山西省長治市北崗中學2021-2022學年高三物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如下圖所示，線圈L的電阻不計，則()A．S斷開瞬間，燈熄滅，電容器的A板帶正電

B．S斷開瞬間，燈熄滅，電容器不帶電C．當燈正常發光時，電容器不帶電

D．S剛閉合時，燈立即正常發光

參考答案：C2.一雨滴從空中由靜止開始沿豎直方向落下，若雨滴下落過程中所受重力保持不變，且空氣對雨滴阻力隨其下落速度的增大而增大，則圖所示的圖象中可能正確反映雨滴整個下落過程運動情況的是（

）參考答案：AC3.忽略空氣阻力，下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是（

）A．電梯勻速下降

B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C．物體沿著斜面勻速下滑

D．拉著物體沿光滑斜面勻速上升參考答案：B略4.（多選）如圖8所示，離水平地面一定高處水平固定一內壁光滑的圓筒，筒內固定一輕質彈簧，彈簧處于自然長度．現將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出，剛好能水平進入圓筒中，不計空氣阻力．下列說法中正確的是（

）A．彈簧獲得的最大彈性勢能等于小球拋出時的動能B．小球拋出的的過程中處于失重狀態C．小球壓縮彈簧的過程小球減小的動能等于彈簧增加的勢能D．小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程中小球的機械能守恒參考答案：【知識點】機械能守恒定律；平拋運動．D2E3【答案解析】BC解析：A、小球拋出到將彈簧壓縮過程，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能總量守恒，小球的動能轉化為重力勢能和彈簧的彈性勢能，則彈簧獲得的最大彈性勢能小于小球拋出時的動能，故A錯誤；B、拋出過程受到重力，加速度向下，故小球失重，故B正確；C、小球壓縮彈簧的過程中，小球與彈簧組成的系統機械能守恒，故小球減小的動能等于彈簧增加的勢能,故C正確；D、小球拋出到將彈簧壓縮過程，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能總量守恒，可知小球的機械能不守恒，故D錯誤；故選BC【思路點撥】小球運動的逆過程是平拋運動，而平拋運動可以沿水平和豎直方向正交分解，根據運動學公式結合幾何關系可以列式求解；小球拋出到將彈簧壓縮過程，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能總量守恒．5.（單選）如圖所示，水平勻速轉動的傳送帶左右兩端相距L=3．5m，物塊A以水平速度v0=4m//s滑上傳送帶左端，物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.1，設A到達傳送帶右端的瞬時速度為v，g取10m／s2，下列說法正確的是

A．若傳送帶速度等于2m/s，物塊可能先減速運動，后勻速直線運動 B．若傳送帶速度等于3.5m/s，v一定等于3m/s C．若v等于3m/s，傳送帶一定沿逆時針方向轉動 D．若v等于3m/s，傳送帶可能沿順時針方向轉動參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學家宣布，他們利用強子(質子)對撞機發現了粒子物理標準模型所預言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質量的機制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學獎.希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對應的質量約為

kg(結果保留一位有效數字).若對撞機中高速運動的質子的速度為v，質量為m，普朗克常量為h，則該質子的物質波波長為

參考答案：7.一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質點的橫坐標x=0.96m，從圖中狀態開始計時，波源O點剛開始振動時的振動方向

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)；波的周期為

s，質點P經過

s時間第二次達到波峰．參考答案：y的負方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)8.當具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV．為了使該金屬產生光電效應，入射光子的最低能量為

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV參考答案：

B

9.我國交流電的周期為________，頻率為________，1min內電流方向改變了___次。參考答案：0.02s

50Hz

6000次。10.

放射性物質和的核衰變方程為：

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

參考答案：答案：X1代表的是（或α），X2代表的是（或β）。

解析：根據質量數守恒、電荷數守恒，新粒子質量數為4，電荷數為2，所以該粒子應為氦原子核；新粒子質量數為0，電荷數為-1，所以該粒子應為電子。11.如圖所示是研究光電效應規律的電路。圖中標有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極。現接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數恰好為零，讀出此時電壓表的示數為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為_______eV，現保持滑片P位置不變，增大入射光的強度，電流計的讀數_______。(選填“為零”、或“不為零”)參考答案：4.5（2分）

為零

（2分12.某同學在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數據手冊得知：油酸的摩爾質量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關系為，結果保留一位有效數字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個數：N=個，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；13.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復寫紙）做“探究質量一定

時，加速度與合力的關系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數點后兩位數字）(2)在測定一根粗細均勻合金絲Rx的電阻率的實驗中．

I．利用螺旋測微器測定合金絲的直徑，示數如圖(a)所示，則可讀得合金絲的直徑

為____mm.

Ⅱ．待測合金絲Rx的電阻約為5Ω．提供的儀器有：

A．電壓表V（內阻約為10kΩ，量程為3V）

B．電流表A1(內阻約為3Ω，量程為0.6A)

C．電流表A2(內阻約為0.1Ω，量程為3A)

D．滑動變阻器R(阻值為0-5Ω，額定電流為2A)

E．電源E（電動勢為5V，內電阻為1Ω）

F．一個開關、若干導線①要求較準確地測出其阻值，電流表應選____．（填序號）②某同學根據以上儀器，按圖（b）連接實驗線路，在實驗中發現電流表示數變化范圍較窄，現請你用筆在圖（b）中畫一條線對電路進行修改，使電流表示數的變化范圍變寬．

③此電路其測量結果比真實值偏___________（填“大”或“小”）．參考答案：(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作圖（3分，分壓均可）；③小（2分）

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.張丹和王浩設計了如圖所示的裝置，用以探究滑塊沿斜面下滑是何性質的運動。

（1）實驗時，張丹讓滑塊從某一高度由靜止沿斜面下滑，王浩同時打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中。當滑塊碰到擋板的同時關閉閥門（整個過程中水流可視為均勻穩定的）。改變滑塊起始位置的高度，重復以上操作。該實驗探究方案利用量筒中收集的水量等效測量的物理量是

。

（2）下表是張丹和王浩測得的有關數據，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應過程量筒收集的水量。分析表中數據，根據

，可以得出滑塊沿斜面下滑是做

的結論。參考答案：（1）時間（2分）（2）在誤差范圍內是一個常數（2分），

勻加速直線運動（2分）（3）距離測量不準確或者滑塊開始下滑和開始流水不同步等．15.（6分）現有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9V，內阻r約為40Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA，為了測定這個電池的電動勢和內阻，某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，可防止操作不當損壞電池，起保護電路的作用。

（1）實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規格：A．10Ω2.5W

B．100Ω1.0WC．200Ω1.0W

D．2000Ω5.0W本實驗應選哪一種規格？答

。（2）該同學接入符合要求的R0后，閉合開關K，調整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數，計錄多組數據，作出了如圖乙所示的圖線。則根據該同學所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為

V，內阻r為

Ω。參考答案：

（1）C

（2）10V

41.6Ω四、計算題：本題共3小題，共計47分16.空間存在兩個場區，一個是以虛線為邊界、O點為圓心的半徑為R勻強磁場區域，磁感應強度為B，在磁場區域的右邊有一個勻強電電場區域，其寬度為R，電場與磁場區域的邊界相切.現有一質量為m、電荷量為+q的粒子（重力不計）從磁場邊界上的A點以一定的初速度正對圓心O進入磁場區域，AO的連線與電場垂直，若電場區域足夠長.（1）只有當粒子的初速度大于某個值v1，粒子才能進入電場區域，求v1多大？（2）若粒子的初速度時，粒子恰能從電場中的P點以垂直于電場的速度飛出電場區域，求勻強電場的場強E多大？（3）若在電場區域右邊界上以垂直于電場向左的初速度將該粒子拋出，粒子恰好不能進入磁場區域，求拋出點與P點的距離s.參考答案：（1）由題意知，粒子的速率為v1時對應的在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R,由，（2）當粒子的速度為v2時，設粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為r，，得，設粒子離開磁場時速度偏向角為，則，粒子在電場中水平方向做勻速直線運動，設運動時間為t1，有豎直方向做勻變速直線運動，有，解得：（3）設粒子在電場中運動的時間為t2，粒子離開電場時的速度偏轉了角，則：，解得：則由幾何知識可判斷，粒子粒子速度為v2時進入電場的位置和粒子速度為v3時離開磁場的位置為同一位置，設兩種情況下粒子在電場中豎直方向偏移的距離分別為y1、y2，則=，當粒子軌跡與圓的上部相切時，拋出點與P點間的距離當粒子軌跡與圓的下部相切時，拋出點與P點間的距離：17.一個靜止的鈾核（原子質量為232.0372u）放出一個α粒子（原子質量為4.0026u）后衰變成釷核（原子質量為228.0287u）。（已知：原子質量單位1u=1.67×10—27kg，1u相當于931MeV）

（1）寫出核衰變反應方程；

（2）算出該核衰變反應中釋放出的核能；

（3）假設反應中釋放出的核能全部轉化為釷核和α粒子的動能，則釷核獲得的動能有多大？參考答案：（1）

（3分）（2）質量虧損

△m=0.0059u

△E=△mc2=0.0059×931MeV=5.49MeV

（3分）（3）系統動量守恒，釷核和α粒子的動量大小相等，即