上海崇明县新河中学2021-2022学年高三物理测试题含解析

上海崇明县新河中学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.湖南卫视“智勇大冲关”栏目最后一关，选手需要抓住固定在支架上的绳子向上攀登，才可冲上领奖台，如图所示．如果某选手刚刚匀速攀爬到接近绳子顶端时，突然因抓不住绳子而加速滑下，对该过程进行分析(不考虑脚蹬墙壁的作用)，下列说法正确的是

A．上行时，人受到绳子的拉力与重力和摩擦力平衡B．上行时，绳子拉力对人做的功等于人重力势能的增加C．下滑时，人受到重力大于摩擦力，因而加速度大于gD．下滑时，人的机械能的减少量等于克服摩擦力做的功参考答案：BD2.下列现象中,与原子核内部变化有关的是(

)A.α粒子散射现象

B.天然放射现象C.光电效应现象

D.原子发光现象参考答案：B3.图中B为理想变压器，接在原线圈上的交变电压有效值保持不变。灯泡L1和L2完全相同(阻值恒定不变)，R是一个定值电阻，电压表、表流表都为理想电表。开始时开关S是闭合的。当S断开后，下列说法正确的是

(

)

A.电压表的示数变大

B.电流表A1的示数变大

C.电流表A2的示数变大

D.灯泡L1的亮度变亮参考答案：D4.如图所示，a、b两个物体静止叠放在水平桌面上，已知ma＝mb＝m，a、b间的动摩擦因数为μ，b与地面间的动摩擦因数为μ．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对a施加一水平向右的拉力，下列判断正确的是（）A.若a、b两个物体始终相对静止，则力F不能超过μmgB.当力F＝μmg时，a、b间的摩擦力为μmgC.无论力F为何值，b的加速度不会超过μgD.当力F＞μmg时，b相对a滑动参考答案：A【详解】a、b之间的最大静摩擦力为：fmax＝μmg＝μmg，b与地面间的最大静摩擦力为：a、b相对地面一起运动，刚好不发生相对滑动时，由牛顿第二定律得：对b有：μmg﹣μmg＝ma0，得。对整体有：F0﹣μmg＝2ma0，得：F0＝μmg，所以若a、b两个物体始终相对静止，则力F不能超过mg，当力F＞mg时，b相对a滑动，故A正确、D错误；B、当力F＝μmg时，ab一起加速运动，加速度为：，对a根据牛顿第二定律可得：F﹣f1＝ma1，解得a、b间的摩擦力为f1＝μmg，故B错误；根据A选项的分析可知，无论力F为何值，b的加速度不会超过μg，故C错误。5.如图所示，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端，已知在金属块下滑的过程中动能增加了0．7J，金属块克服摩擦力做功0．3J，重力做功1．2J，则以下判断正确的是（

）A．金属块带负电荷

B．电场力做功0．2JC．金属块的机械能减少1．2J

D．金属块的电势能增加0．2J参考答案：D试题分析：根据动能定理可知，WG+W电－Wf=Ek，故1.2J+W电－0.3J=0.7J，故电场力对金属块做的功为W电=－0.2J，即电场力做负功，故金属块带正电，选项AB错误；根据功能关系可得，金属块的机械能减少量为0.2J+0.3J=0.5J，选项C错误；由于电场力做负，故金属块的电势能增加0．2J，选项D正确。考点：电场力做功与电势能的变化。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.雨后彩虹是太阳光经过天空中小水珠折射后形成的,太阳光经过小水珠折射后某色光的光路如图所示,虚线是入射光线和出射光线延长线,α是两虚线夹角.由于太阳光是复色光,而水对不同色光折射率不同,光频率越高,折射率越大.则色光在水珠中的传播速度最大;红光和紫光经过小水珠折射后,α红_________α紫(选填“>”、“=”或“<”).参考答案：7.设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则卫星的加速度为

，卫星的周期为

。参考答案：1

0.16

8.一位同学设计了一个风力测定仪，如下左图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板，无风时以OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大．AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡，测风力时，闭合开关S，通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个_______________，观察灯泡L的亮度可以粗略地反映风力的大小；若要提高装置反映风力大小的性能，可采取的方法是________

___．参考答案：滑动变阻器

串联一个电流表（或与灯并联一个电压表9.在如图所示的电场中，一电荷量q=﹣1.0×10﹣8C的点电荷在A点所受电场力大小F=2.0×10﹣4N．则A点的电场强度的大小E=

N/C；该点电荷所受电场力F的方向为

．（填“向左”“向右”）参考答案：2.0×104；向左【考点】电场线；电场强度．【分析】根据电场强度的定义式E=，可以直接求解．（2）在电场中某点电场强度的方向沿该点电场线的切线方向，正电荷受力方向和电场方向一致，负电荷受力方向和电场方向相反．【解答】解：A点电场强度的大小为：E=N/C==2.0×104N/C根据负电荷受力方向和电场方向相反可得：点电荷在A点所受电场力的方向向左故答案为：2.0×104；向左10.某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为

▲

。组

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如上表。为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek=

▲

（请用质量m、速度vA表示）。参考答案：⑴（3分）⑵如图（纵坐标1分，图象2分）⑶（2分）11.（6分）用多用电表的欧姆档测电阻，若表盘的中间刻度为15，在测量某电阻时，指针所指的刻度为180，此时选择开关处在×10的倍率，则该电阻的阻值约为Ｒ＝＿＿＿＿Ω；为了测得更准确的阻值，应将选择开关换到×＿＿＿的倍率，重新＿＿＿＿＿＿后再进行测量。参考答案：

答案：1800，100，欧姆调零12.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线，如图乙所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=

kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）参考答案：0.5

0.213.

(4分)如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：此过程中外力F所做的功为_____J。

参考答案：答案：49.5J三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中（1）产生误差的主要原因是_____________A．重物下落的实际距离大于测量值B．重物下落的实际距离小于测量值C．重物的实际末速度v大于gtD．重物的实际末速度v小于gt（2）甲、乙、丙三位同学分别得到A．B、C三条点迹清晰的纸带，它们的前两个点间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm。那么一定存在操作误差的同学是________________错误的原因是______________________________________________________________________（3）有一条纸带，各点距A点的距离分别为d1，d2，d3，……，如图所示，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g。要用它来验证B和G两点处机械能是否相同，可量得BG间的距离h＝________，B点的速度表达式为vB___________，G点的速度表达式为vG_____________。（4）若B点和G点的速度vB、vG和B、G间的距离h均为已知量，则当______

_＝____________时，机械能守恒。参考答案：(1)

D

(2)

丙

先释放了重物,后接通电源

(3)h=d6-d1,15.（16分）一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程。所用器材有：量程不准的电流表，内阻=10.0，量程标称为5.0mA；标准电流表，内阻=45.0，量程1.0mA；标准电阻，阻值10.0；滑动变阻器R，总电阻为300.0；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻；开关S；导线。回答下列问题：（1）在答题卡上（图2所示）的实物图上画出连线。（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至

端。（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表满偏；若此时电流表的读数为，则的量程=

。（4）若测量时，未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出的示数=

，的示数=

；由读出的数据计算得=

。（保留3位有效数字）（5）写出一条提高测量准确度的建议：

。

参考答案：（1）连线如图（2）阻值最大（3）（4）3.00mA

0.660mA

6.05mA（5）多次测量取平均解析：⑴连线如图⑵在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑动触头滑动到阻值最大端⑶闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏，流过的电流为Im。根据并联电路电压相等有得[⑷待测表未满偏有，将A2的示数0.66mA和其他已知条件代入有mA但图中A1的示数3.0mA量程为5.0mA，根据电流表的刻度是均匀的，则准确量程为6.05mA（5）多次测量取平均四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，一个轻质直角形薄板ABC，AB=0.80m，AC=0.60m，在A点固定一垂直于薄板平面的光滑转动轴，在薄板上D点固定一个质量为m=0.40kg的小球，现用测力计竖直向上拉住B点，使AB水平，如图（a），测得拉力F1=2.0N；再用测力计竖直向上拉住C点，使AC水平，如图（b），测得拉力F2=2.0N（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）小球和转动轴的距离AD；（2）在如图（a）情况下，将小球移动到BC边上距离A点最近处，然后撤去力F1，薄板转动过程中，AB边能转过的最大角度；（3）在第（2）问条件下，薄板转动过程中，B点能达到的最大速度。参考答案：17.如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角的圆弧，MN为其竖直半径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为s=6t-2t2，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。取g=10m/s2。求：（1）判断m2能否沿圆轨道到达M点；（2）BP间的水平距离；（3）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功。

参考答案：（1）物块m2由D点以初速度平抛，至P点时，由平抛规律得：

1分

1分解得设能到达M点，且速度为,由机械能守恒得

1分由几何关系得

1分在M点轨道对物块向下的压力为,由牛顿第二定律得

1分解得,所以不能到达M点。

2分（2）平抛过程水平位移为x,由平抛运动规律得：

1分

1分在桌面上过B点后的运动运动为s=6t-2t2，故为匀减速运动，且初速度为

2分BD间由运动规律得

1分

解得BP水平间距为x+s=4.1m

3分（3）设弹簧长为AC时的弹性势能为，由功能关系得：释