2021-2022學年安徽省宣城市油榨高級中學高三物理測試題含解析

1、2021-2022學年安徽省宣城市油榨高級中學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. （多選題）河水的流速與離河岸的關系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時間關系如圖乙所示，若船以最短時間渡河，則下列判斷正確的是（）A船渡河的最短時間是100sB船在河水中的最大速度是5m/sC船在河水中航行的軌跡是一條直線D船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直參考答案：ABD【考點】運動的合成和分解【分析】當船的靜水速與河岸垂直時，渡河的時間最短，當船運動到河中央時，水流速最大，則合速度最大【解答】解：A、D、當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，則最短時

2、間t=故A、D正確B、當水流速最大時，船的速度最大，最大速度v=故B正確C、因為水流速度在變化，即沿河岸方向有加速度，知合速度方向與加速度方向不在同一條直線上，船的軌跡是曲線故C錯誤故選ABD2. 如圖所示，輕桿ABC的A端用鉸鏈固定在豎直墻面上，C端懸掛一重物P，B點與一細繩相連，細繩的另一端系于墻面D點。整個裝置平衡時，細桿正好呈水平。關于細桿在A端所受外力的示意圖如圖所示，其中正確的是 （ ）參考答案：C3. 為監(jiān)測某化工廠的含有正、負離子的污子排放情況，技術人員在排污管中安裝了監(jiān)測裝置，該裝置的核心部分是一個用絕緣材料制成的空腔，其寬和高分別為b和c，左、右兩端開口與排污管相連，如圖所

3、示。在垂直于上、下底面方向加磁感應強度大小為B的勻強磁場，在空腔前、后兩個側(cè)面上各有長為a的相互平行且正對的電極M和N，M和N與內(nèi)阻為R的電流表相連。污水從左向右流經(jīng)該裝置時，電流表將顯示出污水排放情況。下列說法中正確的是 （ ） AM板比N板電勢高 B污水中離子濃度越高，則電流表的示數(shù)越大 C污水流量（單位時間內(nèi)通過排污管橫截面的污水體積）越大，則電流表的示數(shù)越小 D若只增大所加磁場的磁感應強度，則電流表的示數(shù)也增大參考答案：4. （多選題）下列說法正確的是（）A光電效應是原子核吸收光子向外釋放電子的現(xiàn)象B天然放射性現(xiàn)象說明原子核具有復雜的結(jié)構(gòu)C一個氘核的質(zhì)量小于一個質(zhì)子和一個中子的質(zhì)量和D

4、已知鈷60的半衰期為5.27年，則任一個鈷60原子核都將在5.27年內(nèi)發(fā)生衰變參考答案：BC【考點】光電效應；原子核衰變及半衰期、衰變速度【分析】在光的照射下金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象，叫做光電效應，發(fā)射出來的電子叫做光電子；天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復雜結(jié)構(gòu)；根據(jù)質(zhì)量虧損判斷反應前后的質(zhì)量大小關系；經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變【解答】解：A、光電效應是光照射金屬，電子吸收能量后飛出金屬表面的現(xiàn)象，故A錯誤B、天然放射現(xiàn)象中的射線來自原子核，可知天然放射現(xiàn)象說明原子核有復雜結(jié)構(gòu)，故B正確C、一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核，向外輻射能量，有質(zhì)量虧損，知一個質(zhì)子和一個中子的質(zhì)量大于一個氘核的質(zhì)量

5、，故C正確D、大量的原子核經(jīng)過一個半衰期有半數(shù)發(fā)生衰變，不是經(jīng)過一個半衰期，任何一個原子核都發(fā)生衰變，故D錯誤故選：BC5. 如圖所示，繩與桿均不計重力，承受力的最大值一定A端用絞鏈固定，滑輪O在A點正上方（滑輪大小及摩擦均可忽略），B端吊一重物P，現(xiàn)施加拉力FT將B緩慢上拉（均未斷），在桿達到豎直前（）A繩子越來越容易斷B繩子越來越不容易斷C桿越來越容易斷D桿越來越不容易斷參考答案：B【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用【分析】以B點為研究對象，分析其受力情況，作出受力圖，利用三角形相似法，得出各力與三角形ABO三邊邊長的關系，再分析繩子上力變化【解答】解：以B點為研究對象

6、，分析受力情況：重物的拉力T（等于重物的重力G）、輕桿的支持力N和繩子的拉力F，作出力圖如圖：由平衡條件得知，N和FT的合力與T大小相等，方向相反，根據(jù)三角形相似可得： =又T=G，解得：N=GFT=G使BAO緩慢變小時，AB、AO保持不變，BO變小，則N保持不變，F(xiàn)T變小故桿無所謂易斷不易斷，繩子越來越不容易斷故B項正確故選：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 某一單擺在小角度自由擺動時的振動圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為 m，擺動的最大偏角正弦值約為 。參考答案：1 0.047. 如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長AB20cm，OAB30；在三角

7、形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg。現(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30，至少需做功為_J，若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動的最大角速度為_。 參考答案：； 8. 圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用t表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關系”。 （1）完成下列實驗步驟中的填空：平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板

8、右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列_的點。按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m。按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復步驟。在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，。求出與不同m相對應的加速度a。以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標為縱坐標，在坐標紙上做出關系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應成_關系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)

9、量之和應滿足的條件是_。設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和t表示為a=_。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=_mm，s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_，小車的質(zhì)量為_。參考答案：9. 某同學在做“探究 單 擺 周 期 與 擺長 的 關 系”的實驗中，分別用兩種儀器來測量擺球直徑，操作如圖 1 所示，得到擺球的直徑為 d=19.12mm，此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器 （選填“甲”或“乙”）測量得到的 該同學先用米尺測得擺線的長

10、度，再采用上題中的方法測得擺球直徑，他通過改變擺長，進行多次實驗后以擺長 L 為橫坐標，T 為縱坐標，作出 T圖線，若該同學在計算擺長時加的是小球直徑，則所畫圖線是圖 2 中是 （填“A”、“B”或者“C”）參考答案：（1）乙；（2）C【考點】研究彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關系【分析】（1）將給出的數(shù)據(jù)域游標卡尺域螺旋測微器的最小分度比較，確定是哪一個的測量結(jié)果；（2）由單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達式，根據(jù)函數(shù)表達式與圖象，即可求解【解答】解：（1）圖甲是螺旋測微器，其最小分度是0.001mm，而乙為50分度的游標卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游標卡尺的讀數(shù)，不符合螺

11、旋測微器的讀數(shù)的精確度故此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器乙；（2）由單擺周期公式：T=2可得：T2=L，若該同學計算擺長時候加的是小球直徑，則對應的準確表達式應為：T2=（L），則可知圖象應與橫坐標有交點，故C正確，AB錯誤故選：C；故答案為：（1）乙；（2）C10. 某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關系”光電計時器和氣墊導軌是一種研究物體運動情況的常見儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置當物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間實驗前需要調(diào)節(jié)氣墊導軌使之平衡為了測量滑塊的加速度a，實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀

12、出遮光條通過光電門的時間t，用天平測鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M，測出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，測得遮光條的寬度。（1）小車的加速度表達式= （用字母表示）（2）實驗中如把砝碼的重力當作小車的合外力F，作出圖線，如圖丙中的實線所示試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是 ，曲線上部彎曲的原因是 參考答案：11. 2012年11月23日上午，艦載機殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降可控核反應堆是驅(qū)動航空母艦的理想設備，其工作原理是利用重核裂變反應釋放出大量核能獲得動力是若干核反應的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X是 （選填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”）， 參考答

13、案：中子，212. 如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關S1。只要有水浸沒S1，它就會導通；水面低于S1時，不會加熱。（1）Rx是一個熱敏電阻，低溫時呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個_（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在05V電源之間，圖中J是一個繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個可變電阻，低溫時Rx應_（選填“遠大于”、“遠小于”）Ry。（2）請闡述飲水機的自動加熱原理：_。參考答案：（1）與；遠大于。 （每空2分） （2）當水溫較低時，Rx阻值較大，A為高電勢，且有水浸沒S1，B也為高電勢，則QC之間才有高電壓輸出

14、，電磁繼電器有電流通過，將吸動S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）13. 已知基態(tài)氫原子的能量為，一群處于n=3能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生_種不同頻率的光子，其中頻率最低的光子能量是_ev.原子核經(jīng)過_次衰變，_次衰變，變?yōu)樵雍?參考答案：由可知能產(chǎn)生3種不同頻率的光子；n=3至n=2能級的光子頻率最低；核反應方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)實驗裝置如圖1，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過

15、定滑輪的細線與托盤連接打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點（1）圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個小點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖2所示根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=0.50m/s2（保留兩位有效數(shù)字）（2）回答下列兩個問題：為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有CD（填入所選物理量前的字母）A木板的長度 B木板的質(zhì)量m1 C滑塊的質(zhì)量m2D托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E滑塊運動的時間t測量中所選定的物理量時需要的實驗器材是天平（3）滑塊與

16、木板間的動摩擦因數(shù)=（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）參考答案：解：（1）由勻變速運動的推論x=aT2可知加速度：a=102=0.50m/s2（2）（3）以系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得：m3gf=（m2+m3）a滑動摩擦力：f=m2g，解得：=要測動摩擦因數(shù)，需要測出：滑塊的質(zhì)量m2 與托盤和砝碼的總質(zhì)量m3，故選：CD；需要的器材是天平；故答案為：（1）0.50m/s2；（2）CD，天平；（3）15. （7分）欲用伏安法測定一段阻值約為5左右的金屬導線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準確，現(xiàn)備有以下器材：A電池組（3 V，內(nèi)阻1）B電流表（03 A，內(nèi)阻0.0125 ）C電流表（00.6

17、 A，內(nèi)阻0.125 ）D電壓表（03 V，內(nèi)阻3 k）E電壓表（015 V，內(nèi)阻15 k）F滑動變阻器（020 ，額定電流1 A）G滑動變阻器（0200 ，額定電流0.3 A） H開關、導線（1）上述器材中應選用的是_；（填寫各器材的字母代號）（2）實驗電路應采用電流表_接法；（填“內(nèi)”或“外”）（3）為使通過待測金屬導線的電流能在00.5 A范圍內(nèi)改變,請按要求在虛線框內(nèi)畫出測量待測金屬導線電阻Rx的電路原理圖.參考答案：（1） （2分）（2）外（2分）（3）電路如圖 （3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分15.如圖所示是一勻強電場，在電場中有M、N、P三點，M、N連線與電場線方向平

18、行，P、N的連線與電場線方向垂直將一個電荷量為q4108C的負電荷從M點沿MP連線移到P點.電場力做功-2.4106J,MN的距離30cm,PN的距離20cm,求電場強度E參考答案：17. 如下圖甲所示，在以O為坐標原點的xOy平面內(nèi)，存在著范圍足夠大的電場和磁場。一個帶正電小球在0時刻以v03gt0的初速度從O點沿+x方向（水平向右）射入該空間，在t0時刻該空間同時加上如下圖乙所示的電場和磁場，其中電場沿+y方向（豎直向上），場強大小，磁場垂直于xOy平面向外，磁感應強度大小。已知小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，時間單位t0，當?shù)刂亓铀俣萭，空氣阻力不計。試求：（1）12t0末小球速度的大小。（2）在給定的xOy坐標系中，大體畫出小球在0到24t0內(nèi)運動軌跡的示意圖。（3）30t0內(nèi)小球距x軸的最大距離。參考答案：（1）0t0內(nèi)，小球只受重力作用，做平拋運動。當同時加上電場和磁場時，電場力：F1=qE0=mg，方向向上（1分）因為重力和電場力恰好平衡，所以在