2021-2022学年安徽省宣城市油榨高级中学高三物理测试题含解析

1、2021-2022学年安徽省宣城市油榨高级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. （多选题）河水的流速与离河岸的关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间关系如图乙所示，若船以最短时间渡河，则下列判断正确的是（）A船渡河的最短时间是100sB船在河水中的最大速度是5m/sC船在河水中航行的轨迹是一条直线D船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直参考答案：ABD【考点】运动的合成和分解【分析】当船的静水速与河岸垂直时，渡河的时间最短，当船运动到河中央时，水流速最大，则合速度最大【解答】解：A、D、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，则最短时

2、间t=故A、D正确B、当水流速最大时，船的速度最大，最大速度v=故B正确C、因为水流速度在变化，即沿河岸方向有加速度，知合速度方向与加速度方向不在同一条直线上，船的轨迹是曲线故C错误故选ABD2. 如图所示，轻杆ABC的A端用铰链固定在竖直墙面上，C端悬挂一重物P，B点与一细绳相连，细绳的另一端系于墙面D点。整个装置平衡时，细杆正好呈水平。关于细杆在A端所受外力的示意图如图所示，其中正确的是 （ ）参考答案：C3. 为监测某化工厂的含有正、负离子的污子排放情况，技术人员在排污管中安装了监测装置，该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔，其宽和高分别为b和c，左、右两端开口与排污管相连，如图所

3、示。在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在空腔前、后两个侧面上各有长为a的相互平行且正对的电极M和N，M和N与内阻为R的电流表相连。污水从左向右流经该装置时，电流表将显示出污水排放情况。下列说法中正确的是 （ ） AM板比N板电势高 B污水中离子浓度越高，则电流表的示数越大 C污水流量（单位时间内通过排污管横截面的污水体积）越大，则电流表的示数越小 D若只增大所加磁场的磁感应强度，则电流表的示数也增大参考答案：4. （多选题）下列说法正确的是（）A光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象B天然放射性现象说明原子核具有复杂的结构C一个氘核的质量小于一个质子和一个中子的质量和D

4、已知钴60的半衰期为5.27年，则任一个钴60原子核都将在5.27年内发生衰变参考答案：BC【考点】光电效应；原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】在光的照射下金属中的电子从表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子；天然放射现象说明原子核具有复杂结构；根据质量亏损判断反应前后的质量大小关系；经过一个半衰期，有半数发生衰变【解答】解：A、光电效应是光照射金属，电子吸收能量后飞出金属表面的现象，故A错误B、天然放射现象中的射线来自原子核，可知天然放射现象说明原子核有复杂结构，故B正确C、一个质子和一个中子结合成氘核，向外辐射能量，有质量亏损，知一个质子和一个中子的质量大于一个氘核的质量

5、，故C正确D、大量的原子核经过一个半衰期有半数发生衰变，不是经过一个半衰期，任何一个原子核都发生衰变，故D错误故选：BC5. 如图所示，绳与杆均不计重力，承受力的最大值一定A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可忽略），B端吊一重物P，现施加拉力FT将B缓慢上拉（均未断），在杆达到竖直前（）A绳子越来越容易断B绳子越来越不容易断C杆越来越容易断D杆越来越不容易断参考答案：B【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】以B点为研究对象，分析其受力情况，作出受力图，利用三角形相似法，得出各力与三角形ABO三边边长的关系，再分析绳子上力变化【解答】解：以B点为研究对象

6、，分析受力情况：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，作出力图如图：由平衡条件得知，N和FT的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得： =又T=G，解得：N=GFT=G使BAO缓慢变小时，AB、AO保持不变，BO变小，则N保持不变，FT变小故杆无所谓易断不易断，绳子越来越不容易断故B项正确故选：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某一单摆在小角度自由摆动时的振动图像如图所示。根据数据估算出它的摆长为 m，摆动的最大偏角正弦值约为 。参考答案：1 0.047. 如右图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB20cm，OAB30；在三角

7、形二锐角处固定两个不计大小的小球，A角处小球质量为1kg，B角处小球质量为3kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时，AB边恰好水平。若将装置顺时针转动30，至少需做功为_J，若将装置顺时针转动30后由静止释放，支架转动的最大角速度为_。 参考答案：； 8. 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。 （1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板

8、右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，。求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质

9、量之和应满足的条件是_。设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和t表示为a=_。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=_mm，s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。参考答案：9. 某同学在做“探究 单 摆 周 期 与 摆长 的 关 系”的实验中，分别用两种仪器来测量摆球直径，操作如图 1 所示，得到摆球的直径为 d=19.12mm，此测量数据是选用了仪器 （选填“甲”或“乙”）测量得到的 该同学先用米尺测得摆线的长

10、度，再采用上题中的方法测得摆球直径，他通过改变摆长，进行多次实验后以摆长 L 为横坐标，T 为纵坐标，作出 T图线，若该同学在计算摆长时加的是小球直径，则所画图线是图 2 中是 （填“A”、“B”或者“C”）参考答案：（1）乙；（2）C【考点】研究弹簧振子的周期和小球质量的关系【分析】（1）将给出的数据域游标卡尺域螺旋测微器的最小分度比较，确定是哪一个的测量结果；（2）由单摆周期公式求出图象的函数表达式，根据函数表达式与图象，即可求解【解答】解：（1）图甲是螺旋测微器，其最小分度是0.001mm，而乙为50分度的游标卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游标卡尺的读数，不符合螺

11、旋测微器的读数的精确度故此测量数据是选用了仪器乙；（2）由单摆周期公式：T=2可得：T2=L，若该同学计算摆长时候加的是小球直径，则对应的准确表达式应为：T2=（L），则可知图象应与横坐标有交点，故C正确，AB错误故选：C；故答案为：（1）乙；（2）C10. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”光电计时器和气垫导轨是一种研究物体运动情况的常见仪器，如图乙所示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置当物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间实验前需要调节气垫导轨使之平衡为了测量滑块的加速度a，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读

12、出遮光条通过光电门的时间t，用天平测钩码的质量m和滑块的质量M，测出滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离L，测得遮光条的宽度。（1）小车的加速度表达式= （用字母表示）（2）实验中如把砝码的重力当作小车的合外力F，作出图线，如图丙中的实线所示试分析：图线不通过坐标原点O的原因是 ，曲线上部弯曲的原因是 参考答案：11. 2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是 （选填“质子”、“中子”或“电子”）， 参考答

13、案：中子，212. 如图所示是饮水器的自动控制电路。左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热。（1）Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个_（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在05V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。Ry是一个可变电阻，低温时Rx应_（选填“远大于”、“远小于”）Ry。（2）请阐述饮水机的自动加热原理：_。参考答案：（1）与；远大于。 （每空2分） （2）当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没S1，B也为高电势，则QC之间才有高电压输出

14、，电磁继电器有电流通过，将吸动S2闭合，发热器工作。（表述合理酌情给分）13. 已知基态氢原子的能量为，一群处于n=3能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生_种不同频率的光子，其中频率最低的光子能量是_ev.原子核经过_次衰变，_次衰变，变为原子核.参考答案：由可知能产生3种不同频率的光子；n=3至n=2能级的光子频率最低；核反应方程满足质量数和电荷数守恒。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图1，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过

15、定滑轮的细线与托盘连接打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点（1）图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个小点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示根据图中数据计算的加速度a=0.50m/s2（保留两位有效数字）（2）回答下列两个问题：为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有CD（填入所选物理量前的字母）A木板的长度 B木板的质量m1 C滑块的质量m2D托盘和砝码的总质量m3E滑块运动的时间t测量中所选定的物理量时需要的实验器材是天平（3）滑块与

16、木板间的动摩擦因数=（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）参考答案：解：（1）由匀变速运动的推论x=aT2可知加速度：a=102=0.50m/s2（2）（3）以系统为研究对象，由牛顿第二定律得：m3gf=（m2+m3）a滑动摩擦力：f=m2g，解得：=要测动摩擦因数，需要测出：滑块的质量m2 与托盘和砝码的总质量m3，故选：CD；需要的器材是天平；故答案为：（1）0.50m/s2；（2）CD，天平；（3）15. （7分）欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A电池组（3 V，内阻1）B电流表（03 A，内阻0.0125 ）C电流表（00.6

17、 A，内阻0.125 ）D电压表（03 V，内阻3 k）E电压表（015 V，内阻15 k）F滑动变阻器（020 ，额定电流1 A）G滑动变阻器（0200 ，额定电流0.3 A） H开关、导线（1）上述器材中应选用的是_；（填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表_接法；（填“内”或“外”）（3）为使通过待测金属导线的电流能在00.5 A范围内改变,请按要求在虚线框内画出测量待测金属导线电阻Rx的电路原理图.参考答案：（1） （2分）（2）外（2分）（3）电路如图 （3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分15.如图所示是一匀强电场，在电场中有M、N、P三点，M、N连线与电场线方向平

18、行，P、N的连线与电场线方向垂直将一个电荷量为q4108C的负电荷从M点沿MP连线移到P点.电场力做功-2.4106J,MN的距离30cm,PN的距离20cm,求电场强度E参考答案：17. 如下图甲所示，在以O为坐标原点的xOy平面内，存在着范围足够大的电场和磁场。一个带正电小球在0时刻以v03gt0的初速度从O点沿+x方向（水平向右）射入该空间，在t0时刻该空间同时加上如下图乙所示的电场和磁场，其中电场沿+y方向（竖直向上），场强大小，磁场垂直于xOy平面向外，磁感应强度大小。已知小球的质量为m，带电量为q，时间单位t0，当地重力加速度g，空气阻力不计。试求：（1）12t0末小球速度的大小。（2）在给定的xOy坐标系中，大体画出小球在0到24t0内运动轨迹的示意图。（3）30t0内小球距x轴的最大距离。参考答案：（1）0t0内，小球只受重力作用，做平抛运动。当同时加上电场和磁场时，电场力：F1=qE0=mg，方向向上（1分）因为重力和电场力恰好平衡，所以在