山西省臨汾市蒲縣薛關(guān)鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析

山西省臨汾市蒲縣薛關(guān)鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測(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.關(guān)于功率的概念，以下正確的是A．功率大的機(jī)器做功多B．功率大的機(jī)器在每秒鐘內(nèi)做的功多C．由定義式P＝W/t可知，P與t成反比D．由定義式P＝W/t可知，P與W成反比參考答案：B2.如圖所示，長(zhǎng)方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個(gè)電極與定值電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動(dòng)，并通過(guò)專用管道導(dǎo)出。由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)。下列說(shuō)法中正確的是A．發(fā)電導(dǎo)管的內(nèi)阻B．流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閎→aC．發(fā)電導(dǎo)管產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為BdvD．電阻R消耗的電功率為參考答案：AC由電阻的決定式可知選項(xiàng)A正確；由左手定則可知電離氣體中的正離子向上側(cè)面聚集，上側(cè)面相當(dāng)于電源的正極，故流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→b，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)于某個(gè)氣體離子受力分析，由電場(chǎng)力等于洛倫茲力可知，，解得發(fā)電導(dǎo)管產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Bdv，選項(xiàng)C正確；由于發(fā)電導(dǎo)管有內(nèi)阻，故電阻R消耗的電功率一定小于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為2R，周期為T，地球視為半徑為R勻質(zhì)球體，已知萬(wàn)有引力常量為G，則下列結(jié)論正確的是（

）A．地球的平均密度

B．地球平均密度C．在圓軌道上短時(shí)加速能降低衛(wèi)星高度在較小半徑上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．如實(shí)現(xiàn)了在較小半徑軌道上勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在該較小半徑軌道上與原來(lái)軌道相比線速度變小，周期變小參考答案：B4.（單選）下列說(shuō)法不正確的是（）A．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng)，并提出分子電流假說(shuō)解釋磁現(xiàn)象B．電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量的數(shù)值，從而使萬(wàn)有引力定律有了真正的使用價(jià)值D．T?m2與V?s能表示同一個(gè)物理量的單位參考答案：解：A、奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng)，安培提出分子電流假說(shuō)解釋磁現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B、電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故B正確；C、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量的數(shù)值，從而使萬(wàn)有引力定律有了真正的使用價(jià)值，故C正確；D、根據(jù)Φ=BS和E=得T?m2與V?s能表示同一個(gè)物理量的單位，即磁通量的單位，故D正確；本題選不正確的，故選：A．5.（多選）如圖所示，在光滑絕緣的水平桌面上方固定著電荷量大小相等的兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2，一個(gè)帶電小球（可視為點(diǎn)電荷）恰好圍繞O點(diǎn)在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知O、q1、q2在同一豎直線上，下列判斷正確的是：（ACD）A．圓軌道上的電勢(shì)處處相等B．圓軌道上的電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同C．點(diǎn)電荷q1對(duì)小球的庫(kù)侖力是吸引力D．q1、q2可能為異種電荷參考答案：ACD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，為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波的圖像。經(jīng)Δt=0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=__________m/s，周期T=__________s。參考答案：1，1.27.如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連，軌道均光滑；軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E．從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電小球，已知小球受電場(chǎng)力的大小等于小球重力大小的3/4倍．為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球在軌道內(nèi)的最小速率是；釋放點(diǎn)距圓軌道最低點(diǎn)B的距離是．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；向心力．分析：1、帶電小球受到重力和電場(chǎng)力作用，重力和電場(chǎng)力都是恒力，故重力和電場(chǎng)力的合力也是恒力，所以在軌道上上升的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能減小，因?yàn)樾∏騽偤迷趫A軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，故合力恰好提供向心力時(shí)是小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)，此時(shí)小球的速度最小，此時(shí)的“最高點(diǎn)”是等效最高點(diǎn)，不是相對(duì)于AB軌道的最高點(diǎn)．2、A到B的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，此過(guò)程只有電場(chǎng)力作用Eqs=m，化簡(jiǎn)可得A到B的距離s．解答：解：帶電小球運(yùn)動(dòng)到圖中最高點(diǎn)時(shí)，重力、電場(chǎng)力的合力提供向心力時(shí)，速度最小，因?yàn)镋q=根據(jù)勾股定理合力為：=因?yàn)樾∏騽偤迷趫A軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，故最高點(diǎn)合力提供向心力，即解得：（3）從B點(diǎn)到最高點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：﹣mgR（1+cosθ）﹣EqRsinθ=

從A到B，由動(dòng)能定理得：Eqs=

代入數(shù)據(jù)解得：s=R

故答案為：，點(diǎn)評(píng)：題要注意速度最小的位置的最高點(diǎn)不是相對(duì)于地面的最高點(diǎn)，而是合力指向圓心，恰好提供向心力的位置，這是解題的關(guān)鍵．8..(選修模塊3-4)（填空）⑴下列說(shuō)法中正確的是 。A．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)能量與振幅無(wú)關(guān)B．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來(lái)特別明亮是光的全反射現(xiàn)象C．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源的運(yùn)動(dòng)和觀察者的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)D．在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確，應(yīng)選用10cm長(zhǎng)的細(xì)線和小鐵球⑵如圖所示，一細(xì)束紅光和一細(xì)束藍(lán)光平行射到同一個(gè)三棱鏡上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個(gè)點(diǎn)M，若用n1和n2分別表示三棱鏡對(duì)紅光和藍(lán)光的折射率，則n1_______n2（填“>”,“<”或“=”）；______為紅光。

⑶如圖所示是一列簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)的波形和傳播距離。波沿x軸的正向傳播，已知從t=0到t=2.2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P三次出現(xiàn)在波峰位置。且在t=2.2s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)剛好在波峰位置。求：①該簡(jiǎn)諧波的周期。②從t=0開始經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間另一質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰。參考答案：⑴BC⑵<，b

⑶0.8s，2s9.(5分)豎直放置的兩塊平行金屬板A、B，分別跟電源的正負(fù)極連接，將電源正極接地，如圖所示。在A、B中間固定一個(gè)帶正電的電荷q，現(xiàn)保持A板不動(dòng)，使B板向右平移一小段距離后，電荷q所在位置的電勢(shì)U將

，電荷q的電勢(shì)能將

。（填：變大、變小或不變。）

參考答案：

答案：變大、變大10.一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動(dòng)，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時(shí)間為---------

s參考答案：3.2、0.811.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),用秒表測(cè)出單擺做n次(一般為30次~50次)全振動(dòng)所用的時(shí)間t,算出周期;用米尺量出懸線的長(zhǎng)度l,用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑d,則重力加速度g=

(用題中所給的字母表達(dá)).參考答案：12.某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．O點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是_________m/s,拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x＝

m，y＝

m(g取10m/s2)（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：13.已知?dú)湓痈鞫☉B(tài)能量為，式中n=1,2,3，…為氫原子的基態(tài)能量。要使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子具有的最小頻率為______。若大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，則它們發(fā)生躍遷時(shí)，最多能輻射_____種頻率的光子。（普朗克常量為h）參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請(qǐng)你通過(guò)設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對(duì)應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，為電場(chǎng)中的一點(diǎn)，第三象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從P點(diǎn)以速度沿x軸負(fù)方向發(fā)射，經(jīng)點(diǎn)射出電場(chǎng)后又從x軸上的M點(diǎn)（圖中未畫出）進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力.（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）求M點(diǎn)橫坐標(biāo)；（3）若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后，必須進(jìn)入第二象限，求滿足條件的所有磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值.參考答案：見解析17.如圖所示為一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中裝一定量的水，在容器底部有一單色點(diǎn)光源，已知水對(duì)該光的折射率為，玻璃對(duì)該光的折射率為1.5，容器底部玻璃的厚度為d，水的深度也為d。求:①這種光在玻璃和水中傳播的速度②水面形成的光斑的面積（僅考慮直接由光源發(fā)出的光線）參考答案：由得光在水中的速度為，（1分）光在玻璃中的速度為（1分）

如圖所示：光恰好在水和空氣的分界面發(fā)生全反射時(shí)，（2分）在玻璃與水的分解面上，由得，（3分）則光斑的半徑面積18.利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)定容器內(nèi)液體的溫度，容器右側(cè)部分水銀壓強(qiáng)計(jì)的左管中有一段長(zhǎng)度為h=10cm的水銀柱，水銀柱下密封一段長(zhǎng)為l=4cm的空氣柱B。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)水銀壓強(qiáng)計(jì)的兩側(cè)水銀柱上端在同一水平面，這時(shí)容器內(nèi)液體的溫度為27℃，后來(lái)對(duì)液體加熱，通過(guò)向水銀壓強(qiáng)計(jì)右管中注入水銀，使左管水銀面仍在原來(lái)的位置，此時(shí)