山東省煙臺市福山區(qū)第一中學2021年高三物理測試題含解析

山東省煙臺市福山區(qū)第一中學2021年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.水平拋出的小球，某時刻的速度方向與水平方向的夾角為，再過to秒速度方向與水平方向的夾

角為，忽略空氣阻力，則小球初速度的大小為

（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：D2.以下說法正確的是：

A．只有在國際單位制中，牛頓第二定律的公式F=kma中的K才等于1

B．功率的單位“瓦”用國際基本單位表示為：kg·m/s2,電流的單位“安培”是國際單位的導出單位

C．在國際單位制中，kg、m、s、cd、T、mol、K均為國際基本單位

D．在國際單位制中，力學中的基本單位是：千克、時間、長度；在時間的單位中，“小時”屬于非國際單位的導出單位參考答案：A3.（05年全國卷Ⅲ）如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部），A．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥參考答案：答案：B4.17．如圖所示的勻強電場E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作為頂點構成一正方體空間，電場方向與面ABCD垂直。下列說法正確的是（

）

A．AD兩點間電勢差UAD與AA′兩點電勢差UAA′相等

B．帶正電的粒子從A點沿路徑A→D→D′移到D′點，電場力做正功

C．帶負電的粒子從A點沿路徑A→D→D′移到D′點，電勢能減小

D．帶電的粒子從A點移到C′點，沿對角線AC′與沿路徑A→B→B′→C′電場力做功相同參考答案：答案：BD5.（多選）關于光電效應和康普頓效應的規(guī)律，下列說法正確的是（） A． 光電效應中，金屬板向外發(fā)射的光電子又可以叫做光子 B． 用光照射金屬不能發(fā)生光電效應是因為該入射光的頻率小于金屬的截止頻率 C． 對于同種金屬而言，遏止電壓與入射光的頻率無關 D． 石墨對X射線散射時，部分X射線的散射光波長會變大，這個現(xiàn)象稱為康普頓效應 E． 康普頓效應說明光具有粒子性參考答案：考點： 光電效應．專題： 光電效應專題．分析： 光子與光電子是兩個概念；光電效應現(xiàn)象、康普頓效應說明光具有粒子性．光電效應表面光子具有能量，康普頓效應表明光子除了具有能量之外還具有動量．當入射光的頻率大于或等于極限頻率時，才會發(fā)生光電效應，根據(jù)光電效應方程，及遏止電壓與最大初動能的關系，從而即可求解．解答： 解：A、光電效應中，金屬板吸收光子后，向外發(fā)射的光電子．故A錯誤．B、當入射光的頻率大于或等于極限頻率時，才會發(fā)生光電效應．故B正確．C、遏止電壓與最大初動能有關，而入射光的頻率會影響最大初動能，故C錯誤；D、石墨對X射線散射時，部分X射線的散射光波長會變大，這個現(xiàn)象稱為康普頓效應．故D正確．E、光電效應現(xiàn)象、康普頓效應說明光具有粒子性，故E正確．故選：BDE．點評： 解決本題的關鍵知道光具有波粒二象性，光電效應、康普頓效應說明光具有什么性，注意理解光電效應的條件，及遏止電壓與入射光的頻率的關系．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：7.如圖所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門，與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質細繩相連的輕質測力計能顯示掛鉤處所受的拉力。不計空氣阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定時，加速度與質量的關系”時，要使測力計的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必須滿足____；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足

。實驗時，先測出小車質量m，再讓小車從靠近甲光電門處由靜此開始運動，讀出小車在兩光電門之間的運動時間t。改變小車質量m，測得多組m、t的值，建立坐標系描點作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時，加速度與質量成反比例”的圖線是____

（2）抬高長木板的右端，使小車從靠近乙光電門處由靜止開始運動，讀出測力計的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運動時間t0改變木板傾角，測得多組數(shù)據(jù)，得到的的圖線如圖所示。實驗中測得兩光電門的距離L=0.80m，沙和沙桶的總質量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為

（保留兩位有效數(shù)字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，測得圖線斜率將

____（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：8.如圖所示的波形圖，質點C經(jīng)過0.5s時間后恰好運動到圖中點（4，3）位置，則這列波可能的周期是

s，最小波速是

m/s。參考答案：(k=0、1、2…)，0.04

9.一個同學在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72m/s2

9.84cm

10.如圖，圓環(huán)質量為M，經(jīng)過環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環(huán)對地無作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

。（設AB鋼絲足夠長，小球不能達到A點）參考答案：11.如圖所示，A、B兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上?，F(xiàn)物體A以v1的速度向右運動，當繩被拉成如圖與水平夾角分別為、時，物體B的速度ｖ2=參考答案：12.如圖所示裝置中，木塊B與水平桌面間是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊中，將彈簧壓縮到最短?，F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作研究對象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中動量

，機械能

（填“守恒”或“不守恒”）。

參考答案：13.甲、乙兩同學通過下面的實驗測量人的反應時間。實驗步驟如下：（1）甲用兩個手指輕輕捏住量程為L的木尺上端，讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好處于L刻度處，但未碰到尺），準備用手指夾住下落的尺。@網(wǎng)（2）甲在不通知乙的情況下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1，重力加速度大小為g，則乙的反應時間為________（用L、L1和g表示）。（3）已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80m/s2，L=30.0cm，L1=10.4cm，乙的反應時間為__________s。（結果保留2位有效數(shù)字）（4）寫出一條提高測量結果準確程度的建議：___________。參考答案：

(1).

(2).0.20

(3).多次測量取平均值；初始時乙的手指盡可能接近尺子試題分析

本題主要考查自由落體運動及其相關的知識點，意在考查考生靈活運用教材知識解決實際問題的能力。解析

根據(jù)題述，在乙的反應時間t內(nèi)，尺子下落高度h=L-L1，由自由落體運動規(guī)律，h=gt2，解得t=。代入數(shù)據(jù)得：t=0.20s。點睛

測量反應時間是教材上的小實驗，此題以教材小實驗切入，難度不大。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律.通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間t，測出AB之間的距離h.實驗前應調整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束.

（1）為了驗證機械能守恒定律，還需要測量下列哪些物理量

.A.A點與地面間的距離H

B.小鐵球的質量mC.小鐵球從A到B的下落時間tAB

D.小鐵球的直徑d（2）小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=

.若下落過程中機械能守恒，則與h的關系式為=

.參考答案：

(1)D（1分）

(2)v=

（2分）

（2分）15.在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質量為m=200g的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點．已知打點計時器每隔T=0．02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9．8m/s2，那么

（1）計算B點瞬時速度時，甲同學用，乙同學用其中所選擇方法正確的是

（填“甲”或“乙”）同學．

（2）若同學丙不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，他僅利用A點之后的紙帶能否實現(xiàn)驗證機械能守恒定律的目的

．（填“能”或“不能”）

（3）同學丁根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)計算發(fā)現(xiàn)重物和紙帶下落過程中重力勢能的減少量和動能的增加量并非嚴格相等，他認為主要原因是重物和紙帶下落過程中所受的阻力引起的，根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，他計算出阻力f=____N。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(12分)汽車正以10ｍ／ｓ的速度在平直的公路上行駛，在它的正前方ｘ＝２ｍ處有一輛自行車以4ｍ/ｓ的速度沿同方向做勻速直線運動，汽車司機立即剎車做加速度的勻減速直線運動，那么汽車會碰上自行車嗎？以下是某同學對本題的解答，仔細分析其解答過程，判斷其解答有無不當之處，若有，請給出正確解答。解答:設汽車以a減速至停下來的時間為t，則自行車在t內(nèi)位移汽車在t內(nèi)位移則故汽車不會碰上自行車。參考答案：(12分)汽車正以10ｍ／ｓ的速度在平直的公路上行駛，在它的正前方ｘ＝２ｍ處有一輛自行車以4ｍ/ｓ的速度沿同方向做勻速直線運動，汽車司機立即剎車做加速度的勻減速直線運動，那么汽車會碰上自行車嗎？以下是某同學對本題的解答，仔細分析其解答過程，判斷其解答有無不當之處，若有，請給出正確解答。解答:設汽車以a減速至停下來的時間為t，則自行車在t內(nèi)位移汽車在t內(nèi)位移則故汽車不會碰上自行車。17.神奇的黑洞是近代引力理論所預言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律。天文學家觀測河外星系大麥哲倫云時，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構成。兩星視為質點，不考慮其它天體的影響，A、B圍繞兩者連線，上的為為O點做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變，如圖所示。引力常量為G；由觀測能夠得到可見星A的速率v和運行周期T。

(1)可見星A所受暗星B的引力可等效為位于O。點處質量為的星體（視為質點）對它的引力，設A和B的質量分別為、，試求，（用、表示）；

(2)求暗星B的質量與可見星A的速率v、運行周期T和質量之間的關系式；

(3)恒星演化到末期，如果其質量大于太陽質量的2倍，它將有可能成為黑洞。若可見星A的速率v=，運行周期，質量,試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（）參考答案：18.如圖所示，坐標系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。y<0的區(qū)域有垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B；在第一象限的空間內(nèi)有與x軸平行的勻強電場（圖中未畫出）；第四象限有與x軸同方向的勻強電場；第三象限也存在著勻強電場（圖中未畫出）。一個質量為m、電荷量為q的帶電微粒從第一象限的P點由靜止釋放，恰好能在坐標平面內(nèi)沿與x軸成θ=30°角的直線斜向下運動，經(jīng)過x軸上的a點進入y<0的區(qū)域后開始做勻速直線運動，經(jīng)過y軸上的b點進入x<0的區(qū)域后做勻速圓周運動，最后通過x軸上的c點，且Oa=Oc。已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計。求：（1）微粒的電性及第一象限電場的電場強度E1；（2）帶電微粒由P點運動到c點的過程中，其電勢能的變化量大小；（3）帶電微粒從a點運動到c點所經(jīng)歷的時間。參考答案：（1）在第一象限內(nèi)，帶電微粒從靜止開始沿Pa做勻加速直線運動，受重力mg和電場力qE1的合力一定沿Pa方向，電場力qE1一定水平向左。…………1分帶電微粒在第四象限內(nèi)受重力mg、電場力qE2和洛侖茲力qvB做勻速直線運動，所受合力為零。分析受力可知微粒所受電場力一定水平向右，故微粒一定帶正電?！?分所以，在第一象限內(nèi)E1方向水平向左（或沿x軸負方向）?！?分根據(jù)平行四邊形定則，有mg=qE1tanθ………………1分解得

E1=mg/q

…………………1分（2）帶電粒子從a點運動到c點的過程中，速度大小不變，即動能不變，且重力做功為零，所以從a點運動到c點的過程中，電場力對帶電粒子做功為零。………………1分由于帶電微粒在第四象限內(nèi)所受合力為零，因此有

qvBcosθ=mg………………1分帶電粒子通過a點的水平分速度vx=vcosθ=……1分帶電粒子在第一象限時的水平加速度ax=qE1/m=g……………1分帶電粒子在第一象限運動過程中沿水平方向的位移x=……………0.5分由P點到a點過程中電場力對帶電粒子所做的功W電=qE1x=………………