2021-2022学年河南省洛阳市伊川县第四高级中学城区高级中学高三物理测试题含解析

2021-2022学年河南省洛阳市伊川县第四高级中学城区

高级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.物体M位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态，如图所

示，如果将外力F撤去，则物体

A.会沿斜面下滑

B.摩擦力方向没有变化

C.摩擦力变大

D.摩擦力变小

参考答案：

D

2.如右图所示，上端封闭的玻璃管插在水银槽中，管内封闭着一段空气柱，，管内

外水银面的高度差为为，若使玻璃管绕其最下端的水平轴偏离竖直方向一定角度，

则管内外水银面的高度差h和管内气体长度1将（）

A.h增大B.h减小C./增大D./减小

参考答案:

BD

3.如图所示为一个做直线运动物体的位移图象，则下列说正确的是（）

A.0A段物体向东北方向运动，AB段物体向东运动，BC做又向东北方向运

动

B.OA段与BC段物体运动方向相同，AB段物体静止不动

C.因0A段和BC段物体通过的位移相等，所用时间相等，所以OA与BC

的斜率相同

D.OA段、AB段、BC段物体通过的位移均相同

参考答案：

BC

4.如图所示，一木块在光滑水平面上受到一个恒力F作用而运动，前方

固定一个轻质弹簧，当木块接触弹簧后，下列判断正确的是

A.将立即做匀减速直线运动

B.将立即做变减速直线运动

C.在弹簧弹力大小等于恒力F时，木块的速度最大

D.在弹簧处于最大压缩量时•，木块的加速度为零

iaiiiw

参考答案：

C

5.一束带电粒子沿水平方向飞过悬挂着的可自由转动的小磁针的正下方，如图

所示，磁针S极向纸内偏转，这束带电粒子可能是（)

A.向右飞行的电子束B.向右飞行的正离子束

C.向左飞行的正离子束D.向右飞行的负离子束

N<^>S

参考答案：

答案：B

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.（选修3-5）（4分）有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题

黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能

量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为.1905年爱因斯坦从此

得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式

为，并成功解释了现象中有关极限频率、最大初动能等规

律，写出了著名的方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。

参考答案：

答案：能量子hv光电效应光电效应方程（或3]=为犷）

7.一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻波形如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，质

点Q经过0.3s第一次到达平衡位置，则该波的传播方向为沿x轴「（填”

正”“负”）方向，传播波速为m/s,经过1.2s,质点P通过的路程为

18x/m

参考答案:

（1）.负（2）.10（3）.8

（1）此时质点尸沿y轴负方向运动，由波的形成原理可知此波沿沿x轴负方向传播。

（2）。经过0.3s第一次到达平衡位置，可知波的周期为『=1匕，所以波速为

v==m/s=1Om/s

T1.2z

(3)经过1.2s,质点户通过的路程为4/1=4x2cm=8cm

8.如图所示，一轻绳两端各系重物A和B,挂在汽车顶部的定滑轮上，绳的质量

及滑轮摩擦均不计，mA>mB,A静止在汽车底板上，轻绳呈竖直方向。当汽车在

水平公路上匀速行驶时，A对汽车底板的压力为，汽车以加速度a向右匀

加速运动时，A仍在原来的位置相对车底静止，此时A对车底的压力为

参考答案:

9.某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实

验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、

导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮

挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要

完成该项实验，贝IJ：

打叫时轻产块晔«

长木板

水平实蛤台/

小为1

(1)你认为还需要的实验器材有、。(两个)

(2)实验时为了保证滑块(质量为M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本

相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是，实验时首先要做的步骤

是。

(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的

细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点

计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L

和这两点的速度大小vl与v2(vl<v2)o则对滑块，本实验最终要验证的数学表

达式为(用题中的字母表示)。

(4)要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质

量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用

打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的问

距L和这两点的速度大小vl与v2（vl<v2）»则最终需验证的数学表达式

为（用题中的字母表示）。

参考答案:

（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m«M；平衡摩擦力（每空1分）

1,,1,

ntgL--VjnfgL=--v.）

⑶A2*（3分）（4）A2、八'（3分）

纥=4

10.氢原子处于基态时的能量为-El,激发态与基态之间的能量关系为*»7（n为量子

数），处于基态的大量氢原子由于吸收某种单色光后，最多能产生3种不同波长的光，则

被吸收的单色光的频率为

产生的3种不同波长的光中，最大波长为（已知普朗克常量为h,光速

为c）

参考答案：

吧12=独

~9A；5西

4

试题分析：基态的氢原子能量为E”n=2能级的原子能量为4,『3能级的原子能量为

鲁，则单色光的能量为v喈一十号根据加♦得「噤

从第三能级跃迁到第二能级，能量变化最小，则对应的波长最长,因此从第三能级跃迁到

.36Jhc

鸟一（占）=82=-----

第二能级,94a解得:5&

【名师点睛】此题是对玻尔理论的考查；解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，

辐射光子的能量等于两个能级的能级差，即E“「En=hv,注意正负号。

11.）如图所示，是一列沿X轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播

速度v=2m/s,则振动的周期为_________s,x=1.0m处质点的振动方向

沿（填"V轴正方向”或"y轴负方向"），x=2.0m处的质

点在0-1.5S内通过的路程为cm.

12.(4分)某人把质量为m的球从静止开始举高h,并使它获得速度v,则人对球

做的功等于，重力对物体做功,合外力对物体做功。(重力加速度为g)

参考答案：

22

答案：mgh+-mv2-mgh-mv2

13.地球的第一宇宙速度为V,若某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5

倍，则该行星的第一宇宙速度为o

参考答案：

2v

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图16(a)所示其中斜面倾角0可调，打点计

时器的工作频率为50Hz,纸带上计数点的间距如图16(b)所示，其中每相邻两点之间还

有4个记录点未画出。

A测量完毕，关闭电源，取出纸带

B接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

C将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

D把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序

是：(用字母填写)

图16(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s

计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=。

为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=

参考答案：

DCBA0.1S5+S4/0.2AS=aT2

15.图中给出了用“双缝干涉测量光的波长”实验示意图，双缝3和卜:间距为0.80mm,双

缝到屏的距离为0.80m,波长为500nm的单色平行光垂直入射到双缝*•和:'：上，在屏上形

成干涉条纹，中心轴线5:上方第一条亮纹中心位置在:'处，第三条亮纹中心位置在处，

现有1号、2号虫子分别从$,和S:出发，以相同速度沿垂直屏方向飞行，1号虫子到达屏

后，沿屏直线爬行到巳，2号虫子到达屏后，沿屏直线爬行到二，假定两只虫子爬行速度

均为正确的是：

A.1号虫子运动路程比2号短B.两只虫子运动的时间差为0.2s

C.两只虫子运动的时间差为1.0sD.已知条件不够，两只虫子运动的时间差无法

计算

参考答案：

AB

1.

解：根据双缝干涉相邻亮纹间距公式”了得出相邻亮条纹间距为5mm，则得出PQ在屏

幕上的坐标分别为0.5mm,1.5mm,那么1号虫子从Si到Pi的路程为800.9mm,2号虫子从

S2到P2的路程为801.1mm,故A正确,

已知路程差为0.2mm可以得出时间差为0.2s,故B正确CD错误。

综上所述本题答案是：AB

【点睛】本题主要考察知识点：双缝干涉的现象以及相邻亮条纹间距公式，匀速直线运动

的基本计算。

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶。选手们从起点开始用力

推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；

若瓶最后不停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下，均视为失败，其简化模型如

图所示，AC是长度为Ll=5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开

始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域。已知BC长度为L2=lm,瓶子

质量为m=0.5kg,瓶子与桌面间的动摩擦系数「0.4。某选手作用在瓶子上的水平

推力F=20N,瓶子沿AC做直线运动（g取10m/s2）,假设瓶子可视为质点，那

么该选手要想游戏获得成功，试问：

（1）推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？

（2）推力作用在瓶子上的距离最小为多少？

ABC

参考答案:

（1）设推力作用瓶位移为S,由动能定理：册-四以】=0（3分）ks5u

$=竺的.=0.

F（2分）

由牛顿第二定律：尸一"《g=触X解得：a=36»/?（2分）

1.必I

可得推力作用的最长时间为：「丫了.不

-2（3分）

（2）设推力作用的最小距离为X,有：尸公由g（k-G）=0（4分）

解得:F

17.如图所示，质量为5kg的长木板A在水平恒力415N的作用下在水平地面上以5m/s的

速度向右做匀速直线运动，某时刻把相同质量的物体B(可视为质点)无初速地放在A的

上表面(上表面水平)，同时撤去水平拉力凡已知在以后的运动过程中B没有滑离A,A

与B之间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g取10m/s)求：

TTTTTTTTTTTJTTTJTTTIIrTTJfff

(DA与地面间的动摩擦因数；

(2)B刚放到A表面时A和B的加速度大小;

⑶B相对于A的位移大小。

参考答案：

(1)0.3(2)%=刖/•「，。2=2中小2(3)Tj25m

【详解】(1)B没有放在A上之前，A做匀速运动，设A与地面间得动摩擦因素为〃】，

卜=〃尸9解得：%=0.3

(2)B放在A上之后，在摩擦力得作用下向右做匀加速运动，在A,B没有达到相同速度

之前，设A得加速度为力,B得加速度为A与B之间得动摩擦因素为：巴，=52,B:

H，mq=mai,f得力=

对A:力mg+/i/m+.mai,得：a,=8m/s*12

(3)设经过时间tl后A与B得速度相同，设为％开始时A得速度为：%=5m/s,对

_11

A：1，=%-*，。=%'厂2''z|,对B：“=”1,勺一=2咽2，解得：。=0.5Ju=lm/s,

所以B在这阶段相对于A得位移大小为：△。=》广，

解得：A/=-1.25m

即B相对A向后运动，设A,B共速之后B相对A向前运动，对B：」2mB=闭“；,解得

a'2=2m/?>对A：-u产@/m=解得：=因为：a,Va；即B

速度减小得比A慢，B比A得速度大，相对于A向前运动，假设成立，之后A,B各自减速

到停止运动

对氏O-J=2|-u”：，对A：0-「=2|-UiW],B在这一阶段相对于A得总位移：

AXi'r'i,解得：A，2=0125E,所以物体B相对于A物体得总位移：

△*=△/+AX2=-1.125m

18.如图甲所示，在圆形水池正上方，有一半径为r的圆形储水桶。水桶底部有多

个沿半径方向的水平小孔，小孔喷出的水在水池中的落点离水池中心的距离为R,

水桶底部与水池水面之间的高度差是h。为了维持水桶水面的高度不变，用水泵通

过细水管将洒落的水重新抽回到高度差为H的水桶上方。水泵由效率为M的太阳

能电池板供电，电池板与水平面之间的夹角为a,太阳光竖直向下照射（如图乙所

示），太阳光垂直照射时单