山西省晋中市高阳矿职工子弟学校2021年高三物理测试题含解析

山西省晋中市高阳矿职工子弟学校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.某人通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的最大冲击力：（1）将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。（2）再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是A.研究加速度与合力、质量的关系

B.建立“点电荷”的概念C.建立“瞬时速度”的概念

D.建立“合力与分力”的概念参考答案：D2.如图所示为氢原子能级图，当氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射出波长为658nm的光。下列说法正确的是（

）A.氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时，辐射光的波长大于658nmB.用一束光子能量为15eV的光照射氢原子时，氢原子不会发生电离C.一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多可产生3种频率的光D.用波长为686mm的光照射，能使处于n=2的氢原子跃迁到高能级参考答案：C【详解】A项：氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时的能量比氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时的能量，由公式可知，能量越大，波长越小，所以氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时，辐射光的波长小于658nm，故A错误；B项：由于基态氢原子能量为，所以用的光照射氢原子时，能使氢原子发电离，多余的能量转换为电离后电子的动能，故B错误；C项：一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多可产生，故C正确；D项：氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射出波长为658nm光，当用用波长为686mm的光照射即波长更长，频率更小，能量更小，所以不能使处于n=2的氢原子跃迁到高能级，故D错误。3.如图所示，用一水平力F拉着一个物体由静止在倾角为θ的光滑斜面上运动，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图②所示，根据图②中所提供的信息可以计算出()A．物体的质量B．斜面的倾角C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力为12ND．加速度为6m/s2时物体的速度参考答案：AB4.（单选）足球以8m／s的速度飞来，运动员把它以12m／s的速度反向踢回，踢球时间是0.2s，

以球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度为

A.—200m／s2

B.200m／s2

C.—100m／s2

D．100m／s2参考答案：Ca==m/s2=—100m／s2，选项c正确。5.氢原子的部分能级如图1所示，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间。由此可推知，氢原子()图1A．从高能级向n＝1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短B．从高能级向n＝2能级跃迁时发出的光均为可见光C．从高能级向n＝3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D．从n＝3能级向n＝2能级跃迁时发出的光为可见光参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处相对开始运动处的水平距离为S，如图，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．则动摩擦因数μ为．参考答案：

h/μ

7.几个力如果都作用在物体的

，或者它们的

相交于同一点，这几个力叫做共点力．参考答案：．同一点

延长线8.某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律．将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的O点，在O点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的P点，同时在黑板上用粉笔画一条水平线MN，将细线拉直，让非磁性摆球从MN上的A点由静止释放．当其摆至另一侧最高点时，观察其位置是否在水平线上，从而验证摆球在此过程中在误差范围内机械能是否守恒．（1）为进行多次实验验证，该同学通过调整

，然后再次重复实验．（2）在实验中，该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因是

（写出一条即可）．参考答案：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，当碰到钉子后，机械能仍守恒，为多次实验验证，则可改变P点的高度；小球在摆动过程中，因存在摩擦阻力，则摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低．【解答】解：（1）由题意可知，由于小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，因此只要小球另一侧最高点在同一水平线即可，为了多次进行实验验证，可通过调整P点的高度，再次重复实验；（2）在实验中该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案为：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力．9.某学生研究小车的匀变速运动时，得到如图10所示的纸带，纸带上的计数点用O、A、B、C、D、E表示．则小车的加速度大小为___________m／s2，小车经过C点时的速度大小为__________m／s．（相邻计数点间的时间间隔为0．1s）参考答案：0.810.（4分）用塑料部件代替金属部件可以减小汽车质量，从而可以节能。假设汽车使用塑料部件后质量为原来的4/5，而其它性能不变。若车行驶时所受的阻力与车的质量成正比，则与原来相比，使用塑料部件的汽车能节省

%的汽油。

参考答案：答案：20%11.光滑水平面上有两小球a、b，开始时a球静止，b球以一定速度向a运动，a、b相撞后两球粘在一起运动，在此过程中两球的总动量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；机械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．参考答案：考点：动量守恒定律．分析：考察了动量守恒和机械能守恒的条件，在整个过程中合外力为零，系统动量守恒．解答：解：两球组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由于碰撞是完全非弹性碰撞，碰撞过程机械能不守恒；故答案为：守恒，不守恒．点评：本题考查动量守恒定律和机械能守恒定律的适用条件，注意区分，基础题．12.如图所示，匀强电场中的三点A、B、C构成一个边长为0.1m的等边三角形。已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为100V、60V和20V，则此匀强电场的场强大小E=________V/m。若将电量为1.0×10－10C的正电荷从A点移到B点，电场力所做的功W=________J。参考答案：答案：800；4×10－9。13.如图所示，AB、CD为两根平行并且均匀的相同电阻丝，直导线EF可以在AB、CD上滑行并保持与AB垂直，EF与AB、CD接触良好，图中电压表为理想电压表，当EF处于图中位置时电压表读数为U1=8.0伏，已知将EF由图中位置向左移动一段△L后电压表读数变为U2=6.0伏，则电路中电阻的变化量DR与变化前电路的总电阻R之比DR:R=______.若将EF由图中位置向右移一段相同△L后，那么电压表读数U3=_____伏。参考答案：DR:R=1:3

U3=12.0伏三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定金属丝的电阻率”实验中，待测合金电阻丝阻值R约为10Ω．

(1)用游标卡尺测量电阻丝的长度L．测量结果如图甲所示，图中读数为L=

mm．

用螺旋测微器测量电阻丝的直径d．测量结果如图乙所示，图中读数为d=

mm．(2)为了测量该电阻丝的电阻R，除了导线和开关S外，还有以下器材可供选择：电压表V1，量程0～3V，内阻约30kΩ电压表V2，量程0～15V，内阻约150kΩ电流表A1：量程0～3A，内阻约0.03Ω电流表A2：量程0～0.6A，内阻约0.2Ω滑动变阻器R1：0～5Ω，滑动变阻器R2：0～2000Ω电源E(电动势为4V)为了调节方便，测量准确，实验中电压表应选用

，电流表应选用

，滑动变阻器应选用

．(填器材的符号)(3)在图中所给的实物图中画出连线，连成测量电路图．(4)若电压表测量值为U，电流表测量值为I，用测量的物理量表示计算电阻丝电阻率的公式是

．参考答案：(1)按游标卡尺和螺旋测微器的读数规则读数．(2)因电源电动势为4V，待测电阻约10Ω，电流约0.4A，，所以电流表选A2，电压表选V1。如果滑动变阻器采用限流式接法，则调节不方便，所以用分压式连接，滑动变阻器选用R1．(3)因RARv>R2，所以电流表外接，而滑动变阻器用分压式接法，电路图如答案图所示．(4)因为答案(1)54.50.855(±0.002)(2)A2R1(3)如图所示(电流表要外接，滑动变阻器要采用分压式接法)15.（2012?莆田模拟）某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数值依次是

、

、

．①已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ．电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小．则以下电路图中

（填电路图2中的字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路．但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏

．②若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0Ω，则准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的电路（填电路图下的字母代号）．此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx=

（用题中字母代号表示）．参考答案：A，小，B，﹣RA解：螺旋测微器先读固定部分为0.5mm，可动部分可估读为49.6～49.7，故总示数为：0.5+49.7×0.01mm=0.997mm；电流表量程为0.6A，则最小刻度为0.02；指针所示为0.42A；电流表量程为3V，最小刻度为0.1V，则指针指数超过2.25，故可估读为：2.25～2.28V；故答案为：0.996～0.999mm、0.42A、2.25～2.28V．①因电源不能在大功率下长时间运行，则本实验应采用限流接法；同时电压表内阻较大，由以上读数可知，待测电阻的内阻约为5Ω，故采用电流表外接法误差较小；在实验中电压表示数准确，但电流测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果偏小；②因已知电流表准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻；故应选B电路；待测电阻及电流表总电阻R=，则待测电阻RX=R﹣RA；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，长为L质量为m的金属棒ab自平行倾斜双轨上高为h处自由滑下，经光滑圆弧连接处进滑入水平平行双轨，水平双轨处在磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场中，倾斜双轨与水平双轨间夹角为θ，在水平双轨上摆放着另一质量为m的金属棒cd，若金属棒光滑，水平双轨很长，两金属棒不可能相碰，且电阻均为R0（导轨电阻不计）。求：（1）金属棒ab在倾斜平行双轨滑下时的加速度a；（2）金属棒ab刚滑入水平双轨时产生的电动势E；（3）金属棒ab刚滑入水平双轨产生的电流I。参考答案：（1）金属棒ab自斜双轨自由滑下，在沿斜轨道方向：mgsinθ=ma解出：a=gsinθ

（3分）（2）由机械能守恒知，bd棒进入水平轨道速度为mgh=mv02金属棒ab刚滑入水平双轨产生的电动势E：E=BLV0解出：E=BL

（3分）解出:ED=12000J17.（单选）如图在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为的匀强磁场，轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为／2的匀强磁场．一带负电的粒子从原点0以与轴成300角斜向上射入磁场，且在上方运动半径为R，则（

）A.粒子经偏转一定能回到原点0B.粒子在轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2:1C.粒子完在成一次周期性运动的时间为