2021-2022学年山西省忻州市神峪沟中学高三物理测试题含解析

2021-2022学年山西省忻州市神峪沟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.关于近代物理，下列说法正确的是

（

）A.α射线是高速运动的氦原子B.核聚变反应方程中，表示质子C.原子核的聚变反应一定要吸收能量D.玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征参考答案：D2.（单选）如图所示,A、B两物体叠放在一起,用手托住,让它们静止靠在墙边,然后释放,它们同时沿竖直墙面下滑,已知，则物体BA．只受一个重力B．受到重力、摩擦力各一个C．受到重力、弹力、摩擦力各一个D．受到重力、摩擦力各一个，弹力两个参考答案：A3.（单选）一简谐横波在图中x轴上传播，实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图，已知t2－t1=1.0s．由图判断下列波速不可能的是 A．1m/s

B．3m/s

C．5m/s

D．10m/s参考答案：D4.一物体受到的合外力的冲量I随时间t变化的图象如图所示，则该物体的A.速度一定变化B.动能一定变化C.加速度一定变化D.机械能一定变化参考答案：AB【分析】由I-t图像斜率的物理意义，结合牛顿第二定律、加速度的物理意义、动能与速度的关系以及自由落体运动来分析【详解】ABC．根据知I-t图像中斜率表示物体所受合外力，由图知，物体所受合外力大小和方向均不变且不为0，则物体加速度不变，速度一直改变，动能一直改变，故AB正确，C错误；D．在自由落体运动中，物体受合外力大小和方向均不变且不为0，但物体的机械能不变，故D错误；故选：AB【点睛】熟练掌握冲量、合外力、加速度、速度、动能等各物理量以及物理量之间的关系，是我们解决此类问题的关键5.如图所示，在斜面上有四条光滑细杆，其中OA杆竖直放置，OB杆与OD杆等长，OC杆与斜面垂直放置，每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），四个环分别从O点由静止释放，沿OA、OB、OC、OD滑到斜面上所用的时间依次为t1、t2、t3、t4．下列关系不正确的是（）A．t1＞t2 B．t1=t3 C．t2=t4 D．t2＜t4参考答案：C【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据等时圆模型，可知从圆上最高点沿任意一条弦滑到底所用时间相同，故沿OA和OC滑到底的时间相同，OB不是一条完整的弦，时间最短，OD长度超过一条弦，时间最长．【解答】解：以OA为直径画园，根据等时圆模型，对小滑环，受重力和支持力，将重力沿杆的方向和垂直杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动的加速度为a=gcosθ（θ为杆与竖直方向的夹角）由图中的直角三角形可知，小滑环的位移S=2Rcosθ所以t==，t与θ无关，可知从圆上最高点沿任意一条弦滑到底所用时间相同，故沿OA和OC滑到底的时间相同，即t1=t3，OB不是一条完整的弦，时间最短，即t1＞t2，OD长度超过一条弦，时间最长，即t2＜t4．故ABD正确，C不正确因选不正确的，故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，实线为一列简谐波在t=0时刻的波形，虚线表示经过△t=0.2s后它的波形图像，已知T<△t<2T（T表示周期），则这列波传播速度的可能值v=

；这列波的频率可能值f=

。参考答案：答案：0.25m/s，0.35m/s；6.25Hz，8.75Hz7.如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分，D1是任选的第1点，D11、D21是顺次选取的第11点和第21点，由于实验选用特殊电源，若加速度的值是10cm/s2，则该打点计时器的频率是

Hz，D11点的速度为

m/s。参考答案：10，0.2

解析：设打点计时器的打点时间间隔为T，由于D1是任选的第一点，D11、D21是第11点和第21点，所以相邻两个计数点间的时间间隔为10T，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以两点之间的间隔为0.1s，再根据打点计时器打点时间间隔与频率关系：T=解得：f==10Hz，8.如图所示为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，质点a的振动方向如图，由此可知该波沿______传播，该时刻a、b、c三点中速度最大的是______点，加速度最大的是______点，从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是______点，若t＝0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为______m/s。参考答案：x轴方向

a

c

c

100m/s

9.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为

m/s.

参考答案：（1）10(4n+1)

n=0、1、2、3……（3分）10.如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率。

(1)实验主要步骤如下：①将拉力传感器固定在小车上；②调整长木板的倾斜角度，以平衡小车受到的摩擦力，让小车在不受拉力作用时能在木板上做

运动；③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。(2)下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=

，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；

次数F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.04]1.611.6831.422.34

42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72

3)由表中数据在坐标纸上描点并作出a～F关系图线；

(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线)，造成上述偏差的原因是

。参考答案：．⑴匀速直线(2分)

⑵(2分),

2.44(2分)

⑶如图(2分)（不描点扣1分）⑷没有完全平衡摩擦力(2分)11.某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，小车内可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．

（1）实验的部分步骤如下，请将步骤②补充完整．

①在小车内放人砝码，把纸带穿过打点计时器限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；

②将小车停在打点计时器附近，先

再

，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；

③改变钩码或小车内砝码的数量，更换纸带，重复②的操作，

（2）上图是钩码质量为0．03kg，砝码质量为0．02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0点的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v（见表1），请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．

（3）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中△v2=（v2—v20），根据图线可获得的结论是

。要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和

。参考答案：12.场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B，它们的质量分别为m１、m２，电量分别为、．A、B两球由静止释放，重力加速度为g，则小球A和Ｂ组成的系统动量守恒应满足的关系式为．参考答案：由题意，小球A和B组成的系统动量守恒，必定满足动量守恒的条件：系统的所受合外力为零；两球受到重力与电场力，则知电场力与重力平衡，则得：。13.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：

6.4

0.8小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆做50次全振动的时间为101.0s.则：（1）测得的重力加速度g=_____m/s2.（计算结果取三位有效数字，可能用到计算1.012=1.02,π2=9.86）ks5u（2）他测得的g值偏大，可能原因是：__________ks5uA.测摆线长时摆线未拉紧，出现了松弛的现象B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C.结束计时时，秒表过迟停表D.实验中误将49次全振动计为50次（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L，并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L和T的数值，再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k，则重力加速度g=_______.（用k表示）参考答案：（1）9.86

（2）D

（3）15.某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置．实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复10次，然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞，碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次．实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P．（1）在该实验中，应选用的器材是下列器材中的

．A、天平

B、游标卡尺

C、刻度尺

D、大小相同的钢球两个

E、大小相同的钢球和硬橡胶球各一个（2）在此实验中，球1的质量为m1，球2的质量为m2，需满足m1

m2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．（3）若碰撞过程中动量守恒．要验证的表达式是

．A．要验证的表达式是m1=m1+m2B．要验证的表达式是m1=m1+m2OC．要验证的表达式是m1(﹣2r）=m1(﹣2r）+m2．参考答案：（1）ACE；（2）大于；（3）m1=m1+m2，【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1）根据实验的原理，选择需要进行实验的器材；写出验证动量守恒定律的表达式，根据表达式中的物理量选择需要的测量工具；（2）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量．（3）根据（1）中推导即可明确应验证的表达式．【解答】解：（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2在做平抛运动的过程中由于时间是相等的，所以得：t?m1v0=t?m1v1+t?m2v2即：m1=m1+m2可知，需要使用天平测量小球的质量，使用刻度尺测量小球在水平方向的位移；所以需要选择的器材有A、C、E．（2）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2在碰撞过程中机械能守恒故有：m1v02=m1v12+m2v22联立解得：v1=v0要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1﹣m2＞0，（3）由（1）中分析可知，实验中应验证的表达式为：m1=m1+m2，故答案为：（1）ACE；（2）大于；（3）m1=m1+m2，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一物体以12m/s的初速度冲上斜面，然后又沿斜面向下运动，在此全过程中的v—t图像如图所示，求（1）斜面的倾角（2）物体与斜面间的动摩擦因数参考答案：由图像可得：由牛顿第二定律可知：

17.如图所示，边长L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框，放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力作用下由静止开始向左运动，在t=5.Os内从磁场中拉出。测得金属线框中的电