山东省菏泽市天宫庙镇初级中学2021-2022学年高三物理测试题含解析

山东省菏泽市天宫庙镇初级中学2021-2022学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.（单选）一根粗细均匀的金属棒AB，棒的A端用轻绳固定在天花板上，棒的B端用水平拉力F拉着而使金属棒处于静止状态．轻绳与竖直方向的夹角为α，金属棒与竖直方向的夹角为β，下列说法正确的是（）A．sinβ=2sinα

B．cosβ=2cosαC．tanβ=2tanα

D．cotβ=2cotα参考答案：C2.如图所示，理想变压器的原线圈匝数n1＝1600匝，副线圈匝数n2＝800匝，交流电源的电动势瞬时值e=220sin(100πt)V，交流电表A和V的内阻对电路的影响可忽略不计。则（

）

A．当可变电阻R的阻值为110Ω时，变压器的输入功率为110WB．当可变电阻R的阻值为110Ω时，电流表A的示数为2AC．当可变电阻R的阻值增大时，电压表V的示数增大D．通过可变电阻R的交变电流的频率为100Hz参考答案：A3.一段长0.2m，通过2.5A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是A．如果B=2T，F一定是1N

B．如果F=0，B也一定为零C．如果B=4T，F有可能是1N

D．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行参考答案：C4.（多选）如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态．则该力可能为图中的（）A．F1

B．F2

C．F3

D．F4参考答案：BC5.（单选）如图K10－1所示，在两块相同的竖直木块之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为()A．0

B．mg

C．

D．参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔。是核电站中核反应的副产物，它可以衰变成，半衰期为8天。福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有，当地政府在某次检测中发现空气样品的放射性活度为本国安全标准值的4倍。则一个核中有_______个中子、衰变成时放出的粒子为_______粒子。至少经过_______天，该空气样品中的放射性活度才会达到本国安全标准值。参考答案：78、?、167.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为cm。则此波沿x轴

（选填“正”或“负”）方向传播，传播速度为

m/s。参考答案：负

108.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）．由图可知该弹簧的自然长度为____cm；该弹簧的劲度系数为____N／m．参考答案：10

509.（选修3—4）（5分）某种媒质的折射率为，有一束光从该媒质射向真空，要使真空中有折射光，入射角应满足的条件是____________。

参考答案：答案：i＜45°

10.在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下：联合国大会，承认物理学为了解自然界提供了重要基础，注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础，．……；．……；．宣告2005年为

年．参考答案：国际物理（或世界物理）．

11.将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知，小球的质量为

▲

kg，小球的初速度为

▲

m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为

▲

W。参考答案：0.125kg

m/s

12.5W

12.如图，给静止在水平粗糙地面上的木块一初速度，使之开始运动。一学生利用角动量定理来考察此木块以后的运动过程：“把参考点设于如图所示的地面上一点O，此时摩擦力f的力矩为0，从而地面木块的角动量将守恒，这样木块将不减速而作匀速运动。”请指出上述推理的错误，并给出正确的解释：

。参考答案：该学生未考虑竖直方向木块所受的支持力和重力的力矩.仅根据摩擦力的力矩为零便推出木块的角动量应守恒，这样推理本身就不正确.事实上，此时支持力合力的作用线在重力作用线的右侧，支持力与重力的合力矩不为0，木块的角动量不守恒，与木块作减速运动不矛盾．（5分）13.2008年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP=1.0073u，α粒子的质量mα=4.0015u，电子的质量me=0.0005u．1u的质量相当于931.5MeV的能量．①写出该热核反应方程：___________________________________②一次这样的热核反应过程中释放出____________MeV的能量?（结果保留三位有效数字）参考答案：（2）①4H→He+2e②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267uΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.87MeV=24.9MeV⑶根据动量守恒定律得：

解得：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(10分)小明同学为测定某电源内阻r和一段电阻线单位长度的电阻R0，设计如图所示的电路，ab是一段粗细均匀的电阻线，R是阻值为5Ω的保护电阻，电源电动势为10V．电流表示数用I表示，滑片P与电阻丝良好接触，用L表示aP长度，其它连接导线电阻不计．实验时闭合电键，调节P的位置，记录L和与之对应的I的数据．(1)闭合电键后，发现电流表示数为零，小明同学利用多用电表检查故障(电路中只有一处有故障)．先将选择开关旋至直流电压挡，再将红表笔固定在g接线柱，把另一支表笔依次接f、e、d、c、a、h接线柱．对应的现象如下表所示．由此可以判断电路发生的故障是____________________(2)排除故障后进行实验，根据得到的数据，小明同学作出了－L图象如图所示，由图象可知电源内阻r为______________Ω；该电阻线单位长度的电阻R0为________Ω.(3)若电流表内阻不能忽略，则电源内阻r和电阻线单位长度的电阻R0的测量值分别________、________真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)．参考答案：15.（9分）某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图5所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图5中、……），槽间距离均为。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图6所示。

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到_______________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了_____________________。（2）每次将B板向内侧平移距离，是为了______________________。

（3）在图6中绘出小球做平抛运动的轨迹。参考答案：答案：（1）A板水平且其上插槽与斜槽中心轴线垂直、B板竖直，小球每次平抛初速度相同；（2）保持相邻痕迹点的水平距离大小相同；（3）如图所示。解析：平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保持小球水平抛出的初速度相同。每次将B板向内侧平移距离d，是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（20分）用密度为、电阻率为、横截面积为A的薄金属条制成连长为L的闭合正方形框。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的边和边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。（1）求方框下落的最大速度（设磁场区域在竖起方向足够长）；（2）当方框下落的加速度为时，求方框的发热功率；（3）已知方框下落时间为时，下落高度为，其速度为（）。若在同一时间内，方框内产生的热与一恒定电流在该框内产生的热相同，求恒定电流的表达式。

参考答案：

答案：（1）；（2）；（3）。

解析：（1）方框质量

方框电阻

方框下落速度为时，产生的感应电动势

感应电流

方框下落过程，受到重力及安培力

，方向竖直向下

，方向竖直向上

当时，方框达到最大速度，即

则方框下落的最大速度

（2）方框下落加速度为时，有

则

方框的发热功率

（3）根据能量守恒定律，有

解得恒定电流的表达式

17.如图所示，轻杆长为,可绕无摩擦的转动,在杆上距离轴O点的A点和端点B各固定一质量均为的小球，使杆从水平位置无初速释放摆下。求当杆转到竖直位置时，（1）B球的速度（2）在此过程中轻杆对A球做的功（=10m/s2）参考答案：【知识点】功能关系；功的计算；机械能守恒定律．E6E1E3【答案解析】（1）vB=2m/s（2）18J解析：（1）根据机械能守恒定律可知，mg2L=mgL+m+m,A、B两球同轴转动，角速度相同，所以有vB=2vA，联立求解得：vA=，vB==2m/s;

（2）两球机械能的增量分别为△EA=mgL+mvA2=mgL，△EB=-2mgL+mvB2=-mgL，根据功能原理可知，所以轻杆对A

B两球各做了mgL的正功和负功，即18J【思路点拨】因A、B两球用轻杆相连，故两球转动的角速度相等，对A、B两球组成的系统应用机械能守恒定律即可解题．18.如图所示，两木块A、B质量均为m，用劲度系数为k、原长为L的轻弹簧连在一起，放在倾角为的传送带上，两木块与传送带间的动摩擦因数均为，与传送带平行的细线拉住木块A，传送