表面的質(zhì)量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________m/s;在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質(zhì)量_______㎏的物體。g取9.8m/s2參考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）（8分）某同學(xué)設(shè)計(jì)的可調(diào)電源電路如圖（a）所示，R0為保護(hù)電阻，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，閉合電鍵S。①用電壓表測(cè)量A、B兩端的電壓；將電壓表調(diào)零，選擇0-3V檔，示數(shù)如圖22（b），電壓值為_(kāi)_______V。②在接通外電路之前，為了保證外電路的安全，滑片P應(yīng)先置于________端。③要使輸出電壓U變大，滑片P應(yīng)向________端滑動(dòng)。④若電源電路中不接入R0，則在使用過(guò)程中，存在________的風(fēng)險(xiǎn)（填“斷路”或“短路”）。圖22（2）（10分）某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系。①如圖（a），將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺(tái)，在上端的托盤(pán)中依次增加砝碼，測(cè)得相應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表，有數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k=________N/m。（g取9.8m/s2）砝碼質(zhì)量（g）50100150彈簧長(zhǎng)度（cm）8.627.636.66②取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如圖（b）所示；調(diào)整導(dǎo)軌，使滑塊自由滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度大小________。③用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______。④重復(fù)③中的操作，得到v與x的關(guān)系如圖（c）。有圖可知，v與x成________關(guān)系，由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論：對(duì)同一根彈簧，彈性勢(shì)能與彈簧的________成正比。圖23參考答案：（1）①1.30

②A

③B

④短路（2）①50

②相等

③滑塊的動(dòng)能

④正比

壓縮量的平方15.在用“落體法”做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示．他舍棄前面密集的點(diǎn)，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開(kāi)始選取紙帶上連續(xù)點(diǎn)A、B、C…，測(cè)出O到A、B、C…的距離分別為h1、h2、h3…．電源的頻率為f．（1）為減少阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，下列操作可行的是

．A．選用鐵質(zhì)重錘B．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直D．重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直（2）打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度vB為

．（3）小明用實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)畫(huà)出的υ2﹣h圖象如圖乙所示．圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

．（4）另有四位同學(xué)在圖乙的基礎(chǔ)上，畫(huà)出沒(méi)有阻力時(shí)的υ2﹣h圖線，并與其比較，其中正確的是．參考答案：（1）ABC；

（2）；（3）打下O點(diǎn)時(shí)重錘速度不為零；

（4）B．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟．（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度．（3）圖線不過(guò)原點(diǎn)，抓住h為零，速度不為零，得出圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因．（4）抓住釋放位置相同，即初速度為零的位置相同確定正確的圖線．【解答】解：（1）A、為了減小阻力的影響，實(shí)驗(yàn)時(shí)重錘選擇質(zhì)量大一些的，體積小一些的，故A正確．B、安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使兩限位孔在同一豎直線上，從而減小阻力的影響，故B正確．C、釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，可以減小阻力，故C正確．D、重錘下落過(guò)程中，手不能拉著紙帶，故D錯(cuò)誤．故選：ABC．（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度．（3）圖線不過(guò)原點(diǎn)，h=0時(shí)，速度不為零，可知打下O點(diǎn)時(shí)重錘速度不為零．（4）不論有無(wú)阻力，釋放點(diǎn)的位置相同，即初速度為零時(shí)，兩圖線交于同一點(diǎn)，故B正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選：B．故答案為：（1）ABC；

（2）；（3）打下O點(diǎn)時(shí)重錘速度不為零；

（4）B．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的坐標(biāo)系，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無(wú)電場(chǎng)也無(wú)磁場(chǎng)，在第三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第四象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小與第三象限電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)相等的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)，從y軸上y=h處的P1點(diǎn)以一定的水平初速度沿x軸負(fù)向進(jìn)入第二象限，然后經(jīng)過(guò)x軸上x(chóng)=-2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入第三象限，帶電質(zhì)點(diǎn)恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，之后經(jīng)過(guò)y軸上y=-2h處的的P3點(diǎn)進(jìn)入第四象限。試求：(1)第三象限空間中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(2)帶電質(zhì)點(diǎn)在第四象限空間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小速度參考答案：(1)質(zhì)點(diǎn)從P2到P3，重力與電場(chǎng)力平衡，洛倫茲力提供向心力Eq=mg

(2分)

解得

E=

(1分)h=gt2

(1分)

v0=

(1分)vy=gt

(1分)

求v=

(1分)方向與x軸負(fù)方向成45°角

(1分)Bqv=m

(2分)(2R)2=(2h)2+(2h)2

(2分)得B=

(1分)(2)質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入等四象限，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)豎直方向的速度減小到0,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度最小，即v在水平方向的分量vmin=vcos45°=

(3分)方向沿x軸正方向

17.由于公路維修只允許單車(chē)道通行。時(shí)，甲車(chē)在前，乙車(chē)在后，相距，速度均為，從此時(shí)開(kāi)始兩車(chē)按圖示規(guī)律運(yùn)動(dòng)，求：（1）在甲車(chē)坐標(biāo)系中畫(huà)出乙車(chē)的圖像；（2）請(qǐng)由圖象計(jì)算判斷兩車(chē)是否會(huì)相撞？參考答案：解：（1）如圖所示（4分）；（2）由圖像知，6s時(shí)兩車(chē)共速，在此之前，乙車(chē)速度一直比甲大，如果6s時(shí)兩車(chē)不相撞，就不會(huì)相撞。由圖像面積可以算出（1分），（1分），故兩車(chē)不會(huì)相撞18.如圖10所示，質(zhì)量M=20kg的物體從光滑曲面上高度H=0.8m處由靜止釋放，到達(dá)曲面底端時(shí)以水平方向的速度進(jìn)入水平傳送帶。傳送帶由一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳送帶的上表面勻速向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速率為3.0m/s。已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10。（g取10m/s2）（1）物體滑上傳送帶時(shí)的速度為多大？（2）若兩皮帶輪之間的距離是6.0m，物體滑上傳送帶