山西省陽(yáng)泉市立壁中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析

山西省陽(yáng)泉市立壁中學(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.以下說法正確的有_____________。A．盧瑟福用α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核內(nèi)存在質(zhì)子B．放射性元素放出的β粒子是原子的核外電子C．根據(jù)玻爾理論，氫原子放出一個(gè)光子，核外電子的運(yùn)動(dòng)半徑減小D．查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子核內(nèi)存在中子參考答案：CD2.（多選）氫原子輻射出一個(gè)光子后，下列說法正確的是（）A．電子繞核旋轉(zhuǎn)半徑減小B．電子的動(dòng)能減小C．氫原子的電勢(shì)能減小D．原子的能級(jí)值減小E．電子繞核旋轉(zhuǎn)的周期增大參考答案：解：氫原子輻射出一個(gè)光子后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，氫原子的能量減小，軌道半徑減小，根據(jù)=，得軌道半徑減小，電子速率增大，動(dòng)能增大，由于氫原子能量減小，則氫原子電勢(shì)能減小，電子繞核運(yùn)動(dòng)的周期減?。蔄CD正確，BE錯(cuò)誤．故選：ACD．3.如圖所示，A、B都是重物，A被繞過小滑輪P的細(xì)線所懸掛，B放在粗糙的水平桌面上；小滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點(diǎn)；O′是三根線的結(jié)點(diǎn)，bO′水平拉著B物體，cO′沿豎直方向拉著彈簧；彈簧、細(xì)線、小滑輪的重力和細(xì)線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個(gè)裝置處于平衡靜止?fàn)顟B(tài)。若懸掛小滑輪的斜線OP的張力是20N，則下列說法中錯(cuò)誤的是()（取g＝10m/s2）A．彈簧的彈力為10N

B．重物A的質(zhì)量為2kgC．桌面對(duì)B物體的摩擦力為10ND．OP與豎直方向的夾角為60°參考答案：D4.若物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受到的合外力不為零，則在運(yùn)動(dòng)過程中A．物體的動(dòng)能可能不變

B．物體的動(dòng)量可能不變C．物體的加速度可能不變

D．物體運(yùn)動(dòng)的方向可能不變參考答案：ACD5.下列說法中正確的是

A．普朗克在研究黑體輻射問題時(shí)提出了能量子假說B．光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性C．α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.同打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。現(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)（3）若提供一把米尺，測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離1.00m，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：7.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：、308.對(duì)于繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，描述轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量有角速度ω等物理量．類似加速度，角加速度β描述角速度的變化快慢，則角加速度β的定義式是，單位是rad/s2．參考答案：考點(diǎn)：向心加速度．專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：利用加速度、速度和位移公式，類似于角加速度、角度公式．角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值，由公式知在國(guó)際單位制中β的單位為rad/s2，解答：解：角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值，由公式知在國(guó)際單位制中β的單位為rad/s2，故答案為：，rad/s2點(diǎn)評(píng)：本題比較新穎，利用類似法可以寫出角加速度、角速度和角度公式．9.如圖所示，一輛長(zhǎng)L=2m,高h(yuǎn)=0.8m,質(zhì)量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時(shí)，仍在向前運(yùn)動(dòng)，設(shè)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與它對(duì)地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當(dāng)車速為v0=7m／s時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在車頂?shù)那岸?，并開始計(jì)時(shí)。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)距車前端的距離為s=

m。參考答案：

10.一列簡(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：11.若某歐姆表表頭的滿偏電流為5mA，內(nèi)接一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)為1.5V，

那么該歐姆表的內(nèi)阻為________Ω，待測(cè)電阻接入紅、黑表筆之間時(shí)，指針偏在滿刻度的3/4處，則待測(cè)電阻的阻值為________Ω，表盤中值刻度是________．參考答案：30010030012.如圖所示，a、b兩幅圖分別是由單色光照射圓孔屏和肥皂膜后所觀察到的圖案．兩種圖案雖然不一樣，但卻共同反映了光具有

性；產(chǎn)生圖案a的條件是圓孔屏上圓孔的大小要和單色光的_________________差不多．參考答案：答案：波動(dòng)

波長(zhǎng)13.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光________(填“先到達(dá)前壁”“先到達(dá)后壁”或“同時(shí)到達(dá)前后壁”)，同時(shí)他觀察到車廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變________(填“長(zhǎng)”或“短”)了．參考答案：先到達(dá)后壁短三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某興趣小組用如圖所示的裝置測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。在一端帶有定滑輪的水平長(zhǎng)木板上固定A、B兩個(gè)光電門，滑塊用跨過定滑輪的水平細(xì)繩與托盤相連。實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)出托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，滑塊的質(zhì)量為M，兩光電門之間的距離為S，遮光片的寬度為d，記錄遮光片通過A、B兩光電門的遮光時(shí)間分別為t1、t2，重力加速度為g。（1）滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式a= （用d、t1、t2、S表示）；（2）若用托盤和砝碼的總重力來代替細(xì)繩對(duì)滑塊的拉力，則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

（用a、m、M、g表示）；（3）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，下列說法正確的是______。A.μ的測(cè)量值比真實(shí)值小B.μ的測(cè)量值比真實(shí)值大C.增加滑塊的質(zhì)量M可減小實(shí)驗(yàn)誤差D.增加托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m可減小實(shí)驗(yàn)誤差參考答案：（1）由速度v=，v22-v12=2aS，可得a=[（）2-（）2];（2）根據(jù)牛頓第二定律有mg-μMg=Ma，則有μ=；（3）用整體法可知mg-μ′Mg=（M+m）a，則μ′=，所以μ>μ′，所以本實(shí)驗(yàn)方案的測(cè)量值比真實(shí)值大；當(dāng)增加滑塊質(zhì)量M時(shí)，由牛頓第二定律可知整體運(yùn)動(dòng)加速度a減小，又Δμ=μ－μ′=·，由M增大，a減小，則Δμ減小，即測(cè)量值與真實(shí)值的差值減小，故當(dāng)增加滑塊的質(zhì)量M時(shí)可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，當(dāng)增加托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m時(shí)，由牛頓第二定律可知整體運(yùn)動(dòng)加速度a增大，又Δμ=μ－μ′=·，由m增大，a增大，則Δμ增大，即測(cè)量值與真實(shí)值的差值增大，故增加托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m會(huì)增大實(shí)驗(yàn)誤差，所以B、C選項(xiàng)正確。15.為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)思考探究思路并回答下列問題：

（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是___________A．將不帶滑輪的木板一端墊高適當(dāng)，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)C．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，則小車加速度的表達(dá)式為a=___________；（3）消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后，可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力，此時(shí)鉤碼m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為_______________；（4）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345小車加速度a/ms-20．770．380．250．190．16小車質(zhì)量m/kg0．200．400．600．801．00

為了驗(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)谙铝凶鴺?biāo)系中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象．參考答案：

(1).C

(2).

(3).m<<M

解：(1)平衡摩擦力時(shí)將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。故選：C.(2)根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，a=；(3)設(shè)加速度為a:對(duì)小車：F=Ma對(duì)重物：mg?F=ma聯(lián)立得：F=，只有當(dāng)m<<M時(shí)，才可以可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力；(4)根據(jù)所提供數(shù)據(jù)，采用描點(diǎn)法作出a?1/m圖線如圖所示【點(diǎn)睛】（1）平衡摩擦力的方法是將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)；（2）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出小車的加速度；（3）當(dāng)m<<M時(shí)，才可以可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力；（4）據(jù)所提供數(shù)據(jù)，采用描點(diǎn)法作出a-1/m圖線．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖示，小物塊每次都從傾角為300的長(zhǎng)為40米的光滑斜面頂點(diǎn)O由靜止釋放，斜面和光滑水平面AB之間由一小段長(zhǎng)度不計(jì)的光滑弧面連接。物塊由B點(diǎn)滑上水平傳送帶BC后又滑向傾斜傳送帶DE。CD間由長(zhǎng)度不計(jì)的光滑曲面連接。傳送帶粗糙，物塊和傾斜傳送帶DE間滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.傳送帶DE傾角為370。當(dāng)傳送帶都靜止時(shí)，物塊最高能滑到F點(diǎn)速度減為零。DF間距離為5米。求（1）傳送帶都靜止時(shí)小物塊由O點(diǎn)釋放運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)和C點(diǎn)速度大小分別是多少？

（2）試分析開動(dòng)兩傳送帶能否使從O點(diǎn)靜止釋放的物塊在傾斜傳送帶DE上滑動(dòng)的最大高度低于F點(diǎn)？若能，應(yīng)該怎樣開動(dòng)兩傳送帶？

（3）應(yīng)該怎樣開動(dòng)兩傳送帶才能使從O點(diǎn)靜止釋放的物塊在DE上上升的距離最大，其最大距離是多少？(設(shè)DE傳送帶足夠長(zhǎng)）

（4）如果傳送帶DE長(zhǎng)度只有55米，傳送帶BC的速度滿足（3）條件?？梢哉{(diào)節(jié)DE傳送帶的速度，那么DE傳送帶勻速運(yùn)行最大速度不能超過多少，才能使從O點(diǎn)靜止釋放的物塊不會(huì)沖出DE傳送帶。參考答案：解，由題意知，從O到B，機(jī)械能守恒，有

從D到F，由動(dòng)能定理得，

(4分）（也可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題，兩種方法都給分）⑵答：不能(1分）⑶情形如下：BC傳送帶以勻速向右運(yùn)動(dòng)，但需要滿足一直讓物塊加速至C，設(shè)DE傳送帶以向上勻速傳動(dòng)，但速度也要一直比物塊大，這樣物塊滑行的距離才最大。設(shè)物塊一直加速至C的速度為，則由⑴知，

當(dāng)傳送帶BC運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊一直加速，則

滿足速度最大的話，（2分）在傳送帶DE上，以最小的加速度減速，滑行距離最大，即。設(shè)物塊在DE上滑行加速度為，則（2分）⑷設(shè)滿足題意情況下臨界狀態(tài)，DE傳送帶的速度為，且，即物塊先以做勻減速，減至后，又以繼續(xù)做勻減速直到速度為0物塊恰好運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)，之后便會(huì)返回，不會(huì)沖出DE傳送帶。設(shè)第一過程的位移為，第二過程的位移為，則

⑴

⑵

⑶，聯(lián)立⑴

⑵

⑶，得

（3分）17.

（14）在原子核物理中，研究核子與核子關(guān)聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷交換反應(yīng)”。這類反應(yīng)的前半部分過程和下述力學(xué)模類似，兩個(gè)小球A和B用輕質(zhì)彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P，右邊有一小球C沿軌道以速度v0射向B球，如圖所示，C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個(gè)整體D，在它們繼續(xù)向左右的過程中，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變到最短時(shí)，長(zhǎng)度突然被鎖定，不再改變，然后，A球球與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A、D都靜止不動(dòng)，A與P接觸而不粘連，過一段時(shí)間，突然解除鎖定（鎖定及解除鎖定均無機(jī)械能損失）。已A、B、C三球的質(zhì)量均為m。（1）求彈簧長(zhǎng)度剛被鎖定后A球的速度（2）求在A球離開擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能。參考答案：解析：（1）設(shè)C球與B球粘連成D時(shí)，D的速度為v1，由動(dòng)量守恒，有

mv0=(m+m)v1

①

當(dāng)彈簧壓至最短時(shí)，D與A的速度相等，高此速度為v2，由動(dòng)量守恒，有

2mv1=3mv2

②

由①、②兩式得A的速度

（2）設(shè)彈簧長(zhǎng)度被鎖定