广东省深圳市东湖中学2021年高三物理测试题含解析

广东省深圳市东湖中学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，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，构成连通器，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，这时两管水银面一样高，B管上方与大气相通。若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢上移一小段距离H，A管内的水银面相应升高h，则以下判断正确的是

（

）A．h=H

B．h<

C．h=

D．<h<H参考答案：B2.如图闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表示数变化是A．电流表示数变小

B．电流表示数变大

ks@5%u

C．电压表示数变大

D．电压表示数变小

参考答案：AC3.用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子。停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为ν1、ν2、ν3，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为：①hν1；②hν3；③h(ν1+ν2)；④h(ν1+ν2+ν3)以上表示式中

(

)

A.只有①③正确

B.只有②正确

C.只有②③正确

D.只有④正确

参考答案：

答案：C4.如图所示，置于固定斜面上的物体A受到平行于斜面向下的力作用保持静止。若力F大小不变，将力F在竖直平面内由沿斜面向下缓慢地转到沿斜面向上(转动范围如图中虚线所示)，在F转动过程中，物体始终保持静止。在此过程中物体与斜面间的(

)A.弹力可能先增大后减小B.弹力一定先减小后增大C.摩擦力一定一直减小D.摩擦力可能先减小后增大参考答案：BD对物体受力分析，由共点力的平衡及静摩擦力的特点可得出各力的变化情况．物体受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而处于静止状态，故合力为零；将重力和拉力都分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力及拉力的分力平衡，因拉力的分力先增大后减小，故弹力可能先减小后增大；故A错误、B正确；在沿斜面方向上，重力向下的分力、拉力的分力及摩擦力的合力为零；因拉力的分力先向下减小，后向上增大，故摩擦力可能先减小，后向下增大，也可能一直减小，故C错误，D正确。故选：BD。【点睛】本题考查共点力的平衡条件的应用，因拉力及摩擦力的关系不明确，故摩擦力存在多种可能性，应全面分析．5.（多选）竖直平面内有一半圆轨道，MN为水平直径，将三个半径远小于轨道半径的小球a、b、c以不同的初速度从M点水平抛出，a、c球在轨道上的落点在同一水平面上，b球恰好落在轨道最低点，如图所示，不计空气阻力，在小球从抛出到碰到轨道的过程中，下列说法中正确的是A、三小球运动时间关系ta<tb<tcB、三小球运动时间关系ta=tc<tbC、三小球初速度关系是va<vb<vcD、c球的初速度是a球的2倍参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略时代的1个长度单位相当于现在的mm，假设1个时间单位相当于现在的0.5s。由此可以推测实验时光滑斜面的长度至少为

m，斜面的倾角约为

度。（g取10m/s2）

参考答案：答案：2.04，1.5°解析：依题意，第一列数据为时间的平方t2，从数据分析可知第一列数据与第三列数据之比约为1:32（取平均值后比值为1：32.75），即斜面长度与时间的平方成正比，根据当时数据与现在的数据换算关系和匀变速运动公式，可得角度约为1.5°。7.如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量．物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m，小车的总质量（包括车．盒子及盒内沙子质量）记为M．（木板上表面光滑）

（1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线．

①a－F图象斜率的物理意义是______________．

②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？

答：________．（填“合理”或“不合理”）

③本次实验中，是否应该满足Mm这样的条件？

答：________（填“是”或“否”）；

（2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以______倒数为横轴．参考答案：（1）①②合理③否（2）M＋m8.图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流IR=300μA，内阻Rg=l00Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=l.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是

色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=

kΩ。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动热变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比较

（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：9.在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，某同学拿玻璃砖当尺子，用一支粗铅笔在白纸上画出玻璃砖的两边界，造成两边界间距离比玻璃砖宽度大了少许，如图所示，则他测得的折射率

。（填“偏大”“偏小”或“不变”）。参考答案：偏小10.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在下图中标出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为________N/m.（结果保留两位有效数字）参考答案：(1)如图所示(2)0.26(0.24～0.27)11.一多用电表的电阻档有三个倍率，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，为使测量值更准确，应换到×100档；如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是欧姆调零．参考答案：考点：用多用电表测电阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：使用欧姆表测电阻时应选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近；欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零．解答：解：用“×10”档测量某电阻时，表头指针偏转角度很小，说明所选挡位太小，为使测量值更准确，应换大挡，应换到×100挡；换挡后要重新进行欧姆调零，然后再测电阻阻值．故答案为：×100；欧姆调零．点评：本题考查了欧姆表的实验注意事项与使用方法，使用欧姆表测电阻时应选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近；欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零．12.如图，电动机Q的内阻为0.5Ω，当S断开时，A表读数1A，当S闭合时，A表读数3A，则：电动机的机械功率

；电动机的机械效率

。参考答案：

答案：18W，9%13.如图所示，AB是一根裸导线，单位长度的电阻为R0，一部分弯曲成半径为r0的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好。圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为B。导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小。设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，导体回路是柔软的，在此过程中F所作功全部变为

，此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间T为

。参考答案：感应电流产生的焦耳热，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在一次课外实践活动中，某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0(约为2kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA)．在操作台上还准备了如下实验器材：A．电压表(量程4V，电阻RV约为4.0kΩ)B．电流表(量程100mA，内阻不计)C．电流表(量程2mA，内阻不计)D．滑动变阻器R1(0～2kΩ，额定电流0.1A)E．电阻箱R2(0～999.9Ω)F．开关S一只，导线若干．(1)为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取的相应器材(电源用待测的锂电池)均标在图上，其器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？

．(2)如果在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电压表V已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r．①请你在方框中画出实验电路原理图(标注所用器材符号)；②该实验小组的同学在实验中取得多组数据，然后通过作出如图所示的线性图象处理数据，则电源电动势为

V，内阻为

Ω．参考答案：(1)用A2替换A1

（2分）(2)①如图所示

（2分）②3.5

（2分）

7

（2分）15.某同学用如图甲所示的装置探究加速度a与合外力f的关系，装置中水平平台上置有一端垫高．另一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的遮光片K．让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示的遮光片K通过1、2光电门的挡光时间分别为t1和t2．（1）实验前先用游标卡尺测出遮光片的宽度，示数如图乙所示，其读数d=

mm．（2）该实验中，在改变沙桶的总质量m时，保持小车质量M＞＞m，这样做的目的是

．（3）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量

，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=

．（4）若根据实验测得的数据作出的a﹣F图象如图丙所示，可以看出此实验存在较大的物差，产生误差的主要原因是

．参考答案：（1）10.50；（2）小车所受合外力大小等于mg；（3）两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”）；（或“”）；（4）木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．（2）根据实验原理可知，只有当满足M＞＞m时沙桶的总重力才可看作小车的合外力．（3）通过测量的d、t1和t2可以求出小车通过光电门1、2时的速度大小，如果知道了小车通过光电门1和2的时间或者位移，根据运动学公式即可求出物体的加速度，据此可正确解答本题．（4）由图可知开始有外力时，而小车的加速度为零，说明操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为1cm=10mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm．（2）实验中我们认为：mg=Ma，而实际上是：mg=（M+m）a，因此只有当M＞＞m时，小车所受合外力大小等于mg，（3）通过光电门的测量我们计算出了通过光电门1的速度为：，通过2时的速度为：如果测量出经过1、2时的时间t，根据：，得：a=，如果测出经过1、2时的距离x，根据：，得：a=．（4）由图乙可知，开始小车受合外力时，加速度却为零，因此操作过程中可能没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．故答案为：（1）10.50；（2）小车所受合外力大小等于mg；（3）两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”）；（或“”）；（4）木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）2005年10月12日9时，神舟六号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，其返回舱于10月17日凌晨4时32分按照预定计划返回内蒙古四子王旗阿木古朗牧场的主着陆场。神舟六号载人航天飞行的圆满成功，标志着我国在发展载人航天技术方面取得了又一个具有里程碑意义的重大胜利。（已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g）（1）神舟六号载人飞船搭乘长征2号F型运载火箭从地面竖直发射升空，在地面附近（重力加速度g不变）上升高度为h时获得的速度为v，若把这一过程看作匀加速直线运动，则这段时间内飞船对飞船中质量为m的宇航员的作用力有多大？（2）神舟六号载人飞船在离地面高度为H的圆轨道上运行的周期多大？参考答案：（1）火箭竖直匀加速上升，加速度为a，有