山东省潍坊市满族中学2021年高三物理测试题含解析

山东省潍坊市满族中学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.在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴尔末系。若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴尔末系，则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出多少条不同频率的谱线A.2

B.5

C.4

D.6参考答案：D

2.（多选题）做初速不为零的匀加速直线运动的物体在时间T内通过位移s1到达A点，接着在时间T内又通过位移s2到达B点，则以下判断正确的是A．物体在A点的速度大小为

B．物体运动的加速度为C．物体运动的加速度为

D．物体在B点的速度大小为[参考答案：ACD3.3．某同学站在观光电梯地板上，用加速度传感器记录了电梯由静止开始运动的加速度随时间变化情况，以竖直向上为正方向。根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（

）A．在5s～15s内，观光电梯在加速上升，该同学处于超重状态B．在15s～25s内，观光电梯停了下来，该同学处于平衡状态C．在25s～35s内，观光电梯在减速上升，该同学处于失重状态D．在t=35s时，电梯的速度为0参考答案：ACD4.（单选）一定质量的理想气体，其压强随温度的变化图线p﹣t图如图所示，则由状态a沿直线变化到状态b的过程中，气体的（）A．温度升高、体积减小B．温度降低、体积增大C．压强增大、体积不变D．压强减小、体积减小参考答案：解：从图中可以看出：由状态a变化到状态b气体的温度升高，压强增大，图象过原点，根据气体状态方程=C得：气体的体积不变，故A错误，B错误，D错误，C正确．故选：C5.（多选）某同学在学习了动力学知识后，绘出了一个沿直线运动的物体的位移x、速度v、加速度a随时间变化的图象如图所示，若该物体在t=0时刻，初速度均为零，则下列图象中表示该物体在t=6s内位移一定不为0的是:参考答案：BCD解析：A、在0-2s内，位移先增大再减小，知运动的方向发生改变．6s回到出发点，位移为零，故A错误．B、在0-2s内速度为正值，向正方向运动，在2-4s内速度为负值，向负方向运动，运动方向发生改变．4s回到出发点，4s-6s又向正方向运动，故位移一定不为零，故B正确；C、0-1s内加速度不变，做匀加速直线运动，1-2s内加速度方向，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2s末速度为零．在一个周期内速度的方向不变．物体做单向直线运动，位移一定不为零，故C正确．D、在0-1s内，向正方向做匀加速直线运动，1-2s内加速度方向，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2s末速度为零，2-3s内向负方向做匀加速直线运动，运动的方向发生变化．4s物体回答出发点，然后4-5s又向正方向做加速运动，5s-6s向正方向做减速运动，但运动方向没有改变，故位移一定不为零，故选：BCD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一辆长，高，质量为的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数。当车速为时，把一个质量为的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。（取）参考答案：0.31

4.167.如图所示，实线为电场线，虚线为等势面。且AB＝BC，电场中A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则EA、EB、EC大小关系为

；UAB、UBC大小关系为

(按从大到小的顺序排列)。参考答案：．EC>EB>EA

UABBC8.为了“验证牛顿运动定律”，现提供如图所示的器材：A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量．请思考探究思路并回答下列问题：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取什么做法？_______________________________.(2)在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的数据如下表：次数12345小车加速度a/m·s－20.780.380.250.200.16小车质量m/kg0.200.400.600.801.00根据上述实验数据，用计算机绘制出a—m图象如图所示：通过对图象(图甲)的观察，可猜想在拉力F一定的情况下a与m的关系可能是：a∝m－1、a∝m－2、a∝m－3、…，为了验证猜想，请在图乙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．(3)在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是________________________________________________________．参考答案：(1)把木板的右端(或安装打点计时器的那端)适当垫高，以平衡摩擦力(2)如图所示

(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分9.新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________，两颗恒星相距______________。参考答案：1:3，

10.天然放射性元素放出的α、β、g三种射线的贯穿本领和电离本领各不相同，图为这三种射线贯穿物体情况的示意图，①、②、③各代表一种射线。则③为_________射线，它的贯穿本领最强；射线①的电离本领__________（选填“最强”或“最弱”）。参考答案：g，最强 11.氢原子的能级图如图所示，普朗克常量h=6.6X10-34J?s。处于n=6能级的氢原子,其能量为_____eV；大量处于n=4能级的氢原子，发出光的最大波长为______m。(计算结果保留两位有效数字。）参考答案：

(1).

(2).解：由公式：，即；波长最长即光子的能量最小，所以氢原子从n=4跃迁到n=3，由公式：即所以。12.质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s，质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。参考答案：13.光照射某金属产生光电效应时，实验测得光电子最大初动能与照射光频率的图象如图所示，其中图线与横轴交点坐标为ν0，则该金属的逸出功为

．用一束波长范围为λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射该金属时产生光电效应，则光电子的最大初动能为

．已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为C．参考答案：hν0，．【考点】爱因斯坦光电效应方程．【分析】根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断．【解答】解：当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．从图象上可知，逸出功W0=hv0．根据光电效应方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波长范围为λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射该金属时产生光电效应，入射光的最小波长为λ1，即频率最大，那么产生的光电子的最大初动能为Ekm=，故答案为：hν0，．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量m=1kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6m。现对小物块施加一水平向右的恒力F，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力F，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力F对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为I，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律：联立以上两式并代入数据得：15.（7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中实线所示（1）若波向右传播．零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振，求：①该列波的周期T；②从t=0时刻起到P点第一次达到波谷的过程中，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？（2）若此列波的传播速度大小为20m/s，且波形由实线变为虚线需要经历0.525s时间，则该列波的传播方向如何？（要写出具体判断过程）参考答案：【考点】：横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】：振动图像与波动图像专题．【分析】：（1）波向右匀速传播，根据传播距离x=6m，时间t=0.6s，求出波速；由图读出波长，根据求出周期；当图示时刻x=0.5m处的振动传到P点时，P点第一次达到波谷．根据波形的平移求出从t=0时刻起到P点第一次达到波谷时所经历的时间，分析O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0．（2）先求解波形平移的距离，看其与波长的关系，再判断波形平移的方向．：解：（1）由图象可知：λ=2m，A=2cm当波向右传播时，点B的起振方向向下，包括P点在内的各质点的起振方向均向下．波速

==10m/s

由得：T=0.2s由t=0至P点第一次到达波峰止，经历的时间：=0.75s=（3+），而t=0时O点的振动方向向上，故经△t2时间，O点振动到波谷，即y0=2cmS0=（3+1/4）×4A=0.26m（2）当波速v=20m/s时，经历0.525s时间，波沿x轴方向传播的距离x=vt=10.5m=（5+）λ，故波沿x轴负向传播；答：（1）①该列波的周期T为0.2s；②从t=0时刻起到P点第一次达到波谷的过程中，O点对平衡位置的位移为2cm，其所经过的路程s0为为0.26cm；（2）若此列波的传播速度大小为20m/s，且波形由实线变为虚线需要经历0.525s时间，则该列波沿x轴负向传播．【点评】：本题考查通过两个时刻的波形来研究波传播的距离、波速、周期的问题，属于中档题．17.如图所示，长为L、底面直径为D的薄壁容器内壁光滑，右端中心处开有直径为的圆孔．质量为m的某种理想气体被一个质量与厚度均不计的可自由移动的活塞封闭在容器内，开始时气体温度为27℃，活塞与容器底距离为L．现对气体缓慢加热，求气体温度为207℃时的压强．已知外界大气压强为P0，绝对零度为﹣273℃．参考答案：解：开始加热时，在活塞移动的过程中，气体做等压变化．设活塞移动到容器顶端时气体温度为t℃，则有：根据盖吕萨克定律可得：其中初态：T0=300K，末态为：T1=K，解得：T=177℃活塞移至顶端后，气体温度继续升高的过程中是等容变化过程，有：其中T1=K=450K，P1=P0T2=K=480K

解得：P2=．答：气体温度为207℃时的压强为．【考点】理想气体的状态方程．【分析】开始加热活塞移动过程封闭气体作等压变化，根据盖吕萨克定律列式可求解活塞到达气缸的右端时的温度．当加热到207℃时，气体做等容变化，根据查理定律可求解加热后气体的压强．18.一水池水深H=0.8m。现从水面上方h=0.8m高处由静止释放一质量为m