2022年云南省昆明市云南師范大學(xué)實驗中學(xué)高三物理測試題含解析

2022年云南省昆明市云南師范大學(xué)實驗中學(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(a)所示，用一水平外力F拉著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，F(xiàn)隨時間均勻增大，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖(b)所示，若重力加速度g取10m/s2。根據(jù)圖(b)中所提供的信息可以計算出：(

)A．物體的質(zhì)量

B．斜面的傾角C．斜面的長度

D．加速度為6m/s2時物體的速度參考答案：2.（多選）如圖所示，相距為d的兩水平線和分別是水平向里的勻強磁場的邊界，磁場的磁感應(yīng)強度為B，正方形線框abcd邊長為L(L<d)、質(zhì)量為m，電阻為R。將線框在磁場上方高h(yuǎn)處由靜止釋放，ab邊剛進入磁場和穿出磁場時的速度都為。在線框全部穿過磁場的過程中

A．感應(yīng)電流所做功為B．感應(yīng)電流所做功為C．線框產(chǎn)生的熱量為D．線框最小速度一定為參考答案：AD3.如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時，燈泡L能發(fā)光。要使燈泡變亮，可以采取的方法有（A）向下滑動P（B）增大交流電源的電壓（C）增大交流電源的頻率（D）減小電容器C的電容參考答案：BC4.（單選）如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同顏色的光．關(guān)于這些光下列說法正確的是（）A．由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光子波長最長B．由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光子頻率最小C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：【考點】：氫原子的能級公式和躍遷．【專題】：原子的能級結(jié)構(gòu)專題．【分析】：本題涉及氫原子的能級公式和躍遷，光子的發(fā)射，光子能量的計算，光電效應(yīng)等知識點，涉及面較廣．只有入射光子的能量大于金屬的逸出功才會發(fā)生光電效應(yīng)．：解：A、根據(jù)Em﹣En=h，由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光，能量最小，波長最長，故A錯誤；B、由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯誤；C、大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==6．故C錯誤；D、從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E2﹣E1=﹣3.4ev﹣（﹣13.6）ev=10.2ev＞6.34ev而使金屬發(fā)生光電效應(yīng)的條件是光子的能量大于電子的逸出功，故可以發(fā)生光電效應(yīng)．故D正確．故選：D．【點評】：解決本題的關(guān)鍵知道光子能量與能極差的關(guān)系，即Em﹣En=hv，以及知道光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件．5.（單選題）在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對B施加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過球心，設(shè)B對墻的作用力為F1，B對A的壓力為F2。在F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止的過程中（

）A．F1、F2均緩慢增大B．F1、F2均緩慢減小C．F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢減小 D．F1緩慢減小，F(xiàn)2緩慢增大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖為一小球做平拋運動時閃光照片的一部分，圖中背景是邊長5cm的小方格。問閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過B點時的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10；2.5

7.用歐姆表測電阻時，如發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應(yīng)使選擇開關(guān)撥到較

（選填“大”或“小”）的倍率檔，重新測量，測量前必須先要進行

。如圖所示為使用多用表進行測量時，指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測量電流的值為

mA。參考答案：大；調(diào)零；22.08.（6分）某地強風(fēng)的風(fēng)速為20m/s，設(shè)空氣密度為ρ=1.3Kg/m3。如果把通過橫截面為S=20m2的風(fēng)的動能的50％轉(zhuǎn)化為電能，則電功率為_______。參考答案：52000W9.12．某同學(xué)將量程為200μA、內(nèi)阻為500Ω的表頭μA改裝成量程為1mA和10mA的雙量程電流表，設(shè)計電路如圖（a）所示。定值電阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S為單刀雙擲開關(guān)，A、B為接線柱?；卮鹣铝袉栴}：（1）按圖（a）在圖（b）中將實物連線；（2）表筆的顏色為

色（填“紅”或“黑”）（3）將開關(guān)S置于“1”擋時，量程為

mA；（4）定值電阻的阻值R2=

Ω，R3=

Ω。（結(jié)果取3位有效數(shù)字）（5）利用改裝的電流表進行某次洞里時，S置于“2”擋，表頭指示如圖（c）所示，則所測量電流的值為

mA。

參考答案：(1)如圖；(2)黑；(3)10；(4)225，250；(5)0.780(0.78同樣給分)

10.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點沿ab方向進入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點離開磁場，則磁感應(yīng)強度B=__________；粒子離開磁場時的動能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時的動能為。11.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點的位移是

▲

m．參考答案：12.約里奧—居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎,他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素3015P衰變成3014Si的同時放出另一種粒子,這種粒子是________,3215P是3015P的同位素,被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù),1mg3215P隨時間衰變的關(guān)系如圖所示,請估算4mg的3215P經(jīng)________天的衰變后還剩0.25mg.參考答案：3015P衰變的方程:3015P→3014Si+01e,即這種粒子為正電子.題圖中縱坐標(biāo)表示剩余3215P的質(zhì)量,經(jīng)過t天4mg的3215P還剩0.25mg,也就是1mg中還剩mg=0.0625mg,由題圖估讀出此時對應(yīng)天數(shù)為56天.(54~58天都算對)13.（4分）用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做了900J的功，同時汽缸向外散熱210J，汽缸里空氣的內(nèi)能

（填“增加”或“減少”）了

J。參考答案：

增加

690J三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)用如圖甲所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)電阻r，R為電阻箱。實驗室提供的器材如下：電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約3kW)，電阻箱(阻值范圍0～999.9W)；開關(guān)、導(dǎo)線若干。①請根據(jù)圖甲的電路圖，在圖乙中畫出連線，將器材連接成實驗電路；②實驗時，改變并記錄電阻箱R的阻值，記錄對應(yīng)電壓表的示數(shù)U，得到如下表所示的若干組R、U的數(shù)據(jù)。根據(jù)圖丙所示，表中第4組對應(yīng)的電阻值讀數(shù)是

W；

12345678910電阻R/W60.535.220.0

9.95.84.33.52.92.5電壓U/V2.582.432.222.001.781.401.181.050.930.85③請寫出的函數(shù)關(guān)系式（用題中給的字母表示）

，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖丁所示的圖線，讀出圖線的截距為b，斜率為k，由此得出電池組的電動勢E=

，內(nèi)電阻r=

。（此小題全用題中所給的字母表示）參考答案：①如圖

（2分）

②13.7（2分）

③（2分）

（2分）

（2分）15.某同學(xué)利用如圖所示電路測量電源的電動勢E和內(nèi)阻r，可供選擇的實驗器材有：待測電源（電動勢約6V，內(nèi)阻約1Ω），定值電阻RA（阻值10Ω）和RB（阻值1Ω），滑動變阻器R（最大阻值10Ω），電流表A（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω），電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約10KΩ），開關(guān)S，導(dǎo)線若干，請回答下列問題：①圖甲為該同學(xué)設(shè)計的電路圖的一部分，將電路補充完整；②圖甲中的R1應(yīng)選

（填“RA”或“RB”）；③改變滑動變阻器接入電路的阻值，分別記下幾組電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I1；以U未縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U﹣I圖線如圖乙所示，并求出U﹣I圖線在橫軸上的截距a和在縱軸上的截距b，請選用待測電源電動勢E、內(nèi)阻r、定值電阻R1和R2，寫出a、b的表達(dá)式，a=

，b=

，代入相應(yīng)數(shù)值即可得E和r的測量值．參考答案：解：①R2起保護作用，故可以采用阻值較小的RB；由于滑動變阻器阻值過小，故使電壓表測量范圍較小，所以R2應(yīng)采用與滑動變阻器總阻值接近的RA，由于電流表內(nèi)阻與等效內(nèi)阻接近，故為了減小誤差，應(yīng)采用相對電源的電流表外接法，如圖甲所示；②由以上分析可知，甲中的R1應(yīng)選擇RA；③根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：U=E﹣I（R2+r）則可知，圖象與縱軸的截距等于b=E，圖象與橫軸的截距為短路電流，故a=故答案為：①如圖所示；②RA；③，E．【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】①②分析電路結(jié)構(gòu)和給出的儀表，從而明確兩定值電阻的作用，進而選擇合適的電表進行實驗，同時注意實驗中應(yīng)采用相對電源的外接法，從而減小實驗誤差；③根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析，結(jié)合圖象即可明確圖象的截距意義．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，電阻忽略不計的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置，傾角為θ，間距為L，以垂直于導(dǎo)軌的虛線a，b，c為界，a、b間和c與導(dǎo)軌底端間均有垂直于導(dǎo)軌平面向上的均強磁場，磁感應(yīng)強度均為B，導(dǎo)體棒L1，L2放置在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，兩棒長均為L，電阻均為R，質(zhì)量均為m，兩棒間用長為d的絕緣輕桿相連，虛線a和b、b和c間的距離也均為d，且虛線c和導(dǎo)軌底端間距離足夠長，開始時導(dǎo)體棒L2位于虛線a和b的中間位置，將兩棒由靜止釋放，兩棒運動過程中始終與導(dǎo)軌接觸并與導(dǎo)軌垂直，棒L2剛要到達(dá)虛線c時加速度恰好為零，重力加速度為g，求：（1）由開始釋放到L2剛要通過虛線b過程，通過L1的電荷量；（2）導(dǎo)體棒L1剛要到達(dá)虛線c時速度大小；（3）從開始運動到導(dǎo)體棒L1剛要到達(dá)虛線c整個過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得：E=，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：I=，根據(jù)電荷量的計算公式q=I△t可得：q===；（2）導(dǎo)體棒L1剛要到達(dá)虛線c時，線框已經(jīng)勻速運動，設(shè)速度大小為v，此時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E1=BLv，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：I1=，根據(jù)共點力的平衡條件可得：BI1L=2mgsinθ，解得：v=；（3）從開始運動到導(dǎo)體棒L1剛要到達(dá)虛線c整個過程中，設(shè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q，根據(jù)能量關(guān)系可得：2mgsinθ?=；解得：Q=5mgdsinθ﹣．答：（1）由開始釋放到L2剛要通過虛線b過程，通過L1的電荷量為；（2）導(dǎo)體棒L1剛要到達(dá)虛線c時速度大小為；（3）從開始運動到導(dǎo)體棒L1剛要到達(dá)虛線c整個過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱為5mgdsinθ﹣．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感應(yīng)定律．【分析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合閉合電路的歐姆定律和電荷量的計算公式求解電荷量；（2）導(dǎo)體棒L1剛要到達(dá)虛線c時，線框已經(jīng)勻速運動，根據(jù)共點力的平衡條件求解速度大小；（3）從開始運動到導(dǎo)體棒L1剛要到達(dá)虛線c整個過程中，根據(jù)能量守恒定律求解整個過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱．17.（11分）圖示是我國的“探月工程”向月球發(fā)射一顆繞月探測衛(wèi)星“嫦娥一號”過程簡圖．“嫦娥一號”進入月球軌道后，在距離月球表面高為h的軌道上繞月球做勻速圓周運動．（1）若已知月球半徑為R月，月球表面的重力加速度為g月，則“嫦娥一號”環(huán)繞月球運行的周期為多少？（2）若已知R月=R地，g月=g地，則近月衛(wèi)星的運行速度約為近地衛(wèi)星運行速度的多少倍？參考答案：解析：（1）設(shè)“嫦娥一號”環(huán)繞月球運行的周期是T，根據(jù)牛頓第二定律得G=mg月

……………………（2分）

G=m（R月+h）…………………（2分）

解得T=

………（2分）

（2）對于靠近天體表面的行星或衛(wèi)星有mg=，v=

………（2分）

由v=知，=…………………（1分）

將R月=R地，g月=g地代入計算，可知（≈0.2）…（2分）

即近月衛(wèi)星的運行速度約為近地衛(wèi)星運行速度的（0.2）倍．18.如圖所示，一敞口圓筒形氣缸豎直放置在水平桌面上，導(dǎo)熱良好的活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動且不漏氣．氣缸的頂部放有一密封性能良好的缸蓋，缸蓋和活塞的質(zhì)量均為m，活塞橫截面積為s，氣缸周圍的大氣