2021-2022学年浙江省台州市头陀镇中学高三物理测试题含解析

1、2021-2022学年浙江省台州市头陀镇中学高三物理测试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 下列说法正确的是（）A衰变现象说明电子是原子核的组成部分B粒子散射实验揭示了原子具有核式结构C氢原子核外电子轨道半径越大，其能量越低D重核的裂变和轻核的聚变过程都向外界放出核能，都有质量亏损E原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为2的光子，已知12，那么原子从a能级跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子参考答案：BDE【考点】爱因斯坦质能方程；原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】衰变是原子核

2、中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时，能量减小减小的能量以光子的形式释放出来；重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损；根据玻尔理论分析即可【解答】解：A、衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，故A错误；B、粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，故B正确；C、氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时，能量减小减小的能量以光子的形式释放出来故氢原子核外电子轨道半径越大，其能量越高，故C错误；D、重核的裂变和轻

3、核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能，故D正确；E、原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为2的光子，已知12根据玻尔理论得ab：EaEb=hbc：EcEb=hac：EcEa=h联立上三式得：=故E正确故选：BDE2. 如图所示，在倾角为的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，C为一垂直固定在斜面上的挡板。、质量均为，斜面连同挡板的质量为M，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面。现开始用一水平恒力F作用于，（重力加速度为g）下列说法中正确的是A、若F=0，挡板受到B物块的压力为B、力F较小时A相对于斜面静止，F大

4、于某一数值，A相对于斜面向上滑动C、若要B离开挡板C，弹簧伸长量需达到D、若且保持两物块与斜劈共同运动，弹簧将保持原长参考答案：AD3. 如图所示，长为L的轻杆，一端固定着一个小球，另一端可绕光滑的水平轴转动，使小球在竖直平面内运动，设小球在最高点的速度为v，以下说法正确的是（ ）Av的最小值为B若v增大，向心力也增大C当v由逐渐增大时，杆对球的弹力也增大D当v由逐渐减小时，杆对球的弹力也逐渐减小参考答案：BC 对小球受力分析，受重力G、弹力F，假设弹力方向向下，如图球做圆周运动，合力等于向心力，根据牛顿第二定律有=G+F=m，解得F=m-mg。显然，v的最小值是0，v增大，向心力也增大。讨论

5、：当F=0时，v=,杆对小球无作用力；当F0时，v，杆对小球是向下的拉力；v越大，F越大；当F0时，v，杆对小球的弹力方向向上；v越小，F越大；故选BC4. （多选题）足够长的水平黑色传送带处于静止状态，一白灰块（可视为质点）静止在传送带上，白灰块与传送带间有摩擦，动摩擦因数为。突然使传送带以恒定的速度v0做匀速直线运动，白灰块将在传送带上划下白色痕迹，经过某一时间t，令传送带突然停下，以后不再运动。在最白灰块也不再运动时，传送带上白色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g，假设白灰块与传送带摩擦划痕过程中质量不变）A B C D参考答案：AC5. （多选）如图所示，a，b，c，d是某匀强电场中

6、的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=L，ad=bc=2L，电场线与矩形所在平面平行。已知a点电势为20V，b点电势为24V。d点电势为12V。一个质子从b点以v0的速度射入电场，入射方向与bc成45，一段时间后经过C点。不计质子的重力，下列判断正确的是Ac点的电势低于a点的电势B电场强度方向由b指向dC质子从b运动到c所用的时间为D质子从b运动到c，电场力做功为4 eV参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=_ ，当K断开时，UCD=_。 参考答案：0 U/37. 一质点作自由

7、落体运动，落地速度大小为8 m/s 则它是从 m高处开始下落的，下落时间为- s参考答案：8. 用中子轰击锂核()，发生的核反应为：，式中n代表中子，X代表核反应产生的新核，同时释放出4.8 MeV的核能(l eV=1.6xl0 J)。则新核中的中子数为 ，核反应过程中的质量亏损为 kg(计算结果保留两位有效数字)。参考答案：2 9. 图1059中虚线表示某一匀强电场区域内的若干个等势面。质子、氘核、粒子以相同的初速度，沿与等势面平行的方向由A点进入该电场，从上端进入电场到下端离开电场的过程中，质子、氘核、粒子的动量改变量之比是_，电势能改变量之比是_。参考答案：1：1：2 2：1：210.

8、直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角1450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角2140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为_ _N，水箱中水的质量M约为_kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字）参考答案：试题分析：直升机沿水平方向匀速和匀加速飞行时，水箱受力情况如下图，根据牛顿第二定律，则有，解得，。考点：本题考查了牛顿第二定律的应用。 11. 设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为_；某行星的

9、质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为_（已知万有引力常量为G）。 参考答案：v=，/31 12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，交流电频率为50Hz如图是某次实验得到的一条纸带，舍去前面比较密集的点，从O点开始计数，O、A、B、C是四个连续的计数点，每两个相邻的计数点之间有9个实际点（未画出），A、B、C三点到O点的距离分别为xA=3.0cm，xB=7.6cm，xC=13.8cm，则打计数点B时小车的速度为m/s，小车运动的加速度为m/s2参考答案：0.27，0.4；解：由于每相邻两个计数点间还有9个点没有画出，所以相

10、邻的计数点间的时间间隔T=0.2s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小vB=0.27 m/s根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：a=0.4m/s2故答案为：0.27，0.4；13. 某同学用图示实验装置测量物块与木板间的动摩擦因数.带有窄片的物块被一弹簧弹射装置射出去，沿水平木板滑行，途中经过O处的光电门，最后停在了木板上的M点，重力加速度为g.测得窄片的宽度为L，记下窄片通过光电门的时间，还需要测量的物理量有_；（标明相关物理量的符号）物块和木板间的动摩擦因数=_.参考答案：还需要测量出OM间的距离s

11、，由动能定理可知又，解得。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用螺旋测微器测一金属丝的直径，示数如图所示，其直径为_mm参考答案：15. （6分）如图为伏打电池示意图，由于化学反应，在A、B两电极附近产生了很薄的两个带电接触层a、b。（1）（多选题）沿电流方向绕电路一周，非静电力做功的区域是AR BbCr Da（2）在如图所示回路的各区域内，电势升高的总和等于电源的_。参考答案：（1）B、D，（2）电动势解析：由题意“在A、B两电极附近产生了很薄的两个带电接触层a、b”则该区域即为非静电力作用的范围，故BD正确；依据电动势定义可知电势升高的总和等于电源的电动势。四、计算

12、题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在xoy坐标系内存在一个以（a，0）为圆心、半径为a的圆形磁场区域，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B另在y轴右侧有一方向向左的匀强电场，电场强度大小为E，分布于ya的范围内O点为质子源，其出射质子的速度大小相等、方向各异，但质子的运动轨迹均在纸面内已知质子在磁场中的偏转半径也为a，设质子的质量为m、电量为e，重力及阻力忽略不计求：（1）出射速度沿x轴正方向的质子，到达y轴所用的时间；（2）出射速度与x轴正方向成30角（如图中所示）的质子，到达y轴时的位置；（3）质子到达y轴的位置坐标的范围参考答案：解：（1）质子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦

13、兹力提供向心力得：evB=即：v=出射速度沿x轴正方向的质子，经圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场，在磁场中运动的时间为：t1=质子进入电场后做类平抛运动，沿电场方向运动a后到达y轴，由匀变速直线运动规律有：a=即：故所求时间为：t=t1+t2=+（2）质子转过120角后离开磁场，再沿直线到达图中P点，最后垂直电场方向进入电场，做类平抛运动，并到达y轴，运动轨迹如图中所示由几何关系可得P点距y轴的距离为：x1=a+asin30=1.5a设在电场中运动的时间为 t3，由匀变速直线运动规律有：x1=即 t3=质子在y轴方向做匀速直线运动，到达y轴时有：y1=vt3=Ba所以质子在y轴上的位置为：

14、y=a+y1=a+Ba（3）若质子在y轴上运动最远，应是质子在磁场中沿右边界向上直行，垂直进入电场中做类平抛运动，此时x=2a质子在电场中在y方向运动的距离为：y2=2Ba质子离坐标原点的距离为：ym=a+y2=a+2Ba由几何关系可证得，此题中凡进入磁场中的粒子，从磁场穿出时速度方向均与y轴平行，且只有进入电场中的粒子才能打到y轴上，因此质子到达y轴的位置坐标的范围应是（a，a+2Ba） 答：（1）出射速度沿x轴正方向的质子，到达y轴所用的时间为+；（2）出射速度与x轴正方向成30角（如图中所示）的质子，到达y轴时的位置为a+2Ba；（3）质子到达y轴的位置坐标的范围为 （a，a+2Ba）【

15、考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【专题】压轴题；定性思想；推理法；带电粒子在复合场中的运动专题【分析】（1）质子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力求解速度，质子进入电场后做类平抛运动，沿电场方向运动a后到达y轴，由匀变速直线运动规律求解；（2）质子转过120角后离开磁场，再沿直线到达图中P点，最后垂直电场方向进入电场，做类平抛运动，并到达y轴，画出运动轨迹，根据几何关系结合运动学基本公式求解；（3）若质子在y轴上运动最远，应是质子在磁场中沿右边界向上直行，垂直进入电场中做类平抛运动，根据运动学基本公式求解质子离坐标原点的距离，再结合几何关系分析即可17. 泉州光伏产业非常发达，拥有国家级博士后科研工作站及国家级企业技术中心。街道上的很多电子显示屏，其最重要的部件就是发光二极管。有一种发光二极管，它由半径为R的半球体介质ABC和发光管芯组成，管芯发光区域是半径为r的圆面PQ，其圆心与半球体介质的球心O 重合，如图所示。图中发光圆面发出的某条光线射向D点，入射角