2021-2022学年江苏省连云港市翰林中学高三物理测试题含解析

2021-2022学年江苏省连云港市翰林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.如图所示是质谱议的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2，平板S下方有强度为B0的匀强磁场，下列表述正确的是

A．图中所示的是带负电粒子的运动轨迹

B．能通过狭缝P的带电粒子的速度等于E/B

C．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内

D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷q/m越小参考答案：B2.点电荷Q1、Q2和Q3所产生的静电场的等势面与纸面的交线如图中的实线所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c…表示等势面上的点，下列说法正确的有（）A．位于g点的点电荷不受电场力作用B．b点的场强与d点的场强大小一定相等C．把电荷量为q的正点电荷从a点移到i点，再从i点移到f点过程中，电场力做的总功大于把该点电荷从a点直接移到f点过程中电场力所做的功D．把1库仑正电荷从m点移到c点过程中电场力做的功等于7kJ参考答案：D【考点】电场线；电势能；等势面．【分析】空间中某一点的实际场强是由多个场强叠加产生的．在等势面上移动电荷电场力做功为零．根据电场力做功W=qU求解．【解答】解：A、位于g点的位置电势为零，场强不为零，所以点电荷受电场力作用，故A错误B、b点的场强与d点的场强是由点电荷Q1、Q2和Q3所产生的场强叠加产生的，Q2和Q3与b点和d点的距离不等，根据点电荷场强公式E=得Q2和Q3在b点和d点的场强大小不等，方向不同．所以b点的场强与d点的场强大小不相等，故B错误C、根据电场力做功W=qU得把电荷量为q的正点电荷从a点移到i点，再从i点移到f点过程中，电场力做的总功等于把该点电荷从a点直接移到f点过程中电场力所做的功，故C错误D、把1库仑正电荷从m点移到c点过程中电场力做的功W=qU=1C×[4kV﹣（﹣3kV）]=7kJ，故D正确故选D．3.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，其受到的洛伦兹力的方向，下列表述正确的是A．与磁场方向相同B．与运动方向相同c．与运动方向相反D．与磁场方向垂直参考答案：D解析：带电粒子垂直匀强磁场方向运动，根据左手定则可知洛仑兹力方向与磁场方向垂直（A错）、与运动方向垂直（D对、BC均错）。4.关于分子间的作用力，下列说法正确的是A.分子之间的斥力和引力同时存在B.分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增加而增大C.分子之间的距离减小时，分子力一直做正功D.分子之间的距离增加时，分子势能一直减小参考答案：A分子间的相互作用是由于原子内的带电粒子的相互作用而引起的，分子间同时存在引力和斥力，当分子间的引力大于斥力时，表现为引力，当分子间的斥力大于引力时，表现为斥力，而且斥力和引力大小都随分子间距离的增加而减小，选项A正确B错误。分子之间的距离减小时，若分子力是斥力，则分子力一直做负功；分子之间的距离增加时，若分子力是引力，则分子力做负功，分子势能一直增加，选项CD说法都是片面的。5.两个电源的U－I图象如图中直线1、2所示，把这两个电源分别接入两个电路，两个电路的外电阻分别为R1和R2，路端电压分别为U1和U2，电源的总功率分别为P1和P2。则下述说法中正确的是

A．如果R1＝R2那么肯定U1＞U2

B．如果R1＝R2，那么肯定P1＞P2C．如果R1＞R2，那么肯定P1＞P2

D．如果R1＜R2，那么肯定P1＞P2参考答案：

ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。（1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点

和

之间某时刻开始减速。（2）物块减速运动过程中加速度的大小为=

m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值

（填“偏大”或“偏小”）。参考答案：6

和

7

，

2.0

m/s2

。

偏大

7.为了测量木块与木板间动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示的实验装置，让木块动倾斜木板上某点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离，位移传感器连接计算机，描绘处滑块相对传感器的位移x随时间t变化规律，如图乙所示．（1）根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v=m/s，木块加速度m/s2；（以上结果均保留2位有效数字）（2）为了测定动摩擦因数，还必须需要测量的量是

；A．A点离桌面的高度

B．木块的质量

C．当地的重力加速度g

D．A点离传感器的距离．参考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；（2）为了测定动摩擦力因数μ还需要测量的量是木板的倾角θ；【解答】解：（1）根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度为：v′==0.2m/s，则木块的加速度为：a===1.0m/s2．（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角θ和重力加速度，即A点离桌面的高度，当地的重力加速度g和A点离传感器的距离，故ACD正确故答案为：（1）0.40，1.0；（2）ACD．8.（4分）如图所示，质量为m2的物体A放在车厢的水平底板上，用竖直细绳通过光滑定滑轮与质量为m1的物体B相连，车厢正沿水平轨道向右行驶，此时与物体B相连的细绳与竖直方向成θ角。则底板对m2支持力FN=_______，物体m2受到的摩擦力的大小f=______。参考答案：

答案：

（2分）

（2分）9.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图1所示的装置，图中长木板水平固定．（1）实验过程中，电火花计时器应接在交流（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=．（3）如图2为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=1.21cm，x2=2.32cm，x5=5.68cm，x6=6.81cm．则木块加速度大小a=1.12m/s2（保留三位有效数字）．参考答案：解：（1）电火花计时器应接在交流电源上．调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．（2）对木块、砝码盘和砝码进行受力分析，运用牛顿第二定律得：对木块：F﹣μMg=Ma对砝码盘和砝码：mg﹣F=ma由上式得：μ=（3）相邻两计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s根据运动学公式得：△x=at2，a==1.12m/s2．故答案为：（1）交流；细线与长木板平行（2）（3）1.1210.一物体在光滑水平面上的A点以一定初速度开始运动，同时受到一个与初速度方向相反的恒力作用，经时间t0力的大小不变，方向相反，使物体回到A点时速度恰为零。则这一过程所需时间为

。参考答案：

答案：11.示波器是著名的实验仪器，如图是示波器的示意图，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压U1，偏转极板长L，偏转板间距d，当电子加速后从两偏转板的中央沿与板平行方向进入偏转电场。偏转电压U2为 时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大。参考答案：U2=2d2U1/L2，12.有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。

参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0．（5分）13.如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光________(填“先到达前壁”“先到达后壁”或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变________(填“长”或“短”)了．参考答案：先到达后壁短三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定2节干电池组成电池组的电动势和内电阻”的实验中，备有下列器材：A.待测的干电池组（电动势约为3.0V，内电阻小于2.0Ω)B.电流表A1（量程0~3mA，内阻RA1=10Ω）C.电流表A2（量程0~0.6A，内阻RA2=0.1Ω）D.滑动变阻器R1（0~20Ω，10A）E.滑动变阻器R2（0~200Ω，1A）F.定值电阻R0（990Ω）G.开关和导线若干①某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的实验电路，在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选

（填写器材前的字母代号）。②图乙为该同学根据实验电路测出的数据绘出的I1-I2图线，I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数。则由图线可得被测电池组的电动势E=

V，参考答案：15.同学们知道，将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究。⑴同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1伏多一点。晓宇同学找来了一个土豆做实验，当用量程为0～3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V。但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光。检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表测量其电压确实能达到3V多。据您猜想，出现这种现象的原因应当是：

（不要求写分析、推导过程）。⑵晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，读得此时的读数为30Ω.小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA，根据前面用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得：.因而晓宇同学说土豆的内阻为30Ω，而小丽同学则说是3kΩ。请你判断，用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻，结果是否准确，为什么？请选一位同学的方法说明理由。⑶若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A.电流表A1（量程为0～0.6A，内阻为1Ω）B.灵敏电流表A2（量程为0～0.6mA，内阻为800Ω）C．灵敏电流表A3（量程为0～300μA，内阻未知）D.滑动变阻器R1（最大阻值约10Ω）E.滑动变阻器R2（最大阻值约2kΩ）F．定值电阻(阻值2kΩ)G.变阻箱（0～9999Ω）①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻,实验中应选择的器材是________

(填器材前的字母代号)。②在右上方框中画出应采用的电路。参考答案：本题考查测电池的电动势和内阻实验、闭合电路欧姆定律等知识，考查逻辑推理能力、分析综合能力和实验探究能力。（1）水果电池的内阻太大。（2分）（2）（3分）晓宇的方法不正确（1分），因水果电池本身有电动势（1分），当用欧姆表直接接“土豆电池”的两极时，欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联，影响测量的结果，故测不准（1分）。小丽同学测量的误差也很大（1分）。理想状态下用电流表测得的是短路电流，伏特表测得的应当是电源电动势，但由于水果电池的内阻很大，伏特表的内阻不是远大于水果电池的内阻（1分），故其测得的电动势误差大，算得的内阻亦不准确（1分）。（3）①B（1分）、G（1分）

②（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多发路段之一。某日，一轿车A因故恰停在隧道内离隧道入口d=50m的位置。此时另一轿车B正以v0=90km/h的速度匀速向隧道口驶来，轿车B的驾驶员在进入隧道口时，才发现停在前方的轿车A并立即采取制动措施。假设该驾驶员反应时间t1=0.57s，轿车制动系统响应时间(开始踏下制动踏板到实际制动)t2=0.03s，轿车制动时制动力恒为自身重力的0.75倍，g取10m/s2。（1）试通过计算说明该轿车B会不会与停在前面的轿车A相撞?（2）若会相撞，那么撞前瞬间轿车B速度大小为多少?若不会相撞，那么停止时与轿车A的距离为多少？

参考答案：）解：（1）轿车B在实际制动前做匀速直线运动，设其发生的位移为s2，由题意可知s1=v0(t1+t2)得s1=15m

3分实际制动后，f=0.75mg

由牛顿第二定律可知f=ma得a=7.5