湖南省株洲市仙庚中學(xué)2021年高三物理測試題含解析

湖南省株洲市仙庚中學(xué)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.從地面上方同一點向東與向西分別平拋出兩個等質(zhì)量的小物體，拋出速度大小分別為v和2v不計空氣阻力，則兩個小物體①從拋出到落地動量的增量相同．

②從拋出到落地重力做的功相同．③從拋出到落地重力的平均功率相同．④落地時重力做功的瞬時功率相同．以上說法正確的是（）．A．①②B．③④C．②③④D．①②③④參考答案：答案：D2.用、兩束單色光照射同一單縫做衍射實驗，觀察衍射圖樣發(fā)現(xiàn)：光的中央亮紋比光的中央亮紋窄，下列說法正確的是(

)A．、兩束單色光以相同的入射角從空氣射入水中，光的折射角小B．、兩束單色光在水下同一深度處，光照亮水面的面積較大C．用同一裝置進行雙縫干涉實驗，光的條紋間距較大D．對a光，同樣條件下，在水中做雙縫干涉實驗屏上所得條紋間距比在空氣中的大參考答案：B3.如圖8所示為氫原子的能級圖，氫原子從n＝3的能級躍遷到n＝2的能級時輻射a光子；從n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時，輻射b光子．下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)光子的能量比b光子的能量大B．若在同種玻璃中傳播，a光的傳播速度比b光大C．若b光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．在同一雙縫干涉實驗裝置中，用a光照射雙縫得到相鄰亮紋的間距比用b光得到的相鄰亮紋間距要寬參考答案：4.如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，頂端O有一小球，從靜止釋放，運動到底端B的時間是，若給小球不同的水平初速度，落到斜面上的A點，經(jīng)過的時間是,落到斜面底端B點，經(jīng)過的時間是，落到水平面上的C點，經(jīng)過的時間是，則（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：BD5.（單選）如圖所示，空間存在足夠大、正交的勻強電、磁場，電場強度為E、方向豎直向下，磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里。從電、磁場中某點P由靜止釋放一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（粒子受到的重力忽略不計），其運動軌跡如圖虛線所示。對于帶電粒子在電、磁場中下落的最大高度H，下面給出了四個表達式，用你已有的知識計算可能會有困難，但你可以用學(xué)過的知識對下面的四個選項做出判斷。你認為正確的是（

）A.

B.C.

D.參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某人站在高樓的平臺邊緣，以20m/s的初速度豎直向上拋出一石子，不考慮空氣阻力，g取，則石子拋出后通過拋出點下方20m處所需的時間為________________s。參考答案：7.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點，制成單擺裝置．在O點有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器．讓小球繞O點在豎直平面內(nèi)做簡諧振動，由傳感器測出拉力F隨時間t的變化圖像如圖所示，則小球振動的周期為

▲

s，此單擺的擺長為

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．參考答案：4

4

8.(1)如圖甲所示為某校興趣小組通過電流傳感器和計算機來測電源電動勢和內(nèi)阻實驗電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計算機（未畫出）相連，該小組成員通過實驗記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I，通過變換坐標，經(jīng)計算機擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了___為縱坐標，由圖乙中圖線可得到該電源的電動勢為____V；(2)現(xiàn)由三個規(guī)格相同的小燈泡，標出值為“2.5V、0.6A”，每個小燈泡的I-U特性曲線如圖丙所示，將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連，閉合開關(guān)后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內(nèi)阻r=_____Ω，圖甲中定值電阻R0=__Ω．參考答案：

(1).

(2).4.5

(3).2.5

(4).2（1）由電路圖可知，本實驗采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進行實驗，由閉合電路歐姆定律可知：

變形可得：故縱坐標應(yīng)選?。?/p>

由圖可知，圖象的斜率；

解得：E=4.5V；r+R=4.5

（2）A燈泡正常發(fā)光，故電壓為2.5V，電流I=0.6A；兩并聯(lián)燈泡電流I'=0.3A，則電壓U’=0.5V；故路端電壓U=2.5+0.5=3V；電流為0.6A；

由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir

代入數(shù)據(jù)解得；

則可知R0=2Ω

點睛：本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗以及燈泡伏安特性曲線的應(yīng)用，要注意明確閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，同時注意燈泡內(nèi)阻隨沉默溫度的變化而變化，故只能根據(jù)圖象分析對應(yīng)的電壓和電流，不能利用歐姆定律求解燈泡電阻．9.參考答案：311

1.5610.如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現(xiàn)通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長度為L，兩側(cè)邊豎直且等長；直流電源電動勢為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開關(guān)。此外還有細沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加放適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1。閉合開關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤內(nèi)重新加入細沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時細沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。六．計算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，11.如圖R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體，正方形的邊長之比為2：1。通過這兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示，則這兩個導(dǎo)體電阻之比為R1：R2=

。你認為這種關(guān)系對電路元件改進的意義是

。參考答案：12.右圖為一道路限速標志牌?！兜缆方煌ò踩ā访鞔_規(guī)定，機動車上道路行駛，不得超過限速標志牌標明的最高時速。質(zhì)量為1200kg的某汽車在公路上行駛，輪胎與路面間的最大靜摩擦力為16000N。若該汽車經(jīng)過半徑為30m的水平彎路時，汽車行駛的速度不得高于

m/s；若該汽車駛上圓弧半徑為40m的拱形橋橋頂時，汽車行駛的速度不得高于

m/s。(取g=10m/s2)參考答案：20，2013.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中。現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質(zhì)量m=2．0×10-4kg、電荷量q=1．0×10-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的勻強電場中，取g=l0m／s2。

(1)求勻強電場的電場強度E1的大小和方向。

(2)在t=0時刻，勻強電場的電場強度大小突然變?yōu)橐住?．0×103／C，方向不變。求在變化后t=0．20s時間內(nèi)電場力做的功。

(3)在t=0．20s時刻突然撤掉電場，求帶電微粒回到出發(fā)點時的動能。參考答案：解：(1)設(shè)電場強度的大小為E1，則有：E1q=mg

所以E1==2．0×103N／C

(1分)電場強度的方向豎直向上。

(1分)(2)在t=0時刻，電場強度的大小突然變?yōu)镋2=4．0×103N／C，設(shè)微粒的加速度為a，在t=0．20s時間內(nèi)上升的高度為h，電場力做功為W，則有：qE2－mg=ma1

(1分)h=a1t2

(1分)W=qE2h

(1分)聯(lián)立解得：W=8．0×10-4J

(1分)(3)由(2)中可得：a=10m／s2，h=0．2m

(1分)設(shè)在t=0．20s時刻微粒的速度大小為v，回到出發(fā)點時的動能為Ek，則v=at

(1分)

Ek=mgh+mv2

(1分)

解得：Ek=8．0×10-4J

(1分)17.在2014年9月24日仁川亞運會上，我國舉重運動員向艷梅以268公斤的總成績奪得69公斤級金牌，并打破了亞運會紀錄，舉重運動是力量與技巧充分結(jié)合的體育項目，就“抓舉”而言，其技術(shù)動作可分為預(yù)備、提杠鈴、發(fā)力、下蹲支撐、起立、放下杠鈴等六個步驟，下圖表示了其中的三個狀態(tài)．已知杠鈴質(zhì)量為150kg．運動員從發(fā)力到支撐，杠鈴上升的距離為h1=0.64m，歷時0.8s；從支撐到起立，杠鈴上升的距離為h2=0.86m．若從發(fā)力到支撐過程可簡化為先勻加速上升達到最大速度，再豎直上拋達到最高點，忽略一切阻力，g=10n/s2．求：（1）從發(fā)力到支撐的過程中杠鈴向上運動的最大速度；（2）運動員發(fā)力過程對杠鈴的平均作用力的大??；（3）在整個過程中運動員對杠鈴所做的功．

參考答案：（1）從發(fā)力到支撐的過程中杠鈴向上運動的最大速度為1.6m/s；（2）運動員發(fā)力過程對杠鈴的平均作用力的大小為1875N；（3）在整個過程中運動員對杠鈴所做的功為2250J．

考點：功能關(guān)系；勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系；牛頓第二定律．.分析：（1）由平均速度公式可利用位移關(guān)系求出最大速度；（2）由運動學(xué)公式可求得加速度，再由年頓第二定律可求得恒力的大?。?）根據(jù)功能關(guān)系直接求解．解答：解：（1）設(shè)杠鈴在該過程中的最大速度為vm，有h1=，得vm=（2）杠鈴減速運動的時間應(yīng)為t2=加速運動的位移：t1=t﹣t2=0.64s勻加速的加速度a=根據(jù)牛頓第二定律，有F﹣mg=ma

解得

F=1875N（3）根據(jù)功能關(guān)系可知，在整個過程中運動員對杠鈴所做的功W=mg（h1+h2）=2250J答：（1）從發(fā)力到支撐的過程中杠鈴向上運動的最大速度為1.6m/s；（2）運動員發(fā)力過程對杠鈴的平均作用力的大小為1875N；（3）在整個過程中運動員對杠鈴所做的功為2250J．點評：本題考查學(xué)生對物理知識在生活中的應(yīng)用能力，在解題中要學(xué)會從實際情景中構(gòu)建合理的物理模型的方法．18.如圖所示的氣缸B中由活塞A封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，A可在B中無摩擦地滑動。A、B的質(zhì)量分別為mA＝10kg、mB＝20kg，A的橫截面積S＝50cm2，大氣壓強P0＝1.0×105Pa。試求：（1）當(dāng)B中氣體的溫度t1＝27℃時，A與地面接觸但對地的壓力為零，此時B對地的壓力N1的大小是多少？（2）當(dāng)B中氣體溫度為t2時，B與地面接觸但對地的壓力為零，此時A對地的壓力N2的大小和氣體溫度