湖南省岳阳市临湘求知学校2021年高三物理测试题含解析

湖南省岳阳市临湘求知学校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，，A、B是两个完全相同的的灯泡，L是一个自感系数较大的理想电感线圈，C是电容较大的电容器。关于A、B亮度情况的说法中不正确的是(

)A．S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C．S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D．S闭合足够长时间再断开S后，B逐渐熄灭参考答案：AB2.（单选）如图所示，水平传送带足够长，传送带始终顺时针匀速运动，长为1米的薄木板A的正中央放置一个小木块B，A和B之间的动摩擦因数为0.2，A和传送带之间的动摩擦因数为0.5，薄木板的质量是木块质量的2倍，轻轻把AB整体放置在传送带的中央，设传送带的上表面始终绷紧并处于水平状态，g取10m/s2，在刚放上很短的时间内，A、B的加速度大小分别为（g=10m/s2）（

）A．6.5m/s2、2m/s2

B．5m/s2、2m/s2

C．5m/s2、5m/s2

D．7.5m/s2、2m/s2参考答案：A解析：设木块的质量为m，则木板的质量为2m．A、B间的动摩擦因数为μ，A与传送带间的动摩擦因数为μ′．根据牛顿第二定律得

对B：受到A的向右的滑动摩擦力，μmg=maB，得：aB=μg=0.2×10=2m/s2

对A：受到传送带的向右的滑动摩擦力，大小为μ′?3mg，B的向左的滑动摩擦力，大小为μmg，则μ′?3mg-μmg=2maA，得aA=6.5m/s2．故选A3.（多选题）用同一实验装置甲研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1，根据你所学的相关理论下列论述正确的是（）A．三个光束的频率都大于阴极金属板的极限频率B．B光束光子的动量最大C．三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多D．三个光束中A光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多E．若B光是氢原子由第2能级向基态跃迁时产生的，则C光可能是氢原子由更高能级跃迁到基态产生的参考答案：ABD【考点】爱因斯坦光电效应方程．【分析】根据光电效应的条件判断光的频率与极限频率之间的关系；光电管加反向电压情况：P右移时，参与导电的光电子数减少；P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚不参与了导电，光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率；P再右移时，光电流始终为零．根据公式eU截=mvm2=hγ﹣W，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．从图象中看出，B光对应的截止电压U截最大，所以B光的频率最高，B光的波长最短，B光对应的光电子最大初动能也最大．【解答】解：A、由图可知，三束光都能产生光电流，根据光电效应的条件可知，三个光束的频率都大于阴极金属板的极限频率．故A正确；B、光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，可知，根据eU截=mvm2=hγ﹣W，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．A光、C光的截止电压相等，所以A光、C光的频率相等，则它们的最大初动能也相等，而B光的频率最大，能量大，则对应的动量也最大，故B正确；C、D、由图可知，A的饱和电流最大，因此A光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多，故C错误，D正确；E、若B光是氢原子由第2能级向基态跃迁时产生的，由于B光的频率最大，因此C光不可能是氢原子由更高能级跃迁到基态产生的，故E错误；故选：ABD4.（单选）如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）。则以下说法中正确的是（

）A．a光的频率比b光大 B．水对a光的折射率比b光大C．a光在水中的传播速度比b光大 D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄参考答案：5.如图所示，个倾角不同的光滑斜面具有共同的底边，当物体沿不同的倾角无初速从顶端滑到底端，下列哪种说法正确

A．倾角为时，所需时间最短B．倾角为时，所需时间最短C．倾角为时，所需时间最短D．所需时间均相等参考答案：B解析：设光滑斜面的倾角为，的长度为，物体无初速从顶端滑到底端所用的时间为，物体沿斜面下滑时加速度的大小为，由运动学规律可知，，即，所以，当，时时间最短，B项正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。

(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度

。(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是(

)

(A)增大两挡光片宽度

(B)减小两挡光片宽度(C)增大两挡光片间距

(D)减小两挡光片间距

参考答案：（1）

(2)B，C

7.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为

m/s。参考答案：2.5m/s8.为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示．请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连_______________________________________________________________________．(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2.(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取9.8m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.17、光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图实－1－10(a)所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．图(b)中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板上相距L=0.5m的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，做匀加速直线运动。光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度为0.05mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d，其示数如图(c)所示．

(1)滑块的宽度d＝________cm.(2)已知滑块通过光电门1时的速度v1＝

m/s，滑块通过光电门2时的速度v2＝________m/s.(结果保留两位有效数字)(3)滑块做匀加速运动的加速度a=

m/s2(结果保留三位有效数字)参考答案：1、010

1、0

2、5

5、2510.（4分）弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t＝0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为___________cm/s，t＝___________时，位于x2＝45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。参考答案：20，2.75解析：由图可知，这列简谐波的波长为20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以该波的波速；从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间,在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过，所以当t=（2.25+0.5）s=2.75s，质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。11.如图所示，m为在水平传送带上被传送的小物块（可视为质点），A为终端皮带轮，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑。若物块被水平抛出，则A轮每秒的转数至少是A．

B．

C．

D．参考答案：C12.如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点。在以AB为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带点小球（可视为点电荷，重力可忽略），若带点小球在P点保持静止，则该小球带

电荷（选填“正”或“负”或“正或负”），设这时连线PA与AB的夹角为a，则tana=

。参考答案：

答案：正或负

13.

(4分)A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的

（填干涉或衍射）图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径

（填大于或小于）图B所对应的圆孔的孔径。

参考答案：答案：衍射，小于

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀，量程未准确确定的电压表V1，已知其量程在13—16V之间，内阻。为测定其准确量程U1，实验室提供了如下表所列的器材，要求方法简洁，尽可能减少误差，并能测出多组数据。某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图你认为选择_______电路图测量效果最好。（填“甲”、“乙”、“丙”）(2)根据测量效果最好的那个电路图，将下列有关器材连接成测量电路。(3)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1，则所用的表达式U1=____________，式中各符号表示的物理量是：_______________参考答案：15.一多用电表的电阻有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确在进行测量，应换到

档，如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是

，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是____________Ω。

参考答案：答案：×100；调零（或重新调零）；2.2×103（或2.2k）解析：×10档测电阻时，表头偏转角度很小，说明待测电阻阻值很大，应换到×100档，换档后应先调零，由表盘可知，其测量电阻的阻值为R＝22.0×100Ω＝2.2×103Ω。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，细绳一端系着质量M=0.6kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m，并知M和水平面的最大静摩擦力因数为μ=，现使此平面绕中心轴线转动，问角速度w在什么范围m会处于静止状态？(g取10m/s2)

参考答案：解：设物体M和水平面保持相对静止。当w具有最小值时，M有向圆心运动趋势，故水平面对M的摩擦力方向和指向圆心方向相反，且等于最大静摩擦力fm=μMg=2N。

2分隔离M有：T－fm=Mw12r

2分w1=2.9(rad/s)

2分当w具有最大值时，M有离开圆心趋势，水平面对M摩擦力方向指向圆心，大小也为2N。隔离M有：T＋fm=Mw22r

2分w2=6.5(rad/s)

2分故w范围是：2.9rad/s≤w≤6.5rad/s。

2分

17.—定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，其p-T图和V-T图如下。①求温度为600K时气体的压强；②请在p-T图线上将温度从400K升高到600K的变化过程补充完整。参考答案：由理想气体状态方程

即解得

由V-T图线可知温度从400K升高到500K的变化过程中气体经历了等容变化，其P-T图象是正比例函数图象