山西省长治市北岗中学2021-2022学年高三物理测试题含解析

山西省长治市北岗中学2021-2022学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.如下图所示，线圈L的电阻不计，则()A．S断开瞬间，灯熄灭，电容器的A板带正电

B．S断开瞬间，灯熄灭，电容器不带电C．当灯正常发光时，电容器不带电

D．S刚闭合时，灯立即正常发光

参考答案：C2.一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向落下，若雨滴下落过程中所受重力保持不变，且空气对雨滴阻力随其下落速度的增大而增大，则图所示的图象中可能正确反映雨滴整个下落过程运动情况的是（

）参考答案：AC3.忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是（

）A．电梯匀速下降

B．物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端C．物体沿着斜面匀速下滑

D．拉着物体沿光滑斜面匀速上升参考答案：B略4.（多选）如图8所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度．现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力．下列说法中正确的是（

）A．弹簧获得的最大弹性势能等于小球抛出时的动能B．小球抛出的的过程中处于失重状态C．小球压缩弹簧的过程小球减小的动能等于弹簧增加的势能D．小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒参考答案：【知识点】机械能守恒定律；平抛运动．D2E3【答案解析】BC解析：A、小球抛出到将弹簧压缩过程，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能总量守恒，小球的动能转化为重力势能和弹簧的弹性势能，则弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能，故A错误；B、抛出过程受到重力，加速度向下，故小球失重，故B正确；C、小球压缩弹簧的过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，故小球减小的动能等于弹簧增加的势能,故C正确；D、小球抛出到将弹簧压缩过程，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能总量守恒，可知小球的机械能不守恒，故D错误；故选BC【思路点拨】小球运动的逆过程是平抛运动，而平抛运动可以沿水平和竖直方向正交分解，根据运动学公式结合几何关系可以列式求解；小球抛出到将弹簧压缩过程，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能总量守恒．5.（单选）如图所示，水平匀速转动的传送带左右两端相距L=3．5m，物块A以水平速度v0=4m//s滑上传送带左端，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，设A到达传送带右端的瞬时速度为v，g取10m／s2，下列说法正确的是

A．若传送带速度等于2m/s，物块可能先减速运动，后匀速直线运动 B．若传送带速度等于3.5m/s，v一定等于3m/s C．若v等于3m/s，传送带一定沿逆时针方向转动 D．若v等于3m/s，传送带可能沿顺时针方向转动参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.2013年3月14日，欧洲核子研究中心的物理学家宣布，他们利用强子(质子)对撞机发现了粒子物理标准模型所预言的希格斯粒子，它可用来解释粒子获得质量的机制.希格斯与恩格勒因此获得2013年度的诺贝尔物理学奖.希格斯粒子的能量约为125GeV(1GeV=109eV)，与之对应的质量约为

kg(结果保留一位有效数字).若对撞机中高速运动的质子的速度为v，质量为m，普朗克常量为h，则该质子的物质波波长为

参考答案：7.一列向右传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m，从图中状态开始计时，波源O点刚开始振动时的振动方向

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)；波的周期为

s，质点P经过

s时间第二次达到波峰．参考答案：y的负方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)8.当具有5.0eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5eV．为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV参考答案：

B

9.我国交流电的周期为________，频率为________，1min内电流方向改变了___次。参考答案：0.02s

50Hz

6000次。10.

放射性物质和的核衰变方程为：

方程中的X1代表的是______________，X2代表的是______________。

参考答案：答案：X1代表的是（或α），X2代表的是（或β）。

解析：根据质量数守恒、电荷数守恒，新粒子质量数为4，电荷数为2，所以该粒子应为氦原子核；新粒子质量数为0，电荷数为-1，所以该粒子应为电子。11.如图所示是研究光电效应规律的电路。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；则光电管阴极材料的逸出功为_______eV，现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数_______。(选填“为零”、或“不为零”)参考答案：4.5（2分）

为零

（2分12.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为，结果保留一位有效数字)参考答案：10m解析：1ml油酸的质量为：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的个数：N=个，油酸分子体积：，解得：r==5×10-10m，油膜的面积约为：S==10m2；13.(1)小明用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定

时，加速度与合力的关系”实验。①在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向____移动。②打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为____cm。③打B点时小车的速度是__________m/s④打AC两点过程中，小车的平均加速度大小为____m/s2。

（保留小数点后两位数字）(2)在测定一根粗细均匀合金丝Rx的电阻率的实验中．

I．利用螺旋测微器测定合金丝的直径，示数如图(a)所示，则可读得合金丝的直径

为____mm.

Ⅱ．待测合金丝Rx的电阻约为5Ω．提供的仪器有：

A．电压表V（内阻约为10kΩ，量程为3V）

B．电流表A1(内阻约为3Ω，量程为0.6A)

C．电流表A2(内阻约为0.1Ω，量程为3A)

D．滑动变阻器R(阻值为0-5Ω，额定电流为2A)

E．电源E（电动势为5V，内电阻为1Ω）

F．一个开关、若干导线①要求较准确地测出其阻值，电流表应选____．（填序号）②某同学根据以上仪器，按图（b）连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较窄，现请你用笔在图（b）中画一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变宽．

③此电路其测量结果比真实值偏___________（填“大”或“小”）．参考答案：(1)①左（1分）②16.20（2分）③0.41（3分）④0.50（3分）

(2)I.0.609(0.608-0.610)(3分)Ⅱ．①B(2分)；②作图（3分，分压均可）；③小（2分）

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.张丹和王浩设计了如图所示的装置，用以探究滑块沿斜面下滑是何性质的运动。

（1）实验时，张丹让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑，王浩同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中。当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）。改变滑块起始位置的高度，重复以上操作。该实验探究方案利用量筒中收集的水量等效测量的物理量是

。

（2）下表是张丹和王浩测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据，根据

，可以得出滑块沿斜面下滑是做

的结论。参考答案：（1）时间（2分）（2）在误差范围内是一个常数（2分），

匀加速直线运动（2分）（3）距离测量不准确或者滑块开始下滑和开始流水不同步等．15.（6分）现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为40Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是定值电阻，可防止操作不当损坏电池，起保护电路的作用。

（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：A．10Ω2.5W

B．100Ω1.0WC．200Ω1.0W

D．2000Ω5.0W本实验应选哪一种规格？答

。（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，计录多组数据，作出了如图乙所示的图线。则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为

V，内阻r为

Ω。参考答案：

（1）C

（2）10V

41.6Ω四、计算题：本题共3小题，共计47分16.空间存在两个场区，一个是以虚线为边界、O点为圆心的半径为R匀强磁场区域，磁感应强度为B，在磁场区域的右边有一个匀强电电场区域，其宽度为R，电场与磁场区域的边界相切.现有一质量为m、电荷量为+q的粒子（重力不计）从磁场边界上的A点以一定的初速度正对圆心O进入磁场区域，AO的连线与电场垂直，若电场区域足够长.（1）只有当粒子的初速度大于某个值v1，粒子才能进入电场区域，求v1多大？（2）若粒子的初速度时，粒子恰能从电场中的P点以垂直于电场的速度飞出电场区域，求匀强电场的场强E多大？（3）若在电场区域右边界上以垂直于电场向左的初速度将该粒子抛出，粒子恰好不能进入磁场区域，求抛出点与P点的距离s.参考答案：（1）由题意知，粒子的速率为v1时对应的在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,由，（2）当粒子的速度为v2时，设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，，得，设粒子离开磁场时速度偏向角为，则，粒子在电场中水平方向做匀速直线运动，设运动时间为t1，有竖直方向做匀变速直线运动，有，解得：（3）设粒子在电场中运动的时间为t2，粒子离开电场时的速度偏转了角，则：，解得：则由几何知识可判断，粒子粒子速度为v2时进入电场的位置和粒子速度为v3时离开磁场的位置为同一位置，设两种情况下粒子在电场中竖直方向偏移的距离分别为y1、y2，则=，当粒子轨迹与圆的上部相切时，抛出点与P点间的距离当粒子轨迹与圆的下部相切时，抛出点与P点间的距离：17.一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287u）。（已知：原子质量单位1u=1.67×10—27kg，1u相当于931MeV）

（1）写出核衰变反应方程；

（2）算出该核衰变反应中释放出的核能；

（3）假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？参考答案：（1）

（3分）（2）质量亏损

△m=0.0059u

△E=△mc2=0.0059×931MeV=5.49MeV

（3分）（3）系统动量守恒，钍核和α粒子的动量大小相等，即