2021年四川省巴中市平昌縣龍崗鄉(xiāng)初級中學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.近年來測重力加速度g值的一種方法叫“對稱自由下落法”。具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點向上拋小球又落至原處所用時間為t2，在小球運動過程中經(jīng)過比O點高h處，小球離開h處至又回到h處所用時間為t1，測得t1、t2、h，則重力加速度的表達式為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C2.（雙選）下列說法正確的是A.放射性元素的半衰期隨著溫度的升高而變短B.某金屬的逸出功為2.3eV，這意味著這種金屬表面的電子克服原子核引力做2.3eV的功即可脫離表面C.現(xiàn)已建成的核電站發(fā)電的能量來自于人工放射性同位素放出的能量D.是核裂變反應方程E.根據(jù)玻爾理論，在氫原子中量子數(shù)n越大，核外電子速度越小參考答案：BE3.某同學在研究電子在電場中的運動時，得到了電子由a點運動到b點的軌跡（圖中實線所示），圖中未標明方向的一組虛線可能是電場線，也可能是等勢面，則下列說法不正確的判斷是（

）A．如果圖中虛線是電場線，電子由a點運動到b點，動能減小，電勢能增大B．如果圖中虛線是等勢面，電子由a點運動到b點，動能增大，電勢能減小C．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點的場強都大于b點的場強D．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點的電勢都高于b點的電勢參考答案：D4.如圖所示，水平面上固定一個與水平面夾角為θ的斜桿A．另一豎直桿B以速度v水平向左勻速直線運動，則從兩桿開始相交到最后分離的過程中，兩桿交點P的速度方向和大小分別為（）A．水平向左，大小為v B．豎直向上，大小為vtanθC．沿A桿斜向上，大小為 D．沿A桿向上，大小為vcosθ參考答案：C【考點】運動的合成和分解．【分析】將P點的運動分解為水平方向和豎直方向，通過平行四邊形定則，根據(jù)水平分速度的大小求出合速度的大?。窘獯稹拷猓簝蓷U的交點P參與了兩個分運動：與B桿一起以速度v水平向左的勻速直線運動和沿B桿豎直向上的運動，交點P的實際運動方向沿A桿斜向上，如圖所示，則交點P的速度大小為vP=，故C正確，A、B、D錯誤．故選C．5.如圖所示的電路中，R1、R2是定值電阻，R3是滑動變阻器，電源的內(nèi)阻不能忽略，電流表A和電壓表V均為理想電表．閉合開關S，當滑動變阻器的觸頭P從右端滑至左端的過程，下列說法中正確的是 A．電壓表V的示數(shù)減小

B．電流表A的示數(shù)減小 C．電容器C所帶的電荷量增加

D．電源的輸出功率增大參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑r=1.49×102(m)，公轉(zhuǎn)周期T=3.16×107(s)，萬有引力恒量G=6.67×10（N·m2/kg2），則太陽質(zhì)量的表達式M=

，其值約為

kg（取一位有效數(shù)字）．參考答案：

答案：，2×10307.某同學采用如圖3所示的裝置進行了有關“動能定理”研究的實驗。a．按圖3把實驗器材安裝好，不掛配重，反復移動墊木直到小車做勻速直線運動；b．把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重，接通電源，放開小車，電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點。從某點A開始，此后在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點，依次標為B、C、D、……；c．測量出B、C、D、……各點與A點的距離，分別記為x1、x2、x3、……；d．用配重受到的重力分別乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；e．求出B、C、D、……各點的速度大小，分別記為υ1、υ2、υ3、……，再求出它們的平方υ12、υ22、υ32、……；f．用縱坐標表示速度的平方υ2，橫坐標表示配重重力所做的功W，作出υ2－W圖象，并在圖象中描出（Wi，υi2）坐標點，再連成圖線；(重力加速度g=9.80m/s2，以下計算保留到小數(shù)點后兩位）①

該同學得到的υ2－W圖象如圖4所示。通過圖象可知，打A點時對應小車的速度υ0=_________m/s；②

小車的質(zhì)量M=

kg。參考答案：8.如圖，電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=2Ω，滑動變阻器總電阻R=16Ω，在滑片P從a滑到b的過程中，電流表的最大示數(shù)為1A，滑動變阻器消耗的最大功率為0.75W．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：分析電路明確電路結(jié)構(gòu)，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求得電流表的最大示數(shù)；由功率公式可知當內(nèi)外電阻相等時功率達最大．解答：解：由圖可知，滑動變阻器兩端相互并聯(lián)后與R1串聯(lián)，當滑動變阻器短路時，電流表示數(shù)最大，則最大電流I===1A；把保護電阻看做電源的內(nèi)阻，電源與保護電阻等效于電源，滑動變阻器是外電路，滑片P從a滑到b的過程中，電路外電阻R先變大后變小，等效電源電動勢E不變，由P=可知，滑動變阻器消耗的電功率先變小后變大，當內(nèi)外電路電阻相等時，外電路功率最大，即當R=r+R1=1+2=3Ω時，外電路功率最大，故此時滑動變阻器消耗的功率為：P===0.75W；故答案為：1；0.75．點評：本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式的應用，要注意等效內(nèi)阻法的應用，明確當內(nèi)外電阻相等時，外部功率最大．9.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運動，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點距飛出點的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.010.我校機器人協(xié)會的同學利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關系。如圖甲所示，在鐵架臺上用彈簧測力計掛住一個實心鐵球，在圓盤測力計的托板上放一燒杯水，讀出兩測力計的示數(shù)分別為F1、F2；再把小球浸沒在水中（水不會溢出），如圖乙所示，讀出兩測力計的示數(shù)分別為F3、F4。請你分析彈簧測力計示數(shù)的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對鐵球的浮力大小為_________，若___________，就說明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：11.某同學用彈簧秤、木塊和細線去粗略測定木塊跟一個固定斜面之間的動摩擦因數(shù)μ．木塊放在斜面上，不加拉力時將保持靜止．實驗的主要步驟是：（1）用彈簧秤測出

；（2）用彈簧秤平行斜面拉動木塊，使木塊沿斜面向上做勻速運動，記下彈簧秤的示數(shù)F1；（3）用彈簧秤平行斜面拉動木塊，

，記下彈簧秤的示數(shù)F2．(4)推導出動摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：12.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：13.某學生研究小車的勻變速運動時，得到如圖10所示的紙帶，紙帶上的計數(shù)點用O、A、B、C、D、E表示．則小車的加速度大小為___________m／s2，小車經(jīng)過C點時的速度大小為__________m／s．（相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0．1s）參考答案：0.8三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用如圖所示裝置可以研究自由落體運動：

（1）實驗時調(diào)整好儀器，開始打點計時的時候，應先

，然后

。

（2）為了測得重物下落的加速度，還需要的實驗器材有

（填入正確選項前的字母）

A．秒表

B．天平

C．刻度尺

D．直流電源

（3）實驗中用打點計時器打出一條紙帶，在紙帶上選取了點跡清晰、連續(xù)的3個點，用刻度尺測出相鄰兩點間的距離x1和x2，已知交流電頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣葹?.81m/s2．下列A、B、C、D四組數(shù)據(jù)中，正確的一組是

。

A．51.0mm，55.8mm

B．49.0mm，52.9mm

C．45.1mm，52.8mm

D．50.5mm，51.7mm參考答案：（1）先開電源；再放紙帶

（2）C

（3）B 15.小明設計了如圖甲所示的電路，同時測電阻的阻值、電源的電動勢E及內(nèi)阻r。①用筆畫線代替導線按圖甲電路圖將圖乙實驗連接圖補充完整。②閉合電鍵S，移動滑動觸頭P，用V1、V2和A測得并記錄多組數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)描出如圖丙所示的M、N兩條U-I直線，則直線N是根據(jù)電壓表___________________（填“V1”或“V2”）和電流表A的數(shù)據(jù)畫得的。③根據(jù)圖象可以求得電阻的測量阻值為____Ω，電源電動勢E的測量值為____V，內(nèi)電阻r的測量值為____Ω．④要使實驗中測量定值電阻的誤差盡可能小，對電流表A的內(nèi)阻大小的要求是_______________（選填字母代號）。A.盡可能選大一點

B.盡可能選小一點

C.無要求參考答案：)①連線如圖乙所示（2分）；②V1（2分）；③2.0(2分)，1.50(2分)，1.0(2分)；④C(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.1986年2月20日發(fā)射升空的“和平號”空間站，在服役15年后于2001年3月23日墜落在南太平洋。“和平號”空間站正常運轉(zhuǎn)時，距離地面的平均高度大約為350km。為保證空間站最終安全墜毀，俄羅斯航天局地面控制中心對空間站的運行做了精心安排和控制。在墜毀前空間站已經(jīng)順利進入指定的低空軌道，此時“和平號”距離地面的高度大約為240kn。在“和平號”沿指定的低空軌道運行時，其軌道高度平均每晝夜降低2.7km。設“和平號”空間站正常運轉(zhuǎn)時沿高度為350km的圓形軌道運行，在墜落前沿高度為240km的指定圓形低空軌道運行，而且沿指定的低空軌道運行時，每運行一周空間站高度變化相對很小，因此計算時對空間站的每一周的運動可作為勻速圓周運動處理。(1)

簡要說明，為什么空間站在沿圓軌道正常運行過程中，其運動速率是不變的。(2)

空間站沿正常軌道運行時的加速度與沿指定的低空軌道運行時的加速度大小的比值為多大？(3)

空間站沿指定的低空軌道運行時，在運行一周過程中空間站高度平均變化多大？參考答案：(1)空間站沿圓軌道運行過程中，所受到的萬有引力與空間站運行方向垂直，引力對空間站不做功。因此，空間站沿圓軌道運行過程中，其運行速率是不變的。(2)

不論空間站沿正常軌道運行，還是沿指定的低空軌道運行時，都是萬有引力恰好提供空間站運行時所需的向心力。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有

，空間站運行時的向心加速度為

。所以，

空間站沿正常軌道運行時的加速度與沿指定的低空軌道運行時的加速度大小的比值為

。(3)

根據(jù)萬有引力提供空間站運行時所需的向心力,。不計地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)，有。則在指定的低空軌道，空間站運行的周期為

。設一晝夜的時間為t，則每晝夜空間站在指定的低空軌道繞地球運行圈數(shù)為。所以，

空間站沿指定的低空軌道運行時，在運行一周過程中空間站高度平均降低。17.（9分）質(zhì)量m=1.0kg的甲物體與豎直放置的輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地面上，如圖所示。質(zhì)量m=1.0kg的乙物體從甲物體正上方，距離甲物體h=0.40m處自由落下，撞在甲物體上在極短的時間內(nèi)與甲物體粘在一起（不再分離）向下運動。它們到達最低點后又向上運動，上升的最高點比甲物體初始位置高H=0.10m。已知彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，空氣阻力可忽略不計，重力加速度g取10m/s2。求：（1）乙物體和甲物體碰撞過程中損失的動能；（2）乙物體和甲物體碰撞后一起向下運動至最低點的過程中，乙物體和甲物體克服彈簧彈力所做的功。參考答案：解析：（1）設乙物體和甲物體碰撞前瞬間乙物體的速度大小為v1，根據(jù)v12=2gh解得v1=2m/s=2.8m/s（說明：結(jié)果為2m/s同樣得分）設乙物體和甲物體碰撞后的共同速度大小為v2，由動量守恒定律有mv1=2mv2

解得

（說明：結(jié)果為m/s同樣得分）所以碰撞后系統(tǒng)的動能因為甲、乙物體構(gòu)成的系統(tǒng)碰撞前的動能Ek1=4J，所以乙物體和甲物體碰撞過程中損失的機械能ΔE=Ek1-Ek2=2J（2）設甲物體靜止時彈簧壓縮量為x1，根據(jù)平衡條件，解得甲和乙碰撞后做簡諧運動，在通過平衡位置時兩物體所受合力為零，速度最大，設此時彈簧壓縮量為x2，解得甲物體和乙物體一同上升到最高點時，兩物體與簡諧運動平衡位置的距離，即簡諧運動的振幅A=x2+（H－x1）=15cm根據(jù)簡諧運動的對稱性可知，兩物體向下運動的距離x=A+（x2－x1）=20cm設兩物體向下運動至最低點的過程中，克服彈簧彈力做功為W，根據(jù)動能定理有

解得

W=6.0J18.如圖8所示，豎直平面內(nèi)有相互垂直的勻強電場和勻