2021年江蘇省無錫市宜興官林高級中學(xué)高三物理測試題含解析

2021年江蘇省無錫市宜興官林高級中學(xué)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，兩平行、正對金屬板水平放置，使上面金屬板帶上一定量正電荷，下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷，再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一個帶電性質(zhì)未知的帶電粒子以某一初速度v0沿垂直于電場和磁場的方向從兩金屬板左端中央射入后向上偏轉(zhuǎn)。若帶電粒子所受重力可忽略不計，仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間，下列措施中一定不能使粒子進(jìn)入兩板間后向下偏轉(zhuǎn)的是（

）

A．僅增大帶電粒子射入時的速度B．僅增大兩金屬板所帶的電荷量C．僅減小射入粒子所帶電荷量D．僅改變射入粒子電性參考答案：C2.在如圖所示電路中，電源電動勢為e，內(nèi)阻為r，閉合電鍵后，當(dāng)滑動變阻器的滑片P處于圖中R的中點位置時，小燈泡L1、L2、L3的亮度相同。若將滑片P向左滑動，小燈泡的亮度變化情況是（

）A．L1變暗，L3變暗

B．L1變亮，L2變暗C．L2變亮，L3變暗

D．L2變暗，L3變亮參考答案：BD3.（（2015?湖北模擬）下列說法中正確的是（）A．盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型建立的基礎(chǔ)是α粒子的散射實驗B．發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的意義在于使人類認(rèn)識到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C．在用氣墊導(dǎo)軌和光電門傳感器做驗證動量守恒定律的實驗中，在兩滑塊相碰的端面上裝不裝上彈性碰撞架，不會影響動量是否守恒D．原子核內(nèi)的某一核子與其他核子間都有核力作用E．氫原子的核外電子，在由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，電子動能增加，原子的電勢能增加參考答案：ABC：【考點】：天然放射現(xiàn)象；粒子散射實驗．【分析】：利用盧瑟福通過α粒子的散射實驗、天然放射現(xiàn)象、動量守恒的條件、核力只存在于相鄰的核子之間和波爾理論即可判斷選項．解：A、盧瑟福通過α粒子的散射實驗，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確；B、天然放射現(xiàn)象取決于原子核內(nèi)部，其意義在于使人類認(rèn)識到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故B正確；C、動量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或所受外力為零，所以用氣墊導(dǎo)軌和光電門傳感器做驗證動量守恒定律的實驗中，在兩滑塊相碰的端面上裝不裝上彈性碰撞架，不會影響動量是否守恒，故C正確；D、核力只存在于相鄰的核子之間，所以核內(nèi)的某一核子與其他核子間不一定有核力作用，故D錯誤；E、據(jù)波爾理論可知，在由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，電子動能增加，原子的電勢能減小，故E錯誤．故選：ABC．4.如圖，電阻R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是A．從a到b，上極板帶正電B．從a到b，下極板帶正電C．從b到a，上極板帶正電D．從b到a，下極板帶正電參考答案：D5.如圖所示，把一個帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上，在桌面的另一處有另一帶電小球B，現(xiàn)給B一個垂直于AB方向的速度v0，則下列說法中正確的是

(

)A．B球可能做直線運動B．B球的電勢能可能增加C．A球?qū)球的庫侖力可能對B球不做功D．B球可能從電勢較高處向電勢較低處運動

參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級一般是

m，能說明物體內(nèi)分子都在永不停息地做無規(guī)則運動的實驗事實有

（舉一例即可）。在兩分子間的距離由r0（此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零）逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是

（填“逐漸增大”、“逐漸減小”、“先增大后減小”、“先減小后增大”）。參考答案：10-10（1分）；布朗運動（或擴(kuò)散現(xiàn)象）（2分）；先增大后減小（1分）7.在光電效應(yīng)試驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：

（2）由和得由愛因斯坦質(zhì)能方程和得8.在測定通電螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度的實驗中，將磁傳感器探頭從通電螺線管軸線上某位置開始逐漸放入內(nèi)部，記下移動距離和對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度隨移動距離變化最快的位置應(yīng)在螺線管的

（選填“中點”或“兩端”）。（2）本實驗中使用的磁傳感器測量值受磁場與傳感器探頭夾角的影響，對比測定螺線管內(nèi)部磁場，已知通電螺線管外磁感線分布如粗實線所示，測量外部某位置A的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，操作正確的是圖

。參考答案：（1）兩端(2)甲9.某實驗小組用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板、打點計時器、交流電源、木塊、紙帶、米尺、8個質(zhì)量均為20g的鉤碼以及細(xì)線等。實驗操作過程如下：A．長木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上并與電源連接，紙帶穿過打點計時器并與木塊相連，細(xì)線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；B．使木塊靠近打點計時器，接通電源，釋放木塊，打點計時器在紙帶上打下一系列點，記下懸掛鉤碼的個數(shù)n；C．將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復(fù)實驗操作B；D．測出每條紙帶對應(yīng)木塊運動的加速度a，實驗數(shù)據(jù)如表所示。(1)實驗開始時，必須調(diào)節(jié)滑輪高度，保證________________________(2)根據(jù)表乙數(shù)據(jù)，作出a-n圖象如圖丙；由圖線得到μ=____________(g=9.8m/s2)，還可求出的物理量是________________(只需填寫物理量名稱)。

n

4

5

6

7

8a/(m/s2)0.501.302.203.003.90

參考答案：（1）細(xì)線與木板表面平行

（2分）（2）0.29～0.31

（4分）

木塊的質(zhì)量

10.如圖所示為一個豎直放置、半徑為R的半圓形軌道ABC，B是最低點，AC與圓心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的?，F(xiàn)有一根長為R、質(zhì)量不計的細(xì)桿，上端連接質(zhì)量為m的小球甲，下端連接質(zhì)量為2m的小球乙。開始時甲球在A點，由靜止釋放后，兩球一起沿軌道下滑，當(dāng)甲球到達(dá)最低點B時速度剛好為零，則在此過程中，兩球克服摩擦力做功的大小為

；在下滑過程中，乙球經(jīng)過B點時的瞬時速度大小為

。參考答案：答案：(2-)mgR，

11.登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長為

m；要減少紫外線進(jìn)入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為

m.參考答案：

為了減少進(jìn)入眼睛的紫外線，應(yīng)該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強(qiáng)以加強(qiáng)光的反射，因此光程差應(yīng)該是光波長的整數(shù)倍，即：而由波長、頻率和波速的關(guān)系：在膜中光的波長為：；聯(lián)立得：所以當(dāng)m=1時，膜的厚度最小，即12.（6分）一個電子和一個正電子對撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對光子，設(shè)正、負(fù)電子對撞前的質(zhì)量均為m，動能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對撞過程中的質(zhì)量虧損為________轉(zhuǎn)化為光子波長為_____________。參考答案：2m；13.某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中，設(shè)計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0=7.4g，所使用的打點計時器的交流電頻率=50Hz。其實驗步驟是：

A．按圖中所示安裝好實驗裝置

B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動

C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m

D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a

E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)B~D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度，回答以下問題：（1）按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？______（填“是”或“否”）。（2）實驗中打出的一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=_______m/s2。（3）某同學(xué)將有關(guān)數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格中，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像（如圖），造成圖線不過坐標(biāo)原點最主要的一條原因是________，由該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是________，其大小是___________。

參考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力;砝碼盤重力；

0.07三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在一次實驗中，張華同學(xué)用螺旋測微器測某長方體工件的厚度如圖所示，根據(jù)圖示可判斷其厚度為

mm，該學(xué)生用下列某種儀器測得該工件的寬度為1．275cm．則該同學(xué)所用的儀器可能是___。（將正確答案的序號填在橫線上）①

螺旋測微器②10分度游標(biāo)卡尺⑧20分度游標(biāo)卡尺④50分度游標(biāo)卡尺參考答案：15.某實驗小組利用小車、一端帶有滑輪的導(dǎo)軌、打點計時器和幾個已知質(zhì)量的小鉤碼探究加速度與力的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示。（1）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，圖中打相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可得小車的加速度a為

m/s2；（2）該實驗小組以測得的加速度a為縱軸，所掛鉤碼的總重力F為橫軸，作出的圖象如丙圖中圖線1所示，發(fā)現(xiàn)圖象不過原點，懷疑在測量力時不準(zhǔn)確，他們將實驗進(jìn)行了改裝，將一個力傳感器安裝在小車上，直接測量細(xì)線拉小車的力，作a—圖如丙圖中圖線2所示，則圖象不過原點的原因是

，對于圖象上相同的力，用傳感器測得的加速度偏大，其原因是

；（3）該實驗小組在正確操作實驗后，再以測得的加速度a為縱軸，所掛鉤碼的總重力F和傳感器測得的為橫軸作圖象，要使兩個圖線基本重合，請你設(shè)計一個操作方案。參考答案：（1）0.195；（2）未平衡摩擦力或平衡不足，鉤碼的重力比細(xì)線的拉力大；（3）將n個鉤碼都放在小車上，每次從小車上取一個鉤碼掛在細(xì)線上，其余鉤碼留在小車上隨小車一起運動。試題分析：（1）用逐差法求加速度：。（3）改進(jìn)方法是：將n個鉤碼都放在小車上，每次從小車上取一個鉤碼掛在細(xì)線上，其余鉤碼留在小車上隨小車一起運動。將n個鉤碼都放在小車上，取下k個掛在細(xì)線上，對，對小車：，整理的：，系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，加速度與k成正比。只要滿足k<<n，F(xiàn)近似等于km0g，兩個圖線基本重合?？键c：實驗——探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系四、計算題：本題共3小題，共計47分16.

(9分)如圖所示，質(zhì)量都為m的小球A、B用輕繩掛在天花板上的O點，用F=mg的作用于球B上，且力F的方向始終垂直于AB，求最終系統(tǒng)平衡時OA段繩上拉力的大小.參考答案：解析：物體B受重力mg、拉力F和AB繩的拉力F1處于平衡狀態(tài)，如圖所示，由于F=，且方向垂直于拉力F1，由三角形知識不難求出：

F1=mg，方向與豎直方向夾角為30°

物體A受重力mg、拉力F1和F2處于平衡狀態(tài)，對各力正交分解可得：

F2x=F1sin30°

F2y=mg+F1cos30°

F2=

代入數(shù)據(jù)可解得：F2=17.皮帶運輸機(jī)是靠物體和傳送帶之間的摩擦力把貨物送往別處的，如圖所示，已知兩傳送帶與傳送物體間的動摩擦因數(shù)均為，長為的水平傳送帶以的速度順時針傳動；