2021年辽宁省沈阳市宇光中学高三物理测试题含解析

2021年辽宁省沈阳市宇光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.如图所示的电路中，R1、R2、R4皆为定值电阻，R3为滑动变阻器，电源的电动势为E，内阻为r，设理想电流表的示数为I，理想电压表的示数为U，当滑动变阻器的滑臂向a端移动过程中（

）（A）I变大，U变小

（B）I变大，U变大（C）I变小，U变大

（D）I变小，U变小参考答案：B2.下列所给的图像中不能反映作直线运动物体回到初始位置的是:参考答案：B3.氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV，氦离子的能级示意图如图所示.在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是A．42.8eV(光子)

B．43.2eV（电子）

C．41.0eV（电子）

D．54.4eV(光子)参考答案：A4.（多选）运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落。如果用h表示下落高度，t表示下落的时间，F表示人受到的合力，E表示人的机械能，Ep表示人的重力势能，v表示人下落的速度，在整个过程中，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图象可能符合事实的是参考答案：AC5.两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上。将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于座标原点O)。过程中，试探电荷的电势能Ep随位置变化的关系如图所示。则下列判断正确的是（

）

A．M点电势为零，N点场强为零

B．M点场强为零，N点电势为零C．Q1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较小

D．Q1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较小参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑，最高可滑至C点，B是AC的中点，如图所示，已知物块从A至B所需时间t0,问它从B经C再回到B，需要的时间

。参考答案：

7.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．参考答案：8.氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则=

。参考答案：9.（选修3-3（含2-2）模块）(4分）已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为___

，单位体积的分子数为

。

参考答案：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）10.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速，1.6~1.9

11.（多选）质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内作匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向。当小球运动在图示位置时．绳b被烧断的同时杆也停止转动，则(

)A．小球仍在水平面内作匀速圆周运动

B．在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D．若角速度ω较大，小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内作圆周运动参考答案：BCD12.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s内F的变化和木箱速度的变化如图中（a）、（b）所示，则木箱的质量为_______________kg，木箱与地面间的动摩擦因数为_______________.（g=10m/s2）参考答案：25；0.2由v-t图可知3-5s，物块做匀速运动，有Ff=F=50N．

在0-3s内物块做匀加速运动，加速度a=3m/s2，由牛顿第二定律得ma=F-Ff，

将F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg．

由动摩擦力公式得

μ==0.2．故答案为：25；0.2。13.（4分）如图所示，直角玻璃棱镜中∠A=70°，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_______（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。参考答案：发生；450三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.①图是某同学连接的实验电路实物图．若L1、L2灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查，应用多用电表的直流电压挡进行检查，那么选择开关应置于

量程．A．直流电压2.5V

B．直流电压10VC．直流电压50V

D．直流250V②该同学测试结果如表1所示，在测试a、b间电压时，红表笔应接触（填“a”或“b”）．根据测试结果，可以判定出故障是．A．灯L1短路

B．灯L2短路

C．cd段断路

D．df段断路表一：测试点电压示数a、b有示数c、d无示数d、f有示数③将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么进一步检查出现的故障是A．灯L1断路

B．灯L2断路

C．灯L1、L2都断路

D．de间导线断路．表二：测试点表针偏转情况c、dd、ee、f参考答案：①B；②a；D；③D【考点】闭合电路的欧姆定律；用多用电表测电阻．【分析】（1）四节干电池的总电动势为6V，即可知道应用多用表的直流电压档10V档；红表笔接电压表的正接线柱，电流必须从正接线柱流入电压表；电压表有示数说明有断路，没示数说明没断路；（2）欧姆表的刻度无穷大在左端，0刻度在右端，电路断路时，其电阻为无穷大．【解答】解：①四节干电池的总电动势为6V，应用多用表的直流电压档10V档测量，故选：B，②在测试a、b间直流电压时，红表笔应当接触a，因为电流必须从电压表正接线柱流入，所以红表笔应当接触a端．A、若灯L1短路，L1灯不亮，而L2灯应更亮，与题不符．故A错误．B、若灯L2短路，L2灯不亮，而L1灯应更亮，与题不符．故B错误．C、cd段断路，则df间没有电压，无示数，故C错误．D、df段断路时，电路中无电流，两灯泡都不亮，ab、df间有电压，与题相符．故D正确．故选：D（2）欧姆表的刻度无穷大在左端，0刻度在右端，电路断路时，其电阻为无穷大．根据欧姆表的读数可知，d、e间电阻无穷大，说明导线断路．故D正确．故选：D故答案为：①B；②a；D；③D15.（6分）如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ②对两个传感器进行调零③用另一绳在O点悬挂在一个钩码，记录两个传感器读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述①②③④，得到图示表格a。（1）根据表格a，A传感器对应的是表中力

（填“F1”或“F2”）。钩码质量为

kg（保留1位有效数字）。F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

（2）（单选题）本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是A．因为事先忘记调零B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响D．可以完全消除实验的误差参考答案：（1）F1；0.05；（2）C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为B，x轴下方有一匀强电场，电场强度的大小为E，方向与y轴的夹角θ为450且斜向上方．现有一质量为m电量为q的正离子，以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点（图中未画出）进入电场区域，该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为450．不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大．求：（1）C点的坐标；（2）离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间；（3）离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角．参考答案：（1）磁场中带电粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动，故有，(1分）

(1分）粒子运动轨迹如图所示，由几何知识知，

(2分）故，C点坐标为

（1分）（2）设粒子从A到C的时间为t1，由题意知：

(1分）设粒子从进入电场到返回C的时间为t2，其在电场中做匀变速运动，有

(2分）

联立⑥⑦解得

(1分）

设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为t3，由题意知

(1分）故而，设粒子从A点到第三次穿越x轴的时间为

（1分）ks5u（3）粒子从第三次过x轴到第四次过x轴的过程是在电场中做类似平抛的运动，即沿着v0的方向（设为x′轴）做匀速运动，即

(1分）沿着E的方向（设为y′轴）做初速为0的匀变速运动，即，

(2分）设离子第四次穿越x轴时速度的大小为v，速度方向与电场方向的夹角为α.由图中几何关系知

解得

(4分）17.（10分）如图所示，一开口气缸内盛有密度为r的某种液体；一长为的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为/4。现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变。当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为/2，求此时气缸内气体的压强。大气压强为p0，重力加速度为g。参考答案：解：设当小瓶内气体的长度为时，压强为p1；当小瓶的底部恰好与液面相平时，瓶内气体的压强为p2，气缸内气体的压强为p3。依题意①由玻意耳定律②式中S为小瓶的横截面积。联立①②两式，得③又有④联立③④式，得

⑤18.最近一个阶段我国中东部一些地区空气污染严重，出现了持续的雾霾天气。一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化