山西省陽泉市古城職業(yè)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測試題含解析

山西省陽泉市古城職業(yè)中學(xué)2021-2022學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：中國計(jì)劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比行星半徑/m質(zhì)量/kg軌道半徑/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011

參考答案：B考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用和分析數(shù)據(jù)、估算的能力。2.如圖1所示，物體B通過動(dòng)滑輪懸掛在細(xì)繩上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，動(dòng)滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)。如果將繩的左端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，繩的拉力F和繩子與豎直方向的夾角θ的變化情況是

A．F變大，θ變大

B．F變小，θ變小

C．F不變，θ變小

D．F不變，θ變大參考答案：A原來整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩側(cè)繩的拉力的合力等于B物體的重力，將繩一端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，兩側(cè)繩的拉力的合力仍等于B物體的重力，由于兩側(cè)繩的夾角增大，故兩側(cè)繩的拉力變大，即F變大，繩與豎直方向的夾角θ也變大了，選A。3.（多選）如圖所示，物體A、B通過細(xì)繩及輕彈簧連接于輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m。開始以手托住物體A，繩恰好伸直，彈簧處于原長狀態(tài)，A距離地面高度為h。放手后A從靜止開始下落，在A即將落到地面時(shí)，物體B恰好對(duì)地面無壓力，（不計(jì)滑輪處的摩擦）則下列說法正確的是（

）A.在A下落至地面前的過程中物體B始終處于失重狀態(tài)B.A落地前的瞬間加速度為g方向向上C.在A下落至地面前的過程中A物體先失重后超重D.在A下落至地面前的過程中A物體始終處于失重狀態(tài)參考答案：BC4.（單選）某靜電場中的一條電場線與x軸重合，其電勢的變化規(guī)律如圖所示．在O點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷，該負(fù)點(diǎn)電荷僅受電場力的作用，則在－x0～x0區(qū)間內(nèi)A．該靜電場是勻強(qiáng)電場B．該靜電場是非勻強(qiáng)電場C．負(fù)點(diǎn)電荷將沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，加速度不變D．負(fù)點(diǎn)電荷將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸減小參考答案：AC解：A、B由圖象可知電勢與距離成正比，由公式U=Ed，可知該靜電場是勻強(qiáng)電場，A正確B錯(cuò)誤；

C、由圖象可知電場線沿x軸負(fù)向，故負(fù)電荷將沿X軸正方向運(yùn)動(dòng)，加速度不變，C正確D錯(cuò)誤；

故選AC5.如圖所示，實(shí)線為方向未知的三條電場線，虛線分別為等勢線1、2、3，已知MN＝NQ，a、b兩帶電粒子從等勢線2上的O點(diǎn)以相同的初速度飛出。僅在電場力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則(

)A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電B．a(chǎn)加速度增大，b加速度減小C．MN兩點(diǎn)電勢差｜UMN｜大于NQ兩點(diǎn)電勢差｜UNQ｜D．a(chǎn)粒子到達(dá)等勢線3的動(dòng)能變化量比b粒子到達(dá)等勢線1的動(dòng)能變化量小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.2004年7月25日，中國用長征運(yùn)載火箭成功地發(fā)射了“探測2號(hào)”衛(wèi)星．右圖是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片．(1)已知火箭的長度為40m，用刻度尺測量照片上的長度，結(jié)果如圖所示．則火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v=____________m／s．(2)為探究物體做直線運(yùn)動(dòng)過程x隨t變化的規(guī)律，某實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得到下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：根據(jù)表格數(shù)據(jù)，請你在下圖所示的坐標(biāo)系中，用縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標(biāo)度作出關(guān)系圖線．并根據(jù)圖線分析得出物體從AB的過程中x隨t變化的定量關(guān)系式：________________________．參考答案：(1)42m/s(2)圖略（4分）7.某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測得某金屬的入射光的頻率n和反向遏制電壓Uc的值如下表所示。（已知電子的電量為e=1.6×10-19C）

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出了Uc-n圖像，如圖所示，則根據(jù)圖像求出：

①這種金屬的截止頻率為

Hz；（保留三位有效數(shù)字）

②普朗克常量

Js。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

①由圖像讀得：；②由圖線斜率，解得：8.某學(xué)習(xí)小組在測量一輕繩的最大張力實(shí)驗(yàn)中，利用了簡易實(shí)驗(yàn)器材：一根輕繩，一把直尺，一己知質(zhì)量為聊的鉤碼，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用直尺測量出輕繩長度L．②將輕繩一端4固定，鉤碼掛在輕繩上，緩慢水平移動(dòng)輕繩另一端曰至輕繩恰好被拉斷，如題6圖l所示．③用直尺測量出A、B間距離d．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，鉤碼掛鉤光滑，利用測量所得數(shù)據(jù)可得輕繩的最大張力T=

．參考答案：9.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往會(huì)同時(shí)伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經(jīng)過t＝T1·T2時(shí)間后測得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們原來的質(zhì)量之比mA：mB＝

。參考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過t＝T1·T2時(shí)間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。10.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，已知在此過程中，氣體內(nèi)能增加100J，則該過程中氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量

J．參考答案：吸收

300

11.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m2的物體A放在車廂的水平底板上，用豎直細(xì)繩通過光滑定滑輪與質(zhì)量為m1的物體B相連，車廂正沿水平軌道向右行駛，此時(shí)與物體B相連的細(xì)繩與豎直方向成θ角。則底板對(duì)m2支持力FN=_______，物體m2受到的摩擦力的大小f=______。參考答案：

答案：

（2分）

（2分）12.某集裝箱吊車的交流電動(dòng)機(jī)輸入電壓為380V，則該交流電電壓的最大值為

V。當(dāng)?shù)踯囈?.1m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7×103kg的集裝箱時(shí)，測得電動(dòng)機(jī)的電流為20A，電動(dòng)機(jī)的工作效率為 。（g取10m/s2）參考答案：答案：380，75%解析：輸入電壓380V為有效值，則最大值為380V；電動(dòng)機(jī)對(duì)集裝箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，電動(dòng)機(jī)消耗電功率P總=380×20W=7.6×103W，故電動(dòng)機(jī)的工作效率為η==75%。13.一物塊靜置于水平面上，現(xiàn)用一與水平方向成37°角的拉力F使物體開始運(yùn)動(dòng)，如圖（a）所示．其后一段時(shí)間內(nèi)拉力F隨時(shí)間變化和物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖（b）所示，已知物塊的質(zhì)量為0.9kg，g=10m/s2．根據(jù)圖象可求得，物體與地面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為，0～1s內(nèi)拉力的大小為6.6N．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：由速度時(shí)間圖象抓住1～t1時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出動(dòng)摩擦因數(shù)，從圖象中求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度，由牛頓第二定律可求得物體受到的拉力的大?。獯穑航猓何矬w在0～1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在1～t1時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最好做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)階段，有：Fcos37°=f，f=μ（mg﹣Fsin37°）解得：．在0～1s內(nèi)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=4m/s2．F1cos37°﹣μ（mg﹣F1sin37°）=ma解得F1=6.6N．故答案為：，6.6點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理清物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個(gè)區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖（a），面積S=0.2m2的線圈，匝數(shù)n=630匝，總電阻r=1.0Ω，線圈處在變化的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖（b）所示規(guī)律變化，方向垂直線圈平面。圖（a）中傳感器可看成一個(gè)純電阻R，并標(biāo)有“3V、0.9W”，滑動(dòng)變阻器R0上標(biāo)有“10Ω、1A”，試回答下列問題：（1）設(shè)磁場垂直紙面向外為正方向，試判斷通過電流表的電流方向。

（2）為了保證電路的安全，求電路中允許通過的最大電流。（3）若滑動(dòng)變阻器觸頭置于最左端，為了保證電路的安全，圖（b）中的t0最小值是多少？參考答案：解析：（1）向右

（2）傳感器正常工作時(shí)的電阻

工作電流

（2分）

由于滑動(dòng)變阻器工作電流是1A，所以電路允許通過的最大電流為I=0.3A

（1分）

（3）滑動(dòng)變阻器觸頭位于最左端時(shí)外電路的電阻為R外=20Ω，故電源電動(dòng)勢的最大值

E=I（R外+r）=6.3V

（2分）

由法拉第電磁感應(yīng)定律

（2分）

解得t0=40s17.光滑平行金屬導(dǎo)軌水平面內(nèi)固定，導(dǎo)軌間距L=0.5m，導(dǎo)軌右端接有電阻RL=4Ω小燈泡，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。如圖甲，在導(dǎo)軌的MNQP矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁場，MN、PQ間距d=3m，此區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，垂直導(dǎo)軌跨接一金屬桿，其電阻r=1Ω,在t=0時(shí)刻，用水平恒力F拉金屬桿，使其由靜止開始自GH位往右運(yùn)動(dòng)，在金屬桿由GH位到PQ位運(yùn)動(dòng)過程中，小燈發(fā)光始終沒變化，求：（1）小燈泡發(fā)光電功率；（2）水平恒力F大?。唬?）金屬桿質(zhì)量m.參考答案：（1）E=（L·d）△B/△t=0.5×3×2/4=0.75VI=E/(R+r)=0.75/5=0.15A

P=I2·Rl=0.152×4=0.09w(2)由題分析知：桿在勻強(qiáng)磁場中勻速運(yùn)動(dòng)，插入磁場區(qū)域之前勻加速運(yùn)動(dòng)∴F=F安=ILB=0.15×0.5×2=0.15N(3)E′=I(R+r)=0.15×5=0.7