2021年河北省石家庄市张古庄镇中学高三物理测试题含解析

2021年河北省石家庄市张古庄镇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.如图甲所示，物体沿斜面由静止开始下滑，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接，图乙中、、、、、Ek分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小、路程、时间和功能.图乙中可能正确的是参考答案：BCD2.如图所示，小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB的中点。下列说法中正确的是A．小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，外力做功为零B．小球从A到C过程与从C到B过程，减少的动能相等C．小球从A到B过程与从C到B过程，损失的机械能相等D．小球从A到C过程与从C到B过程，速度的变化量相等参考答案：BC3.（单选）嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器，包括着陆器和月球车，于2013年l2月2日由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射。已知月球的半径约是地球半径的、月球质量约是地球质量的，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则下列说法正确的是A.嫦娥三号的发射速率为7.9km/sB.嫦娥三号由地球奔向月球过程中万有引力一直做负功C.当嫦娥三号相对月球的速率大手1.76km/s时，有实现返回地面的可能D.嫦蛾三号可以以2km/s的速度绕月球做匀速圆周运动参考答案：C4.如图，三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止，A、D间细绳是水平的，现对B球施加一个水平向右的力F，将B缓缓拉到图中虚线位置，这时三根细绳张力TAC、TAD、TAB的变化情况是（）A．都变大 B．TAD和TAB变大，TAC不变C．TAC和TAB变大，TAD不变 D．TAC和TAD变大，TAB不变参考答案：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】先以B为研究对象受力分析，由分解法作图判断出TAB大小的变化；再以AB整体为研究对象受力分析，由平衡条件判断TAD和TAC的变化情况．【解答】解：以B为研究对象受力分析，由分解法作图如图：由图可以看出，当将B缓缓拉到图中虚线位置过程，绳子与与竖直方向夹角变大，绳子的拉力大小对应图中1、2、3三个位置大小所示，即TAB逐渐变大，F逐渐变大；再以AB整体为研究对象受力分析，设AC绳与水平方向夹角为α，则竖直方向有：TACsinα=2mg得：TAC=，不变；水平方向：TAD=TACcosα+F，TACcosα不变，而F逐渐变大，故TAD逐渐变大；故B正确；故选：B．5.某同学在物理学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如下：地球半径R＝6400km，月球半径r＝1740km，地球表面重力加速度g0＝9.80m／s2，月球表面重力加速度g′＝1.56m／s2，月球绕地球中心转动的线速度v＝lkm／s，月球绕地球转动一周时间为T＝27.3天，光速c＝2.998×105km／s.1969年8月1日第一次用激光器向位于头顶的月球表面发射出激光光束，经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号，利用上述数据可估算出地球表面与月球表面之间的距离s，则下列方法正确的是（

）A．利用激光束的反射s＝c·来算

B．利用v＝来算C．利用g0＝来算

D．利用＝(s＋R＋r)来算参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距x＝________cm；C点对应的速度是________m/s。参考答案：7.（4分）如图所示，在竖直平面内固定着光滑的圆弧槽，它的末端水平，上端离地高H。一个小球从上端无初速度滑下，若要小球的水平射程为最大值，则圆弧槽的半径为_______，最大的水平射程为_________。参考答案：，8.用如图所示的装置测定木块与水平桌面问的

动摩擦因数，除图中器材外还有刻度尺。实验中将A

拉到某适当位置P后用手按住，调节滑轮使桌面上

方的细线水平，待B稳定后迅速放手，B落地后不再

弹起，A最终停在Q点。重复上述实验，并记下相关

数据。

(1)已知A、B质量相等，实验中还需要测量的物理量有___________________________________________________________________________(并注明符号)．

木块与桌面问的动摩擦因数可表示为μ=__________(用测量物理量的符号表示)

(2)符发现A释放后会撞到滑轮，请提出一个解决办法__________________________________________________________________________________________。参考答案：9.（4分）如图是一个单摆的共振曲线．此单摆的固有周期T是

S，若将此单摆的摆长增大，共振曲线的最大值将

（填“向左”或“向右”）移动．

参考答案：2.5（2分）；左（2分）10.某同学设计了“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，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等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得。①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为__________。（结果保留2位有效数字）②在“探究加速度与质量的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量，分别记录小车加速度与其质量的数据。在分析处理时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量的图象，乙同学则认为应该作出与其质量倒数的图像。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。你认为同学__________（填“甲”、“乙”）的方案更合理。③在“探究加速度与合力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力的图线如图（c），该图线不通过坐标原点的原因是______________________________。参考答案：11.刹车后的汽车做匀减速运动直到停止，则它在前一半时间与后一半时间的平均速度之比为 ；它在前一半位移与后一半位移的平均速度之比为

。参考答案：3：1，：112.利用α粒子散射实验最早提出原子核式结构模型的科学家是

；他还利用α粒子轰击（氮核）生成和另一种粒子，写出该核反应方程

．参考答案：卢瑟福，13.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。参考答案：（1）hv0；eU；hv-hv0三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图甲所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零。闭合开关后：（1）若不管怎样调节滑动变阻器，小灯泡亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是________导线断路。（2）某学生测出电源和小灯泡的U—I图线如图乙所示，将小灯泡和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0A，则R=

Ω。（3）某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图丙中的(a)、(b)、(c)，下列说法正确的是

。A．a可以作为标准电阻使用B．b能作为标准电阻使用C．b的阻值随电压升高而增大D．c的阻值随电压升高而增大参考答案：答案：⑴g导线（3分）

⑵0.8（3分）⑶AC（3分）（错选得0分，漏选得2分）15.某实验小组想组装一个双量程(3V、15V)的电压表，提供的器材如下：A．电流表G：满偏电流为300μA，内阻未知；B．干电池E：电动势为3V，内阻未知；C．滑动变阻器R1：最大阻值约为5kΩ，额定电流为1A；D．滑动变阻器R2：最大阻值约为16kΩ，额定电流为0.5A；E．电阻箱R0：0～9999.9Ω；F．定值电阻R3：40kΩ，额定电流为0.1A；G．开关两个，导线若干。(1)若用图示电路测量电流表G的电阻，则滑动变阻器R应选用____(选填“C”或“D”)。(2)将开关S1、S2都断开，连接好实物图，将滑动变阻器的滑片P调到____(选填“a”或“b”)端。接通开关S1，调节滑动变阻器使电流表G的指针示数为200μA；闭合开关S2，调节电阻箱R0的阻值为100Ω时电流表G的指针示数为100μA，则电流表G的内阻测量值为___Ω。(3)在虚线框中画出双量程电压表的电路原理图______，并标明所选的器材和改装电压表对应的量程，其中R0应取值为___kΩ。参考答案：

(1).D

(2).100

(3).

(4).9.9【分析】(1)明确实验原理，知道如何减小半偏法的实验误差，从而确定滑动变阻器；(2)根据串并联电路的基本规律进行分析，从而确定电流表G的内阻大小；(3)根据改装原理进行分析，知道改装成电压表时需要串联一个大电阻。【详解】(1)由图可知，本实验中采用半偏法确定表头内阻，为了减小并联电阻箱后对电流的影响，滑动变阻器应选择总阻值较大的D；(2)闭合开关S2，调节电阻箱R0的阻值为100Ω时电流表G的示数为100μA，则说明电流表半偏，电阻箱分流100μA；根据串并联电路的规律可知，电流表G的内阻为100Ω；(3)由电流表改装成电压表要将电阻与电流表串联，量程越大，串联的电阻越大，所以电路图如图：电流表G与电阻箱串联改装成的电压表量程为3V，则有：即解得：。【点睛】本题考查半偏法测量电流计内阻的实验方法和电流表改装原理，要注意明确半偏法原理，知道电表的改装原理，明确串并联电路的基本规律和应用。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2012年我们中国有了自己的航空母舰“辽宁号”，航空母舰上舰载机的起飞问题一直备受关注。某学习小组的同学通过查阅资料对舰载机的起飞进行了模拟设计。如图，舰载机总质量为m，发动机额定功率为P，在水平轨道运行阶段所受阻力恒为f。舰载机在A处以额定功率启动，同时开启电磁弹射系统，它能额外给舰载机提供水平向右、大小为F的恒定推力。经历时间t1，舰载机运行至B处，速度达到v1，电磁弹射系统关闭。舰载机继续以额定功率加速运行至C处，经历的时间为t2，速度达到v2。此后，舰载机进入倾斜曲面轨道，在D处离开航母起飞。请根据以上信息求解下列问题。（1）电磁弹射系统关闭的瞬间，舰载机的加速度。（2）水平轨道AC的长度。（3）若不启用电磁弹射系统，舰载机在A处以额定功率启动，经历时间t到达C处，假设速度大小仍为v2，则舰载机的质量应比启用电磁弹射系统时减少多少？（该问AC间距离用x表示。）参考答案：（1）根据功率表达式可得

由牛顿第二运动定律

②

得

③（2）舰载机在A处以额定功率启动，同时开启电磁弹射系统，它能额外给舰载机提供水平向右、大小为F的恒定推力。经历时间t1，舰载机运行至B处，速度达到v1，由动能定理

④

电磁弹射系统关闭。舰载机继续以额定功率加速运行至C处，经历的时间为t2，速度达到v2。同理得

⑤（舰载机总位移

⑥

联④⑤⑥得

⑦（3）全过程，根据动能定理有

⑧

应减少的质量

⑨得⑩17.如练图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内，PQ、MN水平且足够长，半圆环MAP在磁场边界左侧，P、M在磁场边界线上，NMAP段光滑，PQ段粗糙．现在有一质量为m、带电荷量为＋q的小环套在MN杆上，它所受电场力为重力的.现将小环从M点右侧的D点由静止释放，小环刚好能到达P点．(1)求DM间距离x0；(2)求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时半圆环对小环

作用力的大小；(3)若小环与PQ间动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)，现将小环移至M点右侧5R处由静止开始释放，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功．参考答案：18.