2021-2022學(xué)年黑龍江省伊春市高安創(chuàng)新中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年黑龍江省伊春市高安創(chuàng)新中學(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，一只盛水的容器固定在一個(gè)小車上，在容器中分別懸掛和拴住一只鐵球和一只乒乓球，容器中水和鐵球．乒乓球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)容器隨小車突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩球的運(yùn)動(dòng)狀況是（以小車為參考系）

A．鐵球向左，乒乓球向右

B．鐵球向右．乒乓球向左

C．鐵球和乒乓球都向左

D．鐵球和乒乓球都向右參考答案：A2.（單選）如圖所示，中子內(nèi)有一個(gè)電荷量為的上夸克和兩個(gè)電荷量為的下夸克，3個(gè)夸克都分布在半徑為r的同一圓周上，則3個(gè)夸克在其圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為：A．B．

C．D．參考答案：A3.2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予科學(xué)家高錕以及威拉德·博伊爾和喬治·史密斯。3名得主的成就分別是發(fā)明光纖電纜和電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法中正確的是A．為使拍攝的水面下景物更清晰，可利用偏振現(xiàn)象在照相機(jī)鏡頭前加一偏振片，減少反射光的影響B(tài)．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象

C．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象參考答案：AD解析：為使拍攝的水面下景物更清晰，可利用偏振現(xiàn)象在照相機(jī)鏡頭前加一偏振片，減少反射光的影響，選項(xiàng)A正確；用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確。4.分別放在兩個(gè)絕緣架上的相同金屬球，相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有q和3q的電荷量，相互斥力為3F。現(xiàn)用絕緣工具將這兩個(gè)金屬球接觸后再分開(kāi)，然后放回原處。則它們的相互作用力將變?yōu)?/p>

(

)

A.0

B.F

C.3F

D.4F參考答案：D5.一臺(tái)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是11：1，原線圈接入電壓為220V的正弦交流電。一只理想二級(jí)管和一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在副線圈上，如圖所示．則下列判斷正確的是A．原、副線圈中的功率之比為11：1B．若滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10，則1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為1200JC．只將S從1撥到2，電流表示數(shù)減小D．若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，則兩電表示數(shù)均減少參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定木塊A和長(zhǎng)木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩個(gè)試驗(yàn)方案．（1）為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力大小，你認(rèn)為方案甲更易于操作．簡(jiǎn)述理由因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)．（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4．參考答案：考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）實(shí)驗(yàn)中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力的原理，才通過(guò)測(cè)力計(jì)讀出摩擦力大小的，因此，在操作時(shí)要保持物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這也是實(shí)驗(yàn)操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問(wèn)題；（2）根據(jù)公式f=μN(yùn)可對(duì)動(dòng)摩擦因數(shù)進(jìn)行計(jì)算，但關(guān)鍵是要分析出摩擦力f的大小．解答：解：（1）由圖示實(shí)驗(yàn)可知，甲方案中拉動(dòng)物體A，不需要控制物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且彈簧測(cè)力計(jì)靜止，便于彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)；乙方案中用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)A，需要控制A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，難于控制A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一當(dāng)面彈簧測(cè)力計(jì)是運(yùn)動(dòng)的，難于準(zhǔn)確讀數(shù)，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN(yùn)得，動(dòng)摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)；（2）0.4．點(diǎn)評(píng)：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關(guān)系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個(gè)數(shù)據(jù)，是解答本題的難點(diǎn)，這對(duì)于學(xué)生有一定的迷惑性．7.（4分）遠(yuǎn)古時(shí)代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃。隨著人類文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法?！般@木取火”是通過(guò)

方式改變物體的內(nèi)能，把

轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。參考答案：做功，機(jī)械能解析：做功可以增加物體的內(nèi)能8.

（6分）地球上的海水的總質(zhì)量達(dá)1.4×1021kg。如果把這些海水的溫度減低10C，放出的熱量就達(dá)9×1018KW·h，足夠全世界使用4000年。這個(gè)設(shè)想不違背

，但是不能實(shí)現(xiàn)，所以叫

永動(dòng)機(jī)，它違背了

。參考答案：答案：能量守恒定律

第二類

熱力學(xué)第二定律

（各2分）9.（4分）如圖所示，A為放在水平光滑桌面上的木板，質(zhì)量為1kg。木塊B、C質(zhì)量分別為3kg和1kg。接觸面間動(dòng)摩擦因素為0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。在拉力F作用下，物體A加速度為2m/s2。拉力F大小等于

N。參考答案：14N（4分）10.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用頻率50Hz交流電打出的勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶，以原始點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，則根據(jù)此紙帶的數(shù)據(jù)，紙帶的加速度大小是

m/s2和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第3個(gè)點(diǎn)時(shí)的紙帶速度是

m/s（保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.40；

1.8711.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的極板X(qián)應(yīng)帶

電；極板Y應(yīng)帶

電（填正或負(fù)）。參考答案：、正；正12.一列簡(jiǎn)諧波在t=0.8s時(shí)的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡(jiǎn)諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時(shí)刻，x=4m處質(zhì)點(diǎn)的位移是

▲

m．參考答案：負(fù)（1分）

5（2分）

-0.0513.22.（4分）如圖所示甲、乙兩圖為常用的電流表和電壓表的刻度盤(pán)，在甲圖中如果接入電路的“+”和“-0.6”兩個(gè)接線柱，則表的示數(shù)為_(kāi)____，如果接入電路的是“+”和“-3”兩個(gè)接線柱，則表的示數(shù)為_(kāi)____.在乙圖中，若選用的量程為0～15V，則表的示數(shù)為_(kāi)____，若選用的量程為0～3V，則表的示數(shù)為_(kāi)____.

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)為了測(cè)量一輕彈簧勁度系數(shù)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：如圖所示，將兩平行金屬導(dǎo)軌水平固定在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好，水平放置的輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與金屬桿連接并保持絕緣。在金屬桿滑動(dòng)的過(guò)程中，彈簧與金屬桿、金屬桿與導(dǎo)軌均保持垂直，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，通過(guò)減小金屬桿與導(dǎo)軌之間的摩擦和在彈簧形變較大時(shí)讀數(shù)等方法，使摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響可忽略不計(jì)請(qǐng)你按要求回答問(wèn)題。（1）幫助該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。請(qǐng)你用低壓直流電源（）、滑動(dòng)變阻器（）、電流表（A）、開(kāi)關(guān)（）設(shè)計(jì)一電路圖，畫(huà)在圖中虛線框內(nèi)，并正確連在導(dǎo)軌的C、D兩端，要求閉合開(kāi)關(guān)后憚簧將伸長(zhǎng)_____。（2）若電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻較小：滑動(dòng)變阻器最大阻值為10Ω：電流表內(nèi)阻較小。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電路中無(wú)電流，請(qǐng)?jiān)诒３蛛娐吠暾臈l件下，用多用電表來(lái)找到故障，則最好選擇的擋位是______A．直流電壓”10V”擋

B．直流電流“0．5A”擋C．歐姆“×1”擋

D．歐姆”×10”擋（3）排除故障并正確連接電路后．閉合開(kāi)關(guān)，通過(guò)一絕緣擋板使金屬桿緩慢移動(dòng)，當(dāng)移開(kāi)擋板且金屬桿靜止時(shí)，測(cè)出通過(guò)金屬桿的電流為I1，記下金屬桿的位置．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，測(cè)出彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為x1：改變滑動(dòng)變阻器的阻值，再次讓金屬桿靜止時(shí)，測(cè)出通過(guò)金屬桿的電流為I2，彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為x2，若已知導(dǎo)軌間的距離為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則彈簧的勁度系數(shù)k＝_________。參考答案：

(1).（1）電路設(shè)計(jì)如圖；

(2).（2）A

(3).（3）或【詳解】（1）低壓直流電源E、滑動(dòng)變阻器R、電流表、開(kāi)關(guān)S串接在CD兩點(diǎn)之間，如圖所示．

（2）根據(jù)歐姆檔使用規(guī)則，嚴(yán)禁在接有電源的電路中使用歐姆檔，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；在內(nèi)部電流不確定的情況下用直流電流“0.5A”擋可能會(huì)超程，故可選擇．直流電壓“10V”擋，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，A正確；（3）設(shè)彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，應(yīng)用胡克定律有k（x1-L0）=BI1d

k（x2-L0）=BI2d

兩式相減可得k（x1-x2）=B（I1-I2）d，解得；15.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，需測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3V，1．5W”燈泡兩端的電壓和通過(guò)燈泡的電流?，F(xiàn)有如下器材：直流電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約5Ω）電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約200kΩ）滑動(dòng)變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流1A）滑動(dòng)變阻器R2（阻值0～1kΩ，額定電流300mA）（1）在該實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選擇______（填“A1”或“A2”），電壓表應(yīng)選擇______（填“V1”或“V2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________（填“R1”或“R2”）．（2）某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路，請(qǐng)?jiān)谝覉D方框中完成實(shí)驗(yàn)的電路圖．（3）該同學(xué)連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調(diào)零，經(jīng)檢查各部分接觸良好．但閉合開(kāi)關(guān)后，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為_(kāi)__________．（4）下圖是學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線。若將該燈泡與一個(gè)6.0Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中提供的電源兩端，請(qǐng)估算該小燈泡的實(shí)際功率P=______W（保留兩位有效數(shù)字）。（若需作圖，可直接畫(huà)在圖中）參考答案：(1).A2、V1、R1

(2).如圖所示(3).h

(4).0．37W（0．35W~0．38W）

（2）分壓式+外接法，電路圖如下圖所示．考點(diǎn)：考查描繪小電珠的伏安特性曲線．【名師點(diǎn)睛】描繪小燈泡的伏安持性曲線實(shí)驗(yàn)中要注意實(shí)驗(yàn)中的原理及接法；要求學(xué)生熟練應(yīng)用分壓接法；并能正確應(yīng)用圖象分析實(shí)際問(wèn)題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，空氣中在一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB，一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考慮首次入射到圓弧AB上的光.求AB上有光透出部分的弧長(zhǎng)參考答案：)光路圖如圖所示，由折射定律可求得設(shè)在C點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，由可求得C=450，∠AOC=。弧AB上有光透出的部分弧長(zhǎng)CD為17.如圖所示，一壓縮的輕彈簧左端固定，右端與一滑塊相接觸但不連接，滑塊質(zhì)量為m，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，A點(diǎn)左側(cè)地面光滑，AB的長(zhǎng)度為5R，現(xiàn)將滑塊由靜止釋放，滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，以后繼續(xù)向B點(diǎn)滑行，并滑上光滑的半徑為R的光滑圓弧BC，在C點(diǎn)正上方有一離C點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，沿平臺(tái)直徑方向開(kāi)有兩個(gè)離軸心距離相等的小孔P、Q，旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到C點(diǎn)的正上方．若滑塊滑過(guò)C點(diǎn)后進(jìn)入P孔，又恰能從Q孔落下，已知物體通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)地面的壓力為9mg．求：（1）滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度vB；（2）彈簧釋放的彈性勢(shì)能Ep；（3）平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足什么條件．參考答案：解：（1）物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得：即：，解得：（2）物體由靜止釋放到B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理可得：又由功能關(guān)系W=EP解得：即EP=4.5mgR（3）滑塊從B點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后機(jī)械能守恒，設(shè)滑塊到達(dá)P處時(shí)速度為VP．則由機(jī)械能守恒定律得

解得：滑塊穿過(guò)P孔后再回到平臺(tái)時(shí)間：要想實(shí)現(xiàn)上述過(guò)程，必須滿足ωt=（2n+1）π解得：答：（1）滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為；（2）彈簧釋放的彈性勢(shì)能為4，5mgR；（3）平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件是．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理；牛頓第二定律；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心力；動(dòng)能定理的應(yīng)用；功能關(guān)系；機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可求得B點(diǎn)的速度；（2）物體由靜止釋放到B點(diǎn)，利用動(dòng)能定理和功能關(guān)系可求得彈簧的彈性勢(shì)能；（3）滑塊從B點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后機(jī)械能守恒，設(shè)滑塊到達(dá)P處時(shí)速度，物體豎直上拋，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出落回小孔的時(shí)間剛好與圓盤(pán)轉(zhuǎn)一周或整數(shù)周的時(shí)間相同，可求出平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件．18.如圖所