山西省運(yùn)城市鋁基地第二中學(xué)2021年高三物理測(cè)試題含解析

山西省運(yùn)城市鋁基地第二中學(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.（多選）在用下圖所示的裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是

（填字母代號(hào)）A．為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高，使小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)B．為簡(jiǎn)便起見，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值E．實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源F．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度G．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度參考答案：ABCF2.（多選）長L的細(xì)繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球，將細(xì)繩在水平方向拉直，從靜止?fàn)顟B(tài)釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，細(xì)繩拉力為F，小球的向心加速度為a，則下列說法正確的是（）A．小球質(zhì)量變?yōu)?m，其他條件不變，則小球到最低點(diǎn)的速度為2vB．小球質(zhì)量變?yōu)?m，其他條件不變，則小球到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩拉力變?yōu)?FC．細(xì)繩長度變?yōu)?L，其他條件不變，小球到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩拉力變?yōu)?FD．細(xì)繩長度變?yōu)?L，其他條件不變，小球到最低點(diǎn)時(shí)向心加速度為a參考答案：考點(diǎn)：向心力；牛頓第二定律．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：根據(jù)動(dòng)能定理求出小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度的表達(dá)式，根據(jù)向心力公式表示出向心加速度和繩子拉力F的表達(dá)式，逐項(xiàng)分析即可．解答：解：A、根據(jù)動(dòng)能定理得：﹣0=mgL解得：v=小球質(zhì)量變?yōu)?m，其他條件不變，則小球到最低點(diǎn)的速度仍為v，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)向心力公式得：F﹣mg=m解得：F=3mg所以小球質(zhì)量變?yōu)?m，其他條件不變，則小球到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩拉力變?yōu)?F，細(xì)繩長度變?yōu)?L，其他條件不變，小球到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩拉力不變，故B正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)向心加速度公式得：a==2g，細(xì)繩長度變?yōu)?L，其他條件不變，小球到最低點(diǎn)時(shí)向心加速度不變，仍為a，故D正確．故選BD點(diǎn)評(píng)：該題是動(dòng)能定理及圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用，要求某個(gè)量的變化是否會(huì)引起另一個(gè)量的變化，最后先求出該量的函數(shù)表達(dá)式，難度適中．3.（單選）如圖所示，某一小球以v0=10m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為45°，在B點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為60°（空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2）。以下判斷中正確的是

（

）A．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間+1sB．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間s

C．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=10mD．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=15m參考答案：C4.（單選）如圖，質(zhì)量為m的光滑球置于斜劈上，被一個(gè)豎直擋板擋?。F(xiàn)用水平力拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．以下說法中正確的是（）A．若a足夠小，豎直擋板對(duì)球的彈力可能為零B．若a足夠大，斜面對(duì)球的彈力可能為零C．斜面和擋板對(duì)球的彈力的合力等于maD．斜面對(duì)球的彈力不隨a的大小改變參考答案：解：小球受到的重mg、斜面的支持力FN2、豎直擋板的水平彈力FN1，設(shè)斜面的傾斜角為α

則豎直方向有：FN2cosα=mg因?yàn)閙g和α不變，無論加速度如何變化，F(xiàn)N2不變且不可能為零，故B錯(cuò)，D正確．水平方向有：FN1﹣FN2sinα=ma

FN2sinα≠0，若加速度足夠小，豎直擋板的水平彈力不可能為零，故A錯(cuò)誤．

斜面和擋板對(duì)球的彈力的合力即為豎直方向的FN2cosα與水平方向的力ma的合成，因此大于ma，故C錯(cuò)誤．

故選：D5.三個(gè)原子核X、Y、Z，X核放出一個(gè)正電子后變?yōu)閅核，Y核與一個(gè)質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核，并放出一個(gè)氦核（42He）。則下面說法正確的是A．X核比Z核多一個(gè)質(zhì)子B．X核比Z核少一個(gè)中子C．X核的質(zhì)量數(shù)比Z核的質(zhì)量數(shù)大3D．X核與Z核的電荷數(shù)之和是Y核的電荷數(shù)的2倍參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用如圖所示的電路測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)、電阻和的值。已知：電源內(nèi)阻極?。刹挥?jì)），伏特表量程為（內(nèi)阻很大），電阻箱可在范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。（1）將接，閉合，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)；保持電阻箱示數(shù)不變，

，讀出電壓表的示數(shù)，則電阻的阻值表達(dá)式為

.

（2）現(xiàn)已測(cè)得，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和電阻的值。將接，閉合，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)，將測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線，由于疏忽，圖線坐標(biāo)軸上的物理量和縱軸上物理量的單位均未標(biāo)明，則

，。參考答案：．將切換接

1.43

1.27.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖所示是打出的紙帶的一段．當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔0.1s取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，它們是圖中a、b、c、d、e、f等點(diǎn)，這段時(shí)間內(nèi)加速度的平均值是____________(取兩位有效數(shù)字)．若電源頻率高于50Hz，但計(jì)算仍按50Hz計(jì)算，其加速度數(shù)值將____________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)．參考答案：8.2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽級(jí)。理想電流計(jì)可檢測(cè)通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓?，F(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(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為________，若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)________（填“為零”或“不為零”）。參考答案：4.5eV

為零9.如圖是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，P點(diǎn)在軌跡上．已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為（20cm，15cm），小球質(zhì)量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為2m/s；若取拋出點(diǎn)為零勢(shì)能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為﹣0.4J．參考答案：【考點(diǎn)】：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【專題】：實(shí)驗(yàn)題；平拋運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△y=gT2求出相等的時(shí)間間隔，再根據(jù)v0=求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．求出橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，得出此時(shí)水平位移和豎直位移，從而得出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而確定重力勢(shì)能的大?。航猓涸谪Q直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經(jīng)歷的時(shí)間t==0.2s．在這段時(shí)間內(nèi)水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標(biāo)為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵掌握“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，以及知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．10.如圖所示，AB為半圓的一條直徑，P點(diǎn)為圓周上的一點(diǎn)，在P點(diǎn)作用了三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3，它們的合力為。參考答案：答案：3F211.（選修3-5）（3分）如圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金屬內(nèi)部傷痕的示意圖，根據(jù)甲圖信息可知圖乙中的檢查是利用

射線。參考答案：答案：（3分）12.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗(yàn),韓美情報(bào)部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實(shí)驗(yàn)的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗(yàn)釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個(gè)原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

13.26．一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車開始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計(jì)算可以得出，汽車加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為

s，汽車全程通過的位移為

m。時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：4.0

96三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，公路上一輛汽車以v1＝10m/s的速度勻速行駛，汽車行至A點(diǎn)時(shí)，司機(jī)看見有人從公路30m的C處開始以v2＝3m/s的對(duì)地速度正對(duì)公路勻速跑去并揮手示意要乘車，司機(jī)見狀經(jīng)0.6s的反應(yīng)時(shí)間后開始剎車，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)果汽車和人同時(shí)到達(dá)B點(diǎn)．求：AB的距離．參考答案：解析人從C點(diǎn)跑到B點(diǎn)所用時(shí)間為：t＝＝s＝10s

﹙2分﹚汽車從A至B，有：Ks5uxAB＝v1Δt＋v1(t－Δt)（3分）代入數(shù)據(jù)解得：xAB＝53m.（1分）17.如題12A-2圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過程到狀態(tài)B.此過程中,氣體壓強(qiáng)p=1.0*105