上海市闸北第五中学2021年高三物理测试题含解析

上海市闸北第五中学2021年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.如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。要使灯泡变亮，可以采取的方法有（A）向下滑动P（B）增大交流电源的电压（C）增大交流电源的频率（D）减小电容器C的电容参考答案：BC2.如图所示，A．B两个小球带同种电荷，用一根绝缘细线相连，静放在光滑的绝缘水平面上，A的质量为m，B的质量为2m。剪断细线后某时刻A球的速度为v。则从剪断细线到A球速度为v的过程中，关于A、B两球组成的系统的电势能的变化，以下说法正确的是A．电势能增加了B．电势能增加了C．电势能减少了D．电势能减少了参考答案：

D3.如图所示为一自耦变压器，保持电阻R′和输入电压不变，以下说法正确的是（）A．滑片P向b方向移动，滑片Q下移，电流表示数减小B．滑片P不动，滑片Q上移，电流表示数不变C．滑片P向b方向移动、滑片Q不动，电压表示数增大D．滑片P不动、滑片Q上移或下移，电压表示数始终不变参考答案：D【考点】变压器的构造和原理．【专题】交流电专题．【分析】本题与闭合电路中的动态分析类似，可以根据Q的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况．【解答】解：A、滑片P向b方向移动，输出电压减小，Q下移时，总电阻的变化不明确，可能减小，也可能增大；故电流的变化无法确定；故A错误；B、滑片P不动，输出电压不变，滑片Q上移，电阻变化，电流表示数变化，所以B错误．C、滑片P向b方向移动，输出电压减小，滑片Q不动，电阻不变，电压表示数减小，所以C正确．C、D、当P不动时，自耦变压器的输出的电压不变，电压表测的是输出电压，示数不变，所以D正确．故选：D．4.（多选题）某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2．5s内物体的（）A．速度改变量的大小为10m/sB．平均速度大小为13m/s，方向向上C．路程为65mD．位移大小为25m，方向向上参考答案：CD【考点】竖直上抛运动．【分析】规定初速度方向为正方向，竖直上抛运动为匀减速直线运动，利用匀变速直线运动的规律求解速度的改变量、平均速度、位移、等问题，至于路程的求解，可以分为上升和下降两个过程分别进行【解答】解：A、由公式a=得，△v=at=gt=10×5m/s=50m/s，故A错误B、5s末速度由，公式得：vt=v0﹣gt=30﹣10×5m/s=﹣20m/s，平均速度v==m/s=5m/s，故B错误C、物体上升阶段时间t1==3s，上升位移h1==45m，下降阶段2s内相对于最高点下降高度h2==20m，所以，5s内路程为65m，故C正确D、由C项解答知，物体上升总高度为45m，下降阶段2s内相对于最高点下降高度为20m，所以相对于抛出点的位移大小为25m，方向向上，故D正确故选C、D5.如图所示，将质量为m的物块从倾角为θ的粗糙斜面上的A点从静止释放，当物块运动到B点时给它施加一个竖直向下的恒力F作用，物块继续沿斜面向下运动，假设物块在A、B间运动的加速度大小为a，则物块在B点以下

A．有可能做匀速直线运动

B．一定做匀加速直线运动，加速度大小一定大于a

C．有可能做匀减速直线运动，加速度大小一定小于a

D．有可能做匀减速直线运动，加速度大小一定大于a参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。⑴上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个小点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a＝

（保留三位有效数字）。⑵回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有（

）

（填入所选物理量前的字母）ks5uA．木板的长度

B．木板的质量m1

C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3E．滑块运动的时间tks5u②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是

。⑶滑块与木板间的动摩擦因数μ＝

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。参考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(7.氢原子的能级图如图所示.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能发出_____种不同频率的光.这些光照射到逸出功等于2.5eV的金属上，产生的光电子的最大初动能等于_____eV.参考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，发生光电效应的条件是当光子能量大于逸出功，根据光电效应方程求出光电子的最大初动能．【详解】一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，共有种；从n=4跃迁到n=1的能级差最大，则辐射的光子能量最大为-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【点睛】解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及知道能级间跃迁所满足的规律，注意最大初动能与入射频率的不成正比，但是线性关系．8.如图所示，一个半径为R、透明的球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对蓝光的折射率为。则它从球面射出时的出射角

▲

。若换用一束紫光同样从A点射入该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不变”）。参考答案：由折射率的定义式可得,由几何关系可知=30°，故60°。在同种介质中，紫光的偏折程度大于蓝光，故紫光从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置偏左。9.一小球从楼顶边沿处自由下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是楼高的，则楼高是

.参考答案：10.如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．将细管中密闭的空气视为理想气体，当洗衣缸内水位缓慢升高时，外界对空气做了0.5J的功，则空气________(填“吸收”或“放出”)了__________的热量．参考答案：放出0.511.做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：______o.75______12.如图所示，边长为L的正方形导线框abcd放在纸面内，在ad边左侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，现使导线框绕a点在纸面内顺时针转动，经时间t转到图中虚线位置，则在时间t内导线框abcd中感应电流方向为__________方向（选填“顺时针”或“逆时针”），平均感应电动势大小等于__________。参考答案：顺时针， 13.某同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，分别用两种仪器来测量摆球直径，操作如图1所示，得到摆球的直径为d=19.12mm，此测量数据是选用了仪器

（选填“甲”或“乙”）测量得到的．

该同学先用米尺测得摆线的长度，再采用上题中的方法测得摆球直径，他通过改变摆长，进行多次实验后以摆长L为横坐标，T为纵坐标，作出T﹣图线，若该同学在计算摆长时加的是小球直径，则所画图线是图2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）参考答案：（1）乙；（2）C．【考点】研究弹簧振子的周期和小球质量的关系．【分析】（1）将给出的数据域游标卡尺域螺旋测微器的最小分度比较，确定是哪一个的测量结果；（2）由单摆周期公式求出图象的函数表达式，根据函数表达式与图象，即可求解【解答】解：（1）图甲是螺旋测微器，其最小分度是0.001mm，而乙为50分度的游标卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游标卡尺的读数，不符合螺旋测微器的读数的精确度．故此测量数据是选用了仪器乙；（2）由单摆周期公式：T=2π可得：T2=L，若该同学计算摆长时候加的是小球直径，则对应的准确表达式应为：T2=（L﹣），则可知图象应与横坐标有交点，故C正确，AB错误．故选：C；故答案为：（1）乙；（2）C．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-5）（4分）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，核质量为3.0150u。A、写出两个氘核聚变成的核反应方程___________________________________。B、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=931.5Mev）C、若两氘以相等的动能0.35MeV作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）参考答案：

答案：a、

b、在核反应中质量的亏损为Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以释放的核能为0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0，

所以氦核与中子的动量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.P、Q是一列简谐横波中的两点，相距9m，它们各自的振动图线如图所示，如果Q比P离波源近，那么这列波的波长为多少？波速的最大值是多少？参考答案：由振动图象可知，T=4s。由题意可知，9=kλ+λ/4，解得λ=36/(4k+1)，(k=0,1,1,2,3···)由公式v=λ/T，当k=0时，波速最大，最大波速v=9m/s.17.高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象．现利用这架照相机对MD﹣2000家用汽车的加速性能进行研究，如下图所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片，图中的标尺单位为米，照相机每两次曝光的时间间隔为1.0s．已知该汽车的质量为2000kg，额定功率为72kW，汽车运动过程中所受的阻力始终为1600N．（1）求该汽车加速度的大小．（2）若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间？（3）求汽车所能达到的最大速度．参考答案：解：（1）汽车做匀加速直线运动，△x=x2﹣x1=a?△T2a==m/s2=1.0m/s2．（2）做匀加速直线运动的汽车所受合力为恒力，由牛顿第二定律得：F﹣Ff=ma，所以F=ma+Ff=3600N，随着速度的增大，汽车的输出功率增大，当达到额定功率时，匀加速运动的过程结束，由P=Fv得v1==m/s=20m/s，由匀加速运动公式v=at得：t==20s．（3）当汽车达到最大速度时，有F′=Ff=1600N．由P=F′v，得v==m/s=45m/s．答：（1）汽车的加速度大小为1.0m/s2；（2）匀加速运动状态最多能保持20s；（3）汽车所能达到的最大速度为45m/s．18.（14分）如图所示，在动摩擦因素μ=0.2的水平面A