2021-2022學年河南省駐馬店市新蔡縣余店中學高三物理測試題含解析

2021-2022學年河南省駐馬店市新蔡縣余店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.如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行．初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上滑上傳送帶，以地面為參考系，v2>v1，從小物塊滑上傳送帶開始計時，其v-t圖象可能的是（

）參考答案：ABC2.（單選）如圖1所示，半徑為R的均勻帶電圓形平板，單位面積帶電荷量為σ，其軸線上任意一點P(坐標為x)的電場強度可以由庫侖定律和電場強度的疊加原理求出：，方向沿x軸．現(xiàn)考慮單位面積帶電荷量為σ0的無限大均勻帶電平板，從其中間挖去一半徑為r的圓板，如圖2所示．則圓孔軸線上任意一點Q（坐標為x）的電場強度為A．

B．C．

D．參考答案：A3.（多選）下列說法正確的是。

A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應

B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有復雜結構

C．盧瑟福發(fā)現(xiàn)了中子，查德威克發(fā)現(xiàn)了質子

D．一束光照射到某金屬上不能發(fā)生光電效應，是因為該束光的波長太短

E．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減少，原子總能量增大參考答案：ABE太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應，A正確；湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，說明電子是原子的組成部分，是比原子更基本的物質單元，B正確；盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質子，查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，C錯誤；一束光照射到某金屬上不能發(fā)生光電效應是因為入射光的頻率小于該金屬的截止頻率，D錯誤；按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減少，原子總能量增大，E正確。考點：本題考查物理學史、玻爾理論.4.疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式，也是一種高難度的雜技。圖示為六人疊成的三層靜態(tài)造塑，假設每個人的重量均為G，下面五人的背部均呈水平狀態(tài)，則最底層正中間的人的一只腳對水平地面的壓力約為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：5.（05年全國卷Ⅲ）最近，科學家在望遠鏡中看到太陽系外某一恒星有一行星，并測得它圍繞該恒星運行一周所用的時間為1200年，它與該恒星的距離為地球到太陽距離的100倍。假定該行星繞恒星運行的軌道和地球繞太陽運行的軌道都是圓周，僅利用以上兩個數(shù)據(jù)可以求出的量有

A．恒星質量與太陽質量之比

B．恒星密度與太陽密度之比C．行星質量與地球質量之比

D．行星運行速度與地球公轉速度之比參考答案：答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強為P0。現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能_________(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_____________。參考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析：現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動能增大，活塞緩慢上升，視為等壓過程，則氣體對活塞做功為：W=F△h=p0（V2-V1）

根據(jù)熱力學定律有：△U=W+Q=Q-p0（V2-V1）7.利用如圖所示的裝置可以測量滑塊與固定在地面上的斜面間的動摩擦因數(shù)。在傾角為的斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門甲固定在斜面上，光電門乙的位置可以變化。當一個帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t，改變光電門乙的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始滑下，并用米尺測量甲、乙光電門之間的距離x，記下相應的x和t值，所得數(shù)據(jù)見下表。(l)滑塊每次都從同一點由靜止開始下滑，設經(jīng)過光電門甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個物理量之間滿足的關系式是________________________。(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下面給出的坐標紙上畫出圖線。

(3)由(2)中所畫出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_________，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)__________。(g取l0，兩空結果保留3位有效數(shù)字)參考答案：8.某同學利用“插針法”，測定平行玻璃磚的折射率，在坐標紙上記錄的情況如圖所示，虛線為以入射點O為圓心做出的圓，由此計算出玻璃磚的折射率為_____，光在玻璃中的傳播速度為_____m/s，(光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s.結果均保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1).1.5

(2).2.0×1089.如圖所示，為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持___________不變，用鉤碼所受的重力大小作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線（如右圖所示）。分析此圖線OA段可得出的實驗結論是_________________________________。（3）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是(

)（單選題）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大參考答案：（1）小車的總質量，(2分)小車所受外力，(2分)（2）在質量不變的條件下，加速度與外力成正比,(2分)

(3)C10.某同學利用數(shù)碼相機研究豎直上拋小球的運動情況．數(shù)碼相機每隔0.05s拍照一次，如圖是小球上升過程的照片，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，則：（所有計算結果保留兩位小數(shù)）①圖中t5時刻小球的速度v5=4.08m/s．②小球上升過程中的加速度a=10.04m/s2．③t6時刻后小球還能上升的高度h=0.64m．參考答案：考點：豎直上拋運動．分析：根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出t5時刻小球的速度．根據(jù)勻變速直線運動在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球上升的加速度．根據(jù)速度位移公式求出t5時刻小球與最高點的距離，從而求出t6時刻后小球還能上升的高度．解答：解：①t5時刻小球的速度．②根據(jù)△x=aT2，運用逐差法得，=10.04m/s2．③t5時刻小球與最高點的距離：，則t6時刻后小球還能上升的高度：h=0.83﹣0.19=0.64m．故答案為：①4.08②10.04③0.64．點評：解決本題的關鍵是掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論，并能靈活運用．11.現(xiàn)在，科學家們正在千方百計地探尋“反物質”。所謂“反物質”，是由“反粒子”構成的，“反粒子”與其對應的正粒子具有相同的質量和電量，但電性相反。如反α粒子的符號可表示為-24He.正、反粒子相遇時會因相撞結合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現(xiàn)象.若正、負電子相撞后湮滅成兩個頻率相同的光子,已知電子的電荷量為e、質量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長

.參考答案：12.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時兩端的電阻)，磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面，在環(huán)的最高點A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為的導體棒AB，AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當擺到豎直位置時，B點的線速度為v，則這時AB兩端的電壓大小為________參考答案：Bav13.汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s。參考答案：10，40/3三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為“探究求合力的方法”的實驗裝置，PO為橡皮條，兩測力計通過繩子拉橡皮條一端，使橡皮條水平。拉力的大小可從測力計中讀取。對本實驗：(1)下列說法中正確的是

A．在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結點O的位置不能變化B．彈簧測力計拉細線時，拉力方向必須豎直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程D．為減小測量誤差，F(xiàn)1、F2方向間夾角應為90°(2)在此實驗中，假如F1的大小及方向固定不變，那么為了使橡皮條仍然伸長到O點，對F2來說，下面幾種說法中正確的是_______A．F2可以有多個不同的方向參考答案：15.在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度如下：計數(shù)點序號123456計數(shù)點對應的時刻/s0.10.20.30.40.50.6通過計數(shù)時的速度/(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0為了算出加速度，最合理的方法是(

)A.根據(jù)任意兩個計數(shù)點的速度，用公式算出加速度B.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖象，量出其傾角為α，用公式a=tanα算出加速度C.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖象，由圖線上任意兩點所對應的速度及時間，用公式算出加速度D.依次算出通過連續(xù)兩個計數(shù)點間的加速度,算出平均值作為小車的加速度參考答案：C考點：研究勻變速直線運動【名師點睛】此題是關于研究勻變速直線運動的實驗數(shù)據(jù)處理問題；在實驗中處理數(shù)據(jù)的方法較多，而圖象法往往是一種比較準確的解題方法。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（13分）一個質量為m帶電量為+q的小球以水平初速度v0自離地面h高度處做平拋運動。不計空氣阻力。重力加速度為g。試回答下列問題：（1）小球自拋出到第一次落地至點P的過程中發(fā)生的位移s大小是多少？（2）若在空間加一個豎直方向的勻強電場，發(fā)現(xiàn)小球水平拋出后做勻速直線運動，則勻強電場強度E是多大？（3）若在空間再加一個垂直紙面向外的勻強磁場，發(fā)現(xiàn)小球第一次落地點仍然是P。試問磁感應強度B是多大？參考答案：解析：（1）

（1分）

（1分）

得

（2分）

（2）mg=qE

（2分）

（3）由

（1分）

得

（2分）

（2分）

∴

（2分）17.（15分）有一帶負電的小球，其帶電荷量q=—2×10—4C。如圖所示，開始時靜止在場強E=N/C的勻強電場中的P點，靠近電場極板B有一擋板S，小球與擋板S的距離h=4cm，與A板距離H=36cm，小球的重力忽略不計。在電場力作用下小球向左運動，與擋板S相碰后電量減少到碰前的k倍，已知k=7/8，而碰撞過程中小球的機械能不損失。（1）設勻強電場中擋板S所在位置的電勢為零，則小球在P點時的電勢能為多少？（電勢能用來表示）（2）小球從P點出發(fā)第一次到達最右端的過程中電場力對小球做了多少功？（3）小球經(jīng)過多少次碰撞后，才能抵達A板？（可能用到的關系=0.058）參考答案：這是一個圓周運動與機械能兩部分知識綜合應用的典型問題。題中涉及兩個臨界條件：一是線承受的最大拉力不大于9mg；另一個是在圓周運動的最高點的瞬時速度必須不小于（是做圓周運動的半徑）。

設在D點繩剛好承受最大拉力，設DE=x，則：

懸線碰到釘子后，繞釘做圓周運動的半徑為：

①

當小球落到D點正下方時，繩受到的最大拉力為F，此時小球的速度v，由牛頓第二定律

有：

結合可得

②

由機械能守恒定律得：即：

③

由①②③式聯(lián)立解得：

隨著x的減小，即釘子左移，繞釘子做圓周運動的半徑越來越大。轉至最高點的臨界速度也越來越大，但根據(jù)機械能守恒定律，半徑約大，轉至最高點的瞬時速度越小，當這個瞬時速度小于臨界速度時，小球就不能到達圓的最高點了。設釘子在G點小球剛能繞釘做圓周運動到達圓的最高點，設EG=x'如圖,則

在最高點：

由機械能守恒定律得：

⑥

由④⑤⑥聯(lián)立得在水平線上EF上釘子的位置范圍是：

18.（12分）如圖所示，在y＞0的空間中，存在沿y軸正方向的勻強電場E；在y＜0的空間中，存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小也為E，一電子（－e，m）在y軸上的P（0，d）點以沿x軸正方向的初速度v0開始運動，不計電子重力，求：

（1）電子第一次經(jīng)過x軸的坐標值；

（2）請在圖上畫出電子在一個周期內(nèi)的大致運動軌跡；

（3）電子在y方向上分別運動的周期；

（4）電子運動的軌跡與x軸的各個交點中，任意兩個相鄰交點間的距離。參考答案：解析：（1）在y＞0空間中，沿x軸正方向以v0的速度做勻速直線運動，沿y軸負方向做勻加速直線運動，設其加速度大小為a，則

解得：，

（2分）

因此電子第一次經(jīng)過x