山東省濟(jì)寧市泗水縣第二中學(xué)2021年高三物理測試題含解析

山東省濟(jì)寧市泗水縣第二中學(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.（多選）下列說法中正確的是_________。

A．電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線傳播

B．單擺經(jīng)過平衡位置時，合外力為零

C．機(jī)械波的傳播周期與機(jī)械波中的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的周期相等

D．做簡諧運(yùn)動的物體在半個周期內(nèi)經(jīng)過的路程一定為振幅的2倍

E．觀察者向波源靠近，觀察者感覺波源的頻率變大參考答案：CDEA、電磁波在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，若不均勻，傳播路徑會改變，故A錯誤；B、單擺經(jīng)過平衡位置時，重力和拉力的合力提供向心力，不為零，故B錯誤；C、機(jī)械波的傳播周期性是質(zhì)點(diǎn)振動周期性的反映，機(jī)械波的傳播周期與機(jī)械波中的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的周期相等，故C正確；D、做簡諧運(yùn)動的物體在半個周期內(nèi)經(jīng)過的路程一定為振幅的2倍，一個周期內(nèi)通過的路程為振幅的四倍，故D正確；E、根據(jù)多普勒效應(yīng)，觀察者向波源靠近，觀察者感覺波源的頻率變大，故E正確。故選CDE。2.利用速度傳感器與計算機(jī)結(jié)合，可以自動作出物體運(yùn)動的圖象．某同學(xué)在一次實驗中得到的運(yùn)動小車的v－t圖象如右圖所示，則以下說法中正確的是A．小車先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動B．小車運(yùn)動的最大速度約為0.8m/sC．小車的最大位移是0.8mD．小車做曲線運(yùn)動參考答案：AB3.（多選題）質(zhì)量m=1kg的物體在合外力F的作用下由靜止開始做直線運(yùn)動，合外力F隨時間t的變化圖象如圖所示，下列關(guān)于該物體運(yùn)動情況的說法正確的是（）A．0﹣1s內(nèi)物體沿正方向做勻加速直線運(yùn)動B．第2s末物體達(dá)到的最大速度2m/sC．第4s末物體速度為0D．第4s末物體回到出發(fā)位置參考答案：BC【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．【分析】根據(jù)牛頓第二定律知，a﹣t圖線與F﹣t圖線相同，加速度與時間軸所圍的面積表示速度的變化量，分析物體的運(yùn)動情況判斷何時回到出發(fā)點(diǎn)，并確定何時速度最大．【解答】解：A、0﹣1s內(nèi)，F(xiàn)逐漸變大，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度逐漸增大，故A錯誤．B、a﹣t圖線與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，由于m=1kg，可知a﹣t圖線與F﹣t圖線相同，從圖線可以看出，2s末速度最大，最大速度，故B正確．C、4s內(nèi)a﹣t圖線圍成的面積為零，則速度變化量為零，可知第4s末速度為零，故C正確．D、0﹣2s內(nèi)一直做加速運(yùn)動，2﹣4s內(nèi)運(yùn)動與0﹣2s內(nèi)的運(yùn)動對稱，做減速直線運(yùn)動，但是速度方向不變，可知第4s末物體未回到出發(fā)點(diǎn)，故D錯誤．故選：BC．4.如圖所示，半徑為R的半圓柱體置于水平地面上，在其右端點(diǎn)A的正上方P處有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球．小球以初速度v0水平向左拋出，其運(yùn)動軌跡恰好與半圓柱體相切于C點(diǎn)，∠COB=45°，重力加速度為g，則（）A．P點(diǎn)到地面的高度為RB．小球從P點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的時間為C．小球在P點(diǎn)的速度大小為D．小球在C點(diǎn)的速度大小為參考答案：C【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動．【分析】根據(jù)幾何關(guān)系求出平拋運(yùn)動的水平位移，抓住速度與C點(diǎn)相切，結(jié)合平行四邊形定則得出豎直分速度和水平分速度的關(guān)系，運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式求出平拋運(yùn)動的豎直位移，從而根據(jù)幾何關(guān)系求出P點(diǎn)到地面的高度．根據(jù)平拋運(yùn)動的豎直位移，結(jié)合位移時間公式求出小球從P點(diǎn)到C點(diǎn)的時間．結(jié)合水平位移和時間求出小球在P點(diǎn)的速度，根據(jù)平行四邊形定則求出小球在C點(diǎn)的速度．【解答】解：A、根據(jù)幾何關(guān)系可知，水平位移x=R+Rsin45°=（1+）R，運(yùn)動到C點(diǎn)時，根據(jù)幾何關(guān)系得：tan45°=，解得vy=v0．水平位移x=v0t，豎直位移y=，可知豎直位移y=，則P點(diǎn)離地面的高度h=y+Rsin45°=．故A錯誤．B、根據(jù)y=得，P到C的時間t=，故B錯誤．C、物體平拋運(yùn)動的初速度=，故C正確．D、小球在C點(diǎn)的速度v==，故D錯誤．故選：C．5.（多選）如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，靜止釋放，擺球運(yùn)動到最低點(diǎn)過程中，支架始終不動，以下說法正確的是

（

）A．在釋放瞬間，支架對地面壓力為B．?dāng)[球運(yùn)動到最低點(diǎn)過程中支架受到水平地面的摩擦力先增加后減小C．?dāng)[球到達(dá)最低點(diǎn)時，支架對地面壓力為D．?dāng)[球到達(dá)最低點(diǎn)時，支架對地面壓力為參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.27．在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗中：（1）本實驗中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時間Δt內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值E，改變速度多次實驗，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標(biāo)、

為橫坐標(biāo)作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運(yùn)動至最后撞上螺線管停止的全過程中感應(yīng)電動勢與時間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實驗得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

7.如圖甲所示是用主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個小的等分刻度的游標(biāo)卡尺測量一工件的內(nèi)徑的實物圖，圖乙是游標(biāo)部分放大后的示意圖．則該工件的內(nèi)徑為

cm．用螺旋測微器測一金屬桿的直徑，結(jié)果如圖丙所示，則桿的直徑是

mm．參考答案：2.280；2.697；【考點(diǎn)】刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用；螺旋測微器的使用．【分析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【解答】解：20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)尺上第16個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.80mm=22.80mm=2.280cm．螺旋測微器的固定刻度為2.5mm，可動刻度為19.7×0.01mm=0.197mm，所以最終讀數(shù)為2.5mm+0.197mm=2.697mm．故答案為：2.280；2.697；8.如圖甲所示，一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量為m的活塞封閉在導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)，此時活塞靜止且距離底部的高度為h，不計活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)為，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，則甲圖中封閉氣體的壓強(qiáng)P1為________，若在活塞上故置質(zhì)量為m的鐵塊，活塞緩慢下滑△h后再次靜止，如圖乙所示，則△h為________.參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1).甲圖氣體內(nèi)部壓強(qiáng)為P1，活塞靜止，，所以(2).圖乙中，活塞下滑后再次靜止，,氣體發(fā)生的是等溫變化，又玻意耳定律：,故9.如圖所示，一根足夠長輕繩繞在半徑為R的定滑輪上，繩的下端掛一質(zhì)量為m的物體。物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過時間t定滑輪的角速度為ω，此時物體的速度大小為________，物體對繩的拉力大小為________。參考答案：答案：；10.（多選）一本書放在水平桌面上，下列說法中正確的是（

）A．書的重力就是書對桌面的壓力B．書對桌面的壓力與桌面對書的支持力是一對平衡力C．書的重力與桌面對書的支持力是一對平衡力D．書對桌面的壓力性質(zhì)屬于彈力參考答案：CD11.“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”實驗中，有以下器材：長螺線管、滑動變阻器、穩(wěn)壓電源、導(dǎo)線、數(shù)據(jù)采集器和計算機(jī)。（1）還需要的器材是

。（2）（多選題）某組同學(xué)兩次實驗得到如圖所示同一坐標(biāo)下的B-d的圖線，則兩次圖線不同的可能原因是（

）(A)在螺線管軸線上移動，兩次螺線管加的電壓不同(B)在螺線管軸線上移動，兩次用的螺線管匝數(shù)不同(C)平行于螺線管軸線移動，一次在螺線管內(nèi)部移動，另一次在螺線管外部移動(D)在螺線管外部，一次平行于螺線管軸線移動，另一次從螺線管軸線處垂直于螺線管軸線遠(yuǎn)離螺線管移動參考答案：(1)磁傳感器

(2)（A

B）12.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)），它們間的距離為r，與水平面的動摩擦因數(shù)均為μ,則此時

A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開始運(yùn)動，當(dāng)它們的加速度第一次為零時，A運(yùn)動的距離為

。參考答案：(1)

(2)

13.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按如圖所示的三種不同過程變化，其中表示等容變化的是

(填“a→b”、“b→c”或“c→d”)，該過程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：a→b，增加；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點(diǎn)。15.如圖所示，在滑雪運(yùn)動中一滑雪運(yùn)動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）萬有引力定律揭示了天體運(yùn)動規(guī)律與地上物體運(yùn)動規(guī)律具有內(nèi)在的一致性．（1）用彈簧秤稱量一個相對于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會有不同的結(jié)果．已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響．設(shè)在地球北極地面稱量時，彈簧秤的讀數(shù)是F0．a(chǎn)．若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數(shù)為F1，求比值F1/F0的表達(dá)式，并就h=1.0%R的情形算出具體數(shù)值(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；b．若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數(shù)為F2，求比值F2/F0的表達(dá)式．（2）設(shè)想地球繞太陽公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑r、太陽的半徑Rs和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的1.0%，而太陽和地球的密度均勻且不變．僅考慮太陽和地球之間的相互作用，以現(xiàn)實地球的1年為標(biāo)準(zhǔn)，計算“設(shè)想地球”的一年將變?yōu)槎嚅L？參考答案：（1）a．在地球北極點(diǎn)不考慮地球自轉(zhuǎn)，則彈簧秤所稱得的重力為其萬有引力，即

（1）

且

（2）

由（1）、（2）可得

即F1=0.98F0

b．在赤道上稱重時，萬有引力的一部分提供物體做圓周運(yùn)動的向心力，于是有

（3）

由（1）、（3）可得

（2）設(shè)太陽質(zhì)量為M，地球質(zhì)量為M′，則

即地球公轉(zhuǎn)周期

而太陽質(zhì)量，其中ρ為太陽密度，則地球公轉(zhuǎn)周期為從上式可以看出，當(dāng)公轉(zhuǎn)半徑和太陽半徑均減小為現(xiàn)在的1.0%時，地球公轉(zhuǎn)周期不變，即仍為1地球年17.（13分）如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線方向水平．一個質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點(diǎn)，軌跡如圖中虛線BC所示．已知它落地時相對于B點(diǎn)的水平位移OC＝l．現(xiàn)在軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B的距離為l／2．當(dāng)傳送帶靜止時，讓P再次從A點(diǎn)由靜止釋放，它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出，仍然落在地面的C點(diǎn)．當(dāng)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動從而帶動傳送帶以速度v勻速向右運(yùn)動時（其他條件不變），P的落地點(diǎn)為D．（不計空氣阻力）（1）求P滑至B點(diǎn)時的速度大??；（2）求P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)m；（3）求出O、D間的距離s隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式．參考答案：解析：（1）物體P在AB軌