2021-2022學年山東省煙臺市蓬萊第一中學高三物理測試題含解析

2021-2022學年山東省煙臺市蓬萊第一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）如圖所示，甲、乙兩輛置于光滑水平面上的小車，質(zhì)量都是M，人的質(zhì)量都是m，人推車或拉車的力的大小都是F，（繩與滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計），人和車都是相對靜止的，對于甲、乙兩車的加速度大小的說法正確的是 A．甲車的加速度大小為 B．甲車的加速度大小為0 C．乙車的加速度大小為 D．乙車的加速度大小為0參考答案：AC2.（多選）下列說法正確的是(

)A．若氫原子核外電子從激發(fā)態(tài)n=3躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子剛好能使某金屬發(fā)生光電效應，則從激發(fā)態(tài)n=2躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子一定能使該金屬發(fā)生光電效應B．查德威克用粒子打擊金箔得出了原子的核式結構模型C．普朗克在研究物體熱輻射的規(guī)律時發(fā)現(xiàn)，電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的，而是一份一份地進行的，每一份能量叫做能一個量子ε=hv

，并測出了普朗克常量hD．玻爾的能級不連續(xù)和電子軌道不連續(xù)的觀點，成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，和現(xiàn)代量子理論是一致的高考資源網(wǎng)參考答案：CD3.（多選題）如圖所示,圓心在o點、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上oc與oa的夾角為60o,軌道最低點a與桌面相切.一輕繩兩端系著質(zhì)量為m1和m2的小球(均可視為質(zhì)點),掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊,開始時,m1位于c點,然后從靜止釋放,設輕繩足夠長,不計一切摩擦.則(

)A.

在m1由c下滑到a的過程中,兩球速度大小始終相等B.

m1在由c下滑到a的過程中重力的功率先增大后減少C.

若m1恰好能沿圓弧下滑到a點,則m1=2m2D.

若m1恰好能沿圓弧下滑到a點,則m1=3m2參考答案：BC試題分析：m1由C點下滑到a點的過程中，與b沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，考點：動能定理；功率【名師點睛】本題解題的關鍵是對兩個小球運動情況的分析，知道小球做什么運動，并能結合動能定理、幾何關系解題，難度適中。4.某同學用同一注射器封閉了一定質(zhì)量的理想氣體在早晨和中午分別做了“驗證玻意耳定律”的實驗，中午氣溫高于早晨，他將實驗結果繪成如圖所示的圖象，則

▲

A．圖線Ⅰ是依據(jù)中午的實驗數(shù)據(jù)畫出的B．圖線Ⅱ是依據(jù)中午的實驗數(shù)據(jù)畫出的C．氣體在狀態(tài)C與狀態(tài)A相比，體積減小，內(nèi)能增大D．氣體若從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，內(nèi)能一定增大，放出熱量參考答案：A5.根據(jù)觀察，在土星外層有一個環(huán)，為了判斷環(huán)是土星的連續(xù)物還是小衛(wèi)星群?？赏瞥霏h(huán)中各層的線速度v與該層到土星中心的距離R之間的關系。下列判斷正確的是A若v與R成正比，則為連續(xù)物B若v的平方與R成正比，則環(huán)為小衛(wèi)星群C若v與R成反比，則環(huán)為連續(xù)物D若v的平方與R成反比，則環(huán)為小衛(wèi)星群參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=0.5m處質(zhì)點在0.5s時的位移為

cm，x=0m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達式為

。參考答案：－5

；

x=5sin(2πt+π)cm7.某熱機在工作中從高溫熱庫吸收了8×106kJ的熱量，同時有2×106kJ的熱量排放給了低溫熱庫（冷凝器或大氣），則在工作中該熱機對外做了kJ的功，熱機的效率％。參考答案：6×106，758.用一根細繩，一端系住一個質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長l大于h，使小球在桌面上做如右圖所示的勻速圓周運動.若使小球不離開桌面，其轉(zhuǎn)速最大值是

參考答案：9.物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大，為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關系”，我們提供了如下圖的實驗裝置。

（1）某同學根據(jù)所學的知識結合右圖設計一個本實驗情景的命題：如圖所示，設質(zhì)量為m（已測定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的位移s，通過光電門時的速度v，試探究外力做的功mgs與小球動能變化量的定量關系。（2）某同學根據(jù)上述命題進行如下操作并測出如下數(shù)據(jù)。①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg；②用

測出小球的直徑為10.0mm；(選填:刻度尺,游標卡尺,螺旋測微器)③用刻度尺測出電磁鐵下端到

的距離為80.40cm；④電磁鐵先通電，讓小球

。⑤讓電磁鐵斷電，小球自由下落。⑥在小球經(jīng)過光電門時間內(nèi)，計時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時間為2.50×10－3s。⑦計算得出重力做的功為4.02J，小球動能變化量為

J。(g取10m/s2，結果保留三位有效數(shù)字)（3）試根據(jù)在（2）中條件下做好本實驗的結論：

。參考答案：(2)②游標卡尺,③光電門,④吸在電磁鐵下端

⑦

4.00(3)在誤差允許范圍內(nèi)外力做功與動能變化量相等10.在測定通電螺線管內(nèi)部磁感應強度的實驗中，將磁傳感器探頭從通電螺線管軸線上某位置開始逐漸放入內(nèi)部，記下移動距離和對應的磁感應強度。（1）磁感應強度隨移動距離變化最快的位置應在螺線管的

（選填“中點”或“兩端”）。（2）本實驗中使用的磁傳感器測量值受磁場與傳感器探頭夾角的影響，對比測定螺線管內(nèi)部磁場，已知通電螺線管外磁感線分布如粗實線所示，測量外部某位置A的磁感應強度大小，操作正確的是圖

。參考答案：（1）兩端(2)甲11.在用雙縫干涉測量光的波長時，激光投射到兩條相距為d的狹縫上，雙縫到屏的距離為l．屏上P點到兩狹縫距離相等，該點出現(xiàn)

（選填“亮”或“暗”）條紋．A、B兩點分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則激光的波長為

．參考答案：亮；．【考點】光的干涉．【分析】當光屏上的點到雙縫的路程差是半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋；路程差是半波長的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋．根據(jù)△x=λ判斷條紋間距的變化．【解答】解：兩狹縫到屏上距離相等的點將出現(xiàn)亮紋；A、B兩點分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則相鄰條紋間距為△x==；根據(jù)△x=λ知，激光的波長為λ=；故答案為：亮；．12.某興趣小組的同學利用如圖1所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定。①實驗過程中，打點計時器應接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)=______③實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計時點取一個計數(shù)點，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點。測得相鄰兩個計數(shù)點間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz0計算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計數(shù)點“4”時紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：打點計時器使用的是交流電源；調(diào)整定滑輪的高度，目的是使細線與長木板平行，減小實驗誤差；設細繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時刻的瞬時速度等于對應時間的平均速度求解。13.如圖，光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點的鉸接連接，與水平地面形成一個在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F(xiàn)對小球施加一個水平向左mg的恒力，當小球運動到CB桿的中點時，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運動過程中AB桿對B處鉸鏈的作用力隨時間t的變化關系式為．

參考答案：,三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大??；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設橋的長度，分別算出運動時間，結合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發(fā)生變化。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，傾角為θ的斜面AB是粗糙且絕緣的，AB長為L，C為AB的中點，在AC之間加一方向垂直斜面向上的勻強電場，與斜面垂直的虛線CD為電場的邊界．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點），從B點開始以速度v0沿斜面向下做勻速運動，經(jīng)過C點后沿斜面做勻加速運動，到達A點時的速度大小為v，試求：（1）小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）勻強電場場強E的大小；（3）保持其他條件不變，使勻強電場在原區(qū)域內(nèi)（AC間）順時針轉(zhuǎn)過90°，求小物塊離開電場區(qū)時的動能EK大小．參考答案：解：（1）小物塊在BC上勻速運動，支持力：N=mgcosθ滑動摩擦力：f=μN由平衡條件得：mgsinθ=μmgcosθ解得：μ=tanθ（2）小物塊在CA段做勻加速直線運動，則：N′=mgcosθ﹣qEf′=μN′根據(jù)動能定理得：mgLsinθ﹣f′L=m（v2﹣v20）解得：E=（v2﹣v20）（3）①小物塊可能從A處出電場，W電+WG+Wf=EK﹣EK0則：﹣qEL=EK﹣EK0得：EK=mv20﹣②小物塊可能從C處出電場，設從C處進入電場滑行距離X，則：﹣qEx=m（0﹣v20）從C處進入電場到從C處滑出電場的過程中運用動能定理：Wf=EK﹣EK0﹣2μmgxcosθ=EK﹣EK0得：EK=mv20﹣答：（1）小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ為tanθ；（2）勻強電場場強E的大小E=（v2﹣v20）；（3）保持其他條件不變，使勻強電場在原區(qū)域內(nèi)（AC間）順時針轉(zhuǎn)過90°，小物塊離開電場區(qū)時的動能EK大小為mv20﹣或者mv20﹣．17.如圖所示，電阻忽略不計的光滑平行導軌MN、PQ傾斜放置，傾角為θ，間距為L，以垂直于導軌的虛線a，b，c為界，a、b間和c與導軌底端間均有垂直于導軌平面向上的均強磁場，磁感應強度均為B，導體棒L1，L2放置在導軌上并與導軌垂直，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和導軌底端間距離足夠長，開始時導體棒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軌接觸并與導軌垂直，棒L2剛要到達虛線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）導體棒L1剛要到達虛線c時速度大?。唬?）從開始運動到導體棒L1剛要到達虛線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）導體棒L1剛要到達虛線c時，線框已經(jīng)勻速運動，設速度大小為v，此時產(chǎn)生的感應電動勢為：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）從開始運動到導體棒L1剛要到達虛線c整個過程中，設回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q，根據(jù)能量關系可得：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）導體棒L1剛要到達虛線c時速度大小為；（3）從開始運動到導體棒L1剛要到達虛線c整個過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱為5mgdsinθ﹣．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；共點力平衡的條件及其應用；閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感應定律．【分析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應定律結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）導體棒L1剛要到達虛線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?。唬?）從開始運動到導體棒L1剛要到達虛線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．18.如圖所示，參加某電視臺娛樂節(jié)目的選手從較高的平臺上以水平速度躍出后，落在水平傳送帶上。已知平臺與傳送帶的高度差H＝1.8m，水池寬度s0＝1.2m，傳送帶AB間的距離L0＝20m。由于傳送帶足夠