2021年河南省信陽(yáng)市山店中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2021年河南省信陽(yáng)市山店中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線．一個(gè)帶正電荷的粒子以某—速度射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，只在電場(chǎng)力作用下，運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中的虛線所示，a、b為軌跡上的兩點(diǎn)．若a點(diǎn)電勢(shì)為φa,動(dòng)能為Eka,b點(diǎn)電勢(shì)為φb，動(dòng)能為Ekb,則A．場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左,且電勢(shì)B．場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右,且電勢(shì)C．若Eka＜Ekb

則粒子一定是從a運(yùn)動(dòng)到b。D．無(wú)論粒子從a運(yùn)動(dòng)到b，還是從b運(yùn)動(dòng)到a，都有Eka＞Ekb參考答案：B由于粒子只受電場(chǎng)力的作用，由軌跡彎曲方向可知電場(chǎng)力方向向右，又粒子帶正電荷，所以場(chǎng)強(qiáng)方向向右，因?yàn)檠仉妶?chǎng)線方向電勢(shì)降低，故電勢(shì)，粒子由a至b，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，所以無(wú)論粒子從a運(yùn)動(dòng)到b，還是從b運(yùn)動(dòng)到a，都有Eka<Ekb,只有選項(xiàng)B正確。2.如圖所示，一傾角為45°的斜面固定于豎直墻上，為使一光滑的鐵球靜止，需加一水平力F，且F過(guò)球心，下列說(shuō)法正確的是A．球一定受墻的彈力且水平向左

B．球可能受墻的彈力且水平向左C．球一定受斜面的彈力且垂直斜面向上D．球可能受斜面的彈力且垂直斜面向上參考答案：BC3.（單選）如圖所示，在半徑為R的圓柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)電子以速度為，從M點(diǎn)沿半徑方向射入該磁場(chǎng)，從N點(diǎn)射出，速度方向偏轉(zhuǎn)了60。則電子從M到N運(yùn)行的時(shí)間是

A．

B．

C．

D．參考答案：D4.（單選）一汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示，則汽車(chē)在0～2s內(nèi)和2s～3s內(nèi)相比（）A．位移相等B．平均速度相等C．運(yùn)動(dòng)方向相反D．加速度相同參考答案：解：A、速度圖象與坐標(biāo)軸所圍的“面積”物體的位移大小，由圖知，0～2s內(nèi)位移較大．故A錯(cuò)誤．B、汽車(chē)在0～2s內(nèi)平均速度為=m/s=3m/s，汽車(chē)在2s～3s內(nèi)平均速度為=3m/s．故B正確．C、速度時(shí)間圖象都在時(shí)間軸的上方，速度都為正，方向相同．故C錯(cuò)誤．C、根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度可知，在0～2s內(nèi)汽車(chē)的加速度沿正方向，而在2s～3s內(nèi)加速度沿負(fù)方向，所以加速度不同．故D錯(cuò)誤．故選：B5.如圖所示為氫原子能級(jí)圖，可見(jiàn)光的光子能量范圍約為。下列說(shuō)法正確的是

A．大量處在n>3的高能級(jí)的氫原子向n=3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光有一部分是可見(jiàn)光B．大量處在n=3的氫原子向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光是紫外線C．大量處在n=3能級(jí)的氫原子向n=1能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光都應(yīng)具有顯著的熱效應(yīng)D．處在n=3能級(jí)的氫原子吸收任意頻率的紫外線光子都能發(fā)生電離參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，其連線與導(dǎo)線垂直，a、b到兩導(dǎo)線中點(diǎn)O的連線長(zhǎng)度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布規(guī)律是（K為比例系數(shù)，為某點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離），現(xiàn)測(cè)得O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，則a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，乙導(dǎo)線單位長(zhǎng)度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

7.如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_(kāi)________(填入正確選項(xiàng)前的字母)．

A．

B．

C．

D．參考答案：D8.某同學(xué)想利用DIS測(cè)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片長(zhǎng)度，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.該同學(xué)先在每一葉片邊緣粘上一小條長(zhǎng)為△l的反光材料，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計(jì)箅機(jī)屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示.已知屏幕橫向每大格表示的時(shí)間為5.00×10-3s.則電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為_(kāi)_______s;若用游標(biāo)卡尺測(cè)得△l的長(zhǎng)度如圖丙所示，則葉片長(zhǎng)度為_(kāi)_______m.參考答案：4.2×10-2；0.23：圖憶中光強(qiáng)-時(shí)間圖象周期為1.4×10-2s，電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T＝3×1.4×10-2s。游標(biāo)卡尺測(cè)得△l的長(zhǎng)度為35.1mm，反光時(shí)間為1.0×10-2s,電風(fēng)扇葉片頂端線速度υ=35.1m/s，由υ=解得葉片長(zhǎng)度L=0.23m9.如圖所示為“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。該實(shí)驗(yàn)裝置中傳感器K的名稱是____________傳感器；由該實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：__________________________________________________________________________________。參考答案：光電門(mén)；在只有重力做功的情況下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變。10.有兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為_(kāi)_________；②擺長(zhǎng)之比為_(kāi)________。參考答案：①1：3

②4：111.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過(guò)程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過(guò)程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收

512.如圖所示，兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的足夠長(zhǎng)玻璃管插在大水銀槽中，管的頂部有一定長(zhǎng)度的水銀．兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中．開(kāi)啟頂部連通左右水銀的閥門(mén)，右側(cè)空氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)0，右側(cè)空氣柱底部水銀面比槽中水銀面高出h，右側(cè)空氣柱頂部水銀面比左側(cè)空氣柱頂部水銀面低h．（i）試根據(jù)上述條件推測(cè)左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為

，左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為

：（ii）若初始狀態(tài)溫度為T(mén)0，大氣壓強(qiáng)為P0，關(guān)閉閥門(mén)A，則當(dāng)溫度升至

時(shí)，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平？（不考慮水銀柱下降對(duì)大水銀槽中液面高度的影響，大氣壓強(qiáng)保持不變）．參考答案：（1）L0，2h；（2）【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）分別以兩部分氣體為研究對(duì)象，求出兩部分氣體壓強(qiáng)，然后由幾何關(guān)系求出右管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度．（2）以左管內(nèi)氣體為研究對(duì)象，列出初末的狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程可以求出空氣柱的長(zhǎng)度．【解答】解：（1）根據(jù)連通器的原理以及液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可知，右側(cè)的氣體的壓強(qiáng)：P1=P0﹣h則左側(cè)氣體的壓強(qiáng)：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為是2h．左側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）關(guān)閉閥門(mén)A，溫度升高的過(guò)程中，右側(cè)的空氣柱的壓強(qiáng)增大，體積增大，由圖可知，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平時(shí)的空氣柱的長(zhǎng)度：L1=L0+h壓強(qiáng)：P1′=P0設(shè)空氣柱的橫截面積是S，由理想氣體的狀態(tài)方程得：得：T1=故答案為：（1）L0，2h；（2）13.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動(dòng)量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的動(dòng)量改變了ΔPB=－10kg·m/s，則碰撞后A球的動(dòng)量為PA′=__________kg·m/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案：30，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=200g的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=0．02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9．8m/s2，那么

（1）計(jì)算B點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí)，甲同學(xué)用，乙同學(xué)用其中所選擇方法正確的是

（填“甲”或“乙”）同學(xué)．

（2）若同學(xué)丙不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，他僅利用A點(diǎn)之后的紙帶能否實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的目的

．（填“能”或“不能”）

（3）同學(xué)丁根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算發(fā)現(xiàn)重物和紙帶下落過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量和動(dòng)能的增加量并非嚴(yán)格相等，他認(rèn)為主要原因是重物和紙帶下落過(guò)程中所受的阻力引起的，根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)，他計(jì)算出阻力f=____N。參考答案：15.某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：(A)表面光滑的長(zhǎng)木板(長(zhǎng)度為L(zhǎng))，(B)小車(chē)，(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個(gè)，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：第一步，在保持斜面傾角不變時(shí)，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)向小車(chē)放入鉤碼來(lái)改變物體質(zhì)量，只要測(cè)出小車(chē)由斜面頂端滑至底端所用時(shí)間t，就可以由公式a=

求出a。某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時(shí)間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過(guò)分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為

。第二步，在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與傾角的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變方木塊墊放位置來(lái)調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，由于沒(méi)有量角器，因此通過(guò)測(cè)量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對(duì)應(yīng)值，并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點(diǎn)作圖如下，請(qǐng)根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進(jìn)一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時(shí)，加速度與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)（2分）10（2分）

a=gsin(2分)（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知L=,解得，即斜面傾角一定時(shí)，加速度與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)。（2）由題意對(duì)物體受力分析知，沿斜面方向，根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin=ma,解得a=gsin;所以圖象的斜率大小等于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。四、?jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.A、B兩輛汽車(chē)在筆直的公路上同向行駛。當(dāng)B車(chē)在A車(chē)前84m處時(shí)，B車(chē)速度為4m/s，且正以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，B車(chē)加速度突然變?yōu)榱?。A車(chē)一直以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)12s后兩車(chē)相遇。問(wèn)B車(chē)加速行駛的時(shí)間是多少參考答案：17.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖甲為t＝4s時(shí)的波形圖，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，求：（1）波的傳播方向和波速的大??；（2）質(zhì)點(diǎn)Q平衡位置的坐標(biāo)。參考答案：（1）沿x軸負(fù)方向，；（2）【詳解】（1）由圖乙可知，在t-4s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，可知波的傳播方向?yàn)檠豿軸負(fù)方向，由兩幅圖分別求出波長(zhǎng)，所以波速為（2）