2021年遼寧省沈陽市宇光中學高三物理測試題含解析

2021年遼寧省沈陽市宇光中學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.如圖所示的電路中，R1、R2、R4皆為定值電阻，R3為滑動變阻器，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，設理想電流表的示數(shù)為I，理想電壓表的示數(shù)為U，當滑動變阻器的滑臂向a端移動過程中（

）（A）I變大，U變小

（B）I變大，U變大（C）I變小，U變大

（D）I變小，U變小參考答案：B2.下列所給的圖像中不能反映作直線運動物體回到初始位置的是:參考答案：B3.氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子.已知基態(tài)的氦離子能量為E1=-54.4eV，氦離子的能級示意圖如圖所示.在具有下列能量的光子或者電子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是A．42.8eV(光子)

B．43.2eV（電子）

C．41.0eV（電子）

D．54.4eV(光子)參考答案：A4.（多選）運動員從懸停在空中的直升機上跳傘，傘打開前可看做是自由落體運動，打開傘后減速下降，最后勻速下落。如果用h表示下落高度，t表示下落的時間，F(xiàn)表示人受到的合力，E表示人的機械能，Ep表示人的重力勢能，v表示人下落的速度，在整個過程中，如果打開傘后空氣阻力與速度平方成正比，則下列圖象可能符合事實的是參考答案：AC5.兩個點電荷Q1、Q2固定于x軸上。將一帶正電的試探電荷從足夠遠處沿x軸負方向移近Q2(位于座標原點O)。過程中，試探電荷的電勢能Ep隨位置變化的關系如圖所示。則下列判斷正確的是（

）

A．M點電勢為零，N點場強為零

B．M點場強為零，N點電勢為零C．Q1帶負電，Q2帶正電，且Q2電荷量較小

D．Q1帶正電，Q2帶負電，且Q2電荷量較小參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體以一定的初速度從一光滑斜面底端A點上滑，最高可滑至C點，B是AC的中點，如圖所示，已知物塊從A至B所需時間t0,問它從B經(jīng)C再回到B，需要的時間

。參考答案：

7.為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：

(1)實驗開始應先調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．參考答案：8.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：9.（選修3-3（含2-2）模塊）(4分）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為___

，單位體積的分子數(shù)為

。

參考答案：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）10.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

11.（多選）質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點，如圖所示。當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當小球運動在圖示位置時．繩b被燒斷的同時桿也停止轉(zhuǎn)動，則(

)A．小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運動

B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運動參考答案：BCD12.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_______________kg，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為_______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.2由v-t圖可知3-5s，物塊做勻速運動，有Ff=F=50N．

在0-3s內(nèi)物塊做勻加速運動，加速度a=3m/s2，由牛頓第二定律得ma=F-Ff，

將F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg．

由動摩擦力公式得

μ==0.2．故答案為：25；0.2。13.（4分）如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時的折射角為_______。參考答案：發(fā)生；450三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.①圖是某同學連接的實驗電路實物圖．若L1、L2燈都不亮，他采用下列兩種方法進行故障檢查，應用多用電表的直流電壓擋進行檢查，那么選擇開關應置于

量程．A．直流電壓2.5V

B．直流電壓10VC．直流電壓50V

D．直流250V②該同學測試結(jié)果如表1所示，在測試a、b間電壓時，紅表筆應接觸（填“a”或“b”）．根據(jù)測試結(jié)果，可以判定出故障是．A．燈L1短路

B．燈L2短路

C．cd段斷路

D．df段斷路表一：測試點電壓示數(shù)a、b有示數(shù)c、d無示數(shù)d、f有示數(shù)③將開關斷開，再選擇歐姆擋測試，測量結(jié)果如表2所示，那么進一步檢查出現(xiàn)的故障是A．燈L1斷路

B．燈L2斷路

C．燈L1、L2都斷路

D．de間導線斷路．表二：測試點表針偏轉(zhuǎn)情況c、dd、ee、f參考答案：①B；②a；D；③D【考點】閉合電路的歐姆定律；用多用電表測電阻．【分析】（1）四節(jié)干電池的總電動勢為6V，即可知道應用多用表的直流電壓檔10V檔；紅表筆接電壓表的正接線柱，電流必須從正接線柱流入電壓表；電壓表有示數(shù)說明有斷路，沒示數(shù)說明沒斷路；（2）歐姆表的刻度無窮大在左端，0刻度在右端，電路斷路時，其電阻為無窮大．【解答】解：①四節(jié)干電池的總電動勢為6V，應用多用表的直流電壓檔10V檔測量，故選：B，②在測試a、b間直流電壓時，紅表筆應當接觸a，因為電流必須從電壓表正接線柱流入，所以紅表筆應當接觸a端．A、若燈L1短路，L1燈不亮，而L2燈應更亮，與題不符．故A錯誤．B、若燈L2短路，L2燈不亮，而L1燈應更亮，與題不符．故B錯誤．C、cd段斷路，則df間沒有電壓，無示數(shù)，故C錯誤．D、df段斷路時，電路中無電流，兩燈泡都不亮，ab、df間有電壓，與題相符．故D正確．故選：D（2）歐姆表的刻度無窮大在左端，0刻度在右端，電路斷路時，其電阻為無窮大．根據(jù)歐姆表的讀數(shù)可知，d、e間電阻無窮大，說明導線斷路．故D正確．故選：D故答案為：①B；②a；D；③D15.（6分）如圖所示，某小組同學利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負。A連接質(zhì)量不計的細繩，可沿固定的板做圓弧形移動。B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿。將細繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架。保持桿在水平方向，按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ②對兩個傳感器進行調(diào)零③用另一繩在O點懸掛在一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)④取下鉤碼，移動傳感器A改變θ角重復上述①②③④，得到圖示表格a。（1）根據(jù)表格a，A傳感器對應的是表中力

（填“F1”或“F2”）。鉤碼質(zhì)量為

kg（保留1位有效數(shù)字）。F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

（2）（單選題）本實驗中多次對傳感器進行調(diào)零，對此操作說明正確的是A．因為事先忘記調(diào)零B．何時調(diào)零對實驗結(jié)果沒有影響C．為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響D．可以完全消除實驗的誤差參考答案：（1）F1；0.05；（2）C四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，x軸上方有一勻強磁場，磁感應強度的方向垂直于紙面向里，大小為B，x軸下方有一勻強電場，電場強度的大小為E，方向與y軸的夾角θ為450且斜向上方．現(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的正離子，以速度v0由y軸上的A點沿y軸正方向射入磁場，該離子在磁場中運動一段時間后從x軸上的C點（圖中未畫出）進入電場區(qū)域，該離子經(jīng)C點時的速度方向與x軸夾角為450．不計離子的重力，設磁場區(qū)域和電場區(qū)域足夠大．求：（1）C點的坐標；（2）離子從A點出發(fā)到第三次穿越x軸時的運動時間；（3）離子第四次穿越x軸時速度的大小及速度方向與電場方向的夾角．參考答案：（1）磁場中帶電粒子在洛侖茲力作用下做圓周運動，故有，(1分）

(1分）粒子運動軌跡如圖所示，由幾何知識知，

(2分）故，C點坐標為

（1分）（2）設粒子從A到C的時間為t1，由題意知：

(1分）設粒子從進入電場到返回C的時間為t2，其在電場中做勻變速運動，有

(2分）

聯(lián)立⑥⑦解得

(1分）

設粒子再次進入磁場后在磁場中運動的時間為t3，由題意知

(1分）故而，設粒子從A點到第三次穿越x軸的時間為

（1分）ks5u（3）粒子從第三次過x軸到第四次過x軸的過程是在電場中做類似平拋的運動，即沿著v0的方向（設為x′軸）做勻速運動，即

(1分）沿著E的方向（設為y′軸）做初速為0的勻變速運動，即，

(2分）設離子第四次穿越x軸時速度的大小為v，速度方向與電場方向的夾角為α.由圖中幾何關系知

解得

(4分）17.（10分）如圖所示，一開口氣缸內(nèi)盛有密度為r的某種液體；一長為的粗細均勻的小平底朝上漂浮在液體中，平衡時小瓶露出液面的部分和進入小瓶中液柱的長度均為/4?，F(xiàn)用活塞將氣缸封閉（圖中未畫出），使活塞緩慢向下運動，各部分氣體的溫度均保持不變。當小瓶的底部恰好與液面相平時，進入小瓶中的液柱長度為/2，求此時氣缸內(nèi)氣體的壓強。大氣壓強為p0，重力加速度為g。參考答案：解：設當小瓶內(nèi)氣體的長度為時，壓強為p1；當小瓶的底部恰好與液面相平時，瓶內(nèi)氣體的壓強為p2，氣缸內(nèi)氣體的壓強為p3。依題意①由玻意耳定律②式中S為小瓶的橫截面積。聯(lián)立①②兩式，得③又有④聯(lián)立③④式，得

⑤18.最近一個階段我國中東部一些地區(qū)空氣污染嚴重，出現(xiàn)了持續(xù)的霧霾天氣。一位同學受桶裝純凈水的啟發(fā)，提出用桶裝的凈化