廣東省清遠(yuǎn)市連山高級(jí)中學(xué)2021年高三物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，帶異種電荷的粒子a、b以相同的動(dòng)能同時(shí)從O點(diǎn)射入寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩粒子的入射方向與磁場(chǎng)邊界的夾角分別為30°和60°，且同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)。a、b兩粒子的質(zhì)量之比為（）A．1：2

B．2：1

C．3：4

D．4：3參考答案：B2.以下說(shuō)法正確的有_____________。A．盧瑟福用α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核內(nèi)存在質(zhì)子

B．放射性元素放出的β粒子是原子的核外電子C．根據(jù)玻爾理論，氫原子放出一個(gè)光子，核外電子的運(yùn)動(dòng)半徑減小D．查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子核內(nèi)存在中子參考答案：CD3.如圖所示，兩束不同的單色細(xì)光束a、b，以不同的入射角從空氣射入玻璃三棱鏡中，其出射光合為一束（c光束），則以下判斷正確的是：

A．a(chǎn)光的波動(dòng)性強(qiáng)于b光的波動(dòng)性B．a(chǎn)光的光子能量大于b光的光子能量C．若b光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．若讓a、b光分別通過(guò)同一雙縫裝置形成干涉圖樣，則b光的相鄰亮條紋間距大于a光的相鄰亮條紋間距參考答案：A4.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻壁上，另一自由端位于O點(diǎn)，現(xiàn)用一滑塊將彈簧的自由端（與滑塊未拴接）從O點(diǎn)壓縮至A點(diǎn)后于t=0時(shí)刻由靜止釋放，滑塊t1時(shí)刻經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，t2時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)停止。下列四個(gè)圖像的實(shí)線部分能反映滑塊從A運(yùn)動(dòng)B的v-t圖像的是（

）參考答案：D5.（單選）質(zhì)量為m的物體放在一水平放置的粗糙木板上，緩慢抬起木板的一端，在如圖所示的幾個(gè)圖線中，哪一個(gè)最能表示物體的加速度大小與木板傾角的關(guān)系參考答案：D緩慢抬起木板的一端，物體開(kāi)始階段相對(duì)木板不動(dòng)，加速度為零，當(dāng)重力沿木板向下的分力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體向下滑動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得：由數(shù)學(xué)知識(shí)分析可知，D正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=（用L、g表示），]其值是（取g=9.8m/s2），小球在b點(diǎn)的速率是。（結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

0.70m/s

0.88m/s7.如圖所示，從傾角為θ的足夠長(zhǎng)斜面上的A點(diǎn)，先后將同一個(gè)小球以不同的初速度水平向右拋出．第一次初速度為υ1，球落到斜面上時(shí)瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為α1；第二次初速度為υ2，球落到斜面上時(shí)瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為α2．不計(jì)空氣阻力，若υ1>υ2，則α1

α2（填>、=、<）．參考答案：＝

8.一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達(dá)地面前最后1s內(nèi)通過(guò)的位移是樓高的，則樓高是

.參考答案：9.（4分）在國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)基本物理量是長(zhǎng)度、________和時(shí)間，其對(duì)應(yīng)的單位分別是米、________和秒。參考答案：質(zhì)量；千克10.在《研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體平衡》實(shí)驗(yàn)中：（1）判斷力矩盤重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上的簡(jiǎn)便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置；（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤是因?yàn)椋阂渍业狡胶馕恢茫畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：力矩的平衡條件．分析：（1）實(shí)驗(yàn)原理是研究力矩盤平衡時(shí)四個(gè)拉力的力矩關(guān)系，通過(guò)輕轉(zhuǎn)判斷重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)前要時(shí)重力、摩擦力的合力矩近似為零，輕輕撥動(dòng)力矩盤，觀察其是否能自由轉(zhuǎn)動(dòng)并隨遇平衡，即判斷力矩盤重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上的簡(jiǎn)便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．故答案為：（1）輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）易找到平衡位置．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要抓住實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行分析．考查分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作要求和技巧的能力．11.學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,圖為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學(xué)們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),為了減小實(shí)驗(yàn)時(shí)的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時(shí)可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是

m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為

,加速度的大小是

m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長(zhǎng)木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量(2)0.86

=0.6412.（4分）彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標(biāo)原點(diǎn)，用手握住繩的左端，當(dāng)t＝0時(shí)使其開(kāi)始沿y軸做振幅為8cm的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在t＝0.25s時(shí)，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為_(kāi)__________cm/s，t＝___________時(shí)，位于x2＝45cm的質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過(guò)平衡位置。參考答案：20，2.75解析：由圖可知，這列簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以該波的波速；從t=0時(shí)刻開(kāi)始到N質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)需要時(shí)間,在振動(dòng)到沿y軸正向通過(guò)平衡位置需要再經(jīng)過(guò)，所以當(dāng)t=（2.25+0.5）s=2.75s，質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過(guò)平衡位置。13.如圖7所示為某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，其中ABCDEF是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打出的6個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量A點(diǎn)到各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）則：①圖中五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是_______，應(yīng)即為_(kāi)______cm；②在紙帶上打出D點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為_(kāi)______m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度是_______m/s2；③根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可以估計(jì)紙帶是該同學(xué)做下列那個(gè)實(shí)驗(yàn)打出的紙帶（

）A．練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”C．用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律D．用斜面和小車研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：①2.0，2.00（4分）②1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）③C（2分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為U，頻率為f的交流電源上，從實(shí)驗(yàn)中打出的幾條紙帶中選出一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離為s0，點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則從起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量為△EP=

，重錘動(dòng)能的增加量為△EK=

．參考答案：mg（S0+S1），．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．【解答】解：重力勢(shì)能的減小量等于重力所做功的大小，因此有：W=mgx=mg（S0+S1）；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度大小，因此有：vC==動(dòng)能的增量為：△Ek=mv=；故答案為：mg（S0+S1），．15.如下圖所示為測(cè)量一直流電流表內(nèi)電阻的實(shí)物圖．其規(guī)格如下：直流電源（E）：E=6V，內(nèi)阻不計(jì)；待測(cè)電流表（A）：量程0~300mA，內(nèi)阻約3Ω；直流電壓表（V）：量程0~3V，內(nèi)阻約1500Ω；電阻箱（R1）：最大值999．9Ω，最小改變量0．1Ω；滑線變阻器（R2）：最大值10Ω；單刀單擲開(kāi)關(guān)（K）；導(dǎo)線若干．①請(qǐng)?jiān)诜娇驁D內(nèi)畫出測(cè)量電流表內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)原理圖（標(biāo)明各元件的代號(hào)）．②根據(jù)所畫原理圖，用線段代替導(dǎo)線將圖中所示實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路圖．③根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，計(jì)算電流表內(nèi)電阻的公式為RA=

，式中各物理量的含義是

。④連接電路時(shí)應(yīng)注意的主要事項(xiàng)：

（任回答一項(xiàng)）．參考答案：①如圖a（3分）②如圖b（3分）③．式中U為電壓表的示數(shù)，I為電流表的示數(shù)，R1為電阻箱的示數(shù)．（2分）④電阻箱的阻值調(diào)到最大；或使滑動(dòng)變阻器所分的電壓為零；等。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在軸下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且==5N/C，在圖中虛線（虛線與軸負(fù)方向成角）的右側(cè)和軸下方之間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T．有一長(zhǎng)L=5m的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定在第一象限內(nèi)的O＇點(diǎn)，另一端拴有一質(zhì)量m=0.1kg、帶電量q=+0.2C的小球，小球可繞O＇點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OO＇間距為L(zhǎng)，與軸正方向成角．先將小球放在O＇正上方且繩恰好伸直的位置處由靜止釋放，當(dāng)小球進(jìn)入磁場(chǎng)前瞬間繩子繃斷．重力加速度g取10m/s2．求：（1）繃緊過(guò)程中細(xì)繩對(duì)小球所做的功；（2）小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度；（3）小球從進(jìn)入磁場(chǎng)到小球穿越磁場(chǎng)后第一次打在軸上所用的時(shí)間及打在軸上點(diǎn)的坐標(biāo)。參考答案：(1)小球先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直到繩子繃直，設(shè)繩剛繃直時(shí)小球速度為v，繃緊后小球瞬間速度為v1則

v2=2ax

而

F合=

x=L繩子繃緊后：v1=vcos450

細(xì)繩繃緊過(guò)程中對(duì)小球所做的功W

W=

W=—J

勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

t=

小球從進(jìn)入磁場(chǎng)到小球穿越磁場(chǎng)后第一次打在軸上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t總=t+=s=1.3s

小球打到軸上的位置坐標(biāo)為（—10m，0）17.如圖所示，兩根相距為L(zhǎng)的金屬軌道固定于水平面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)；一根質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的金屬棒兩端放于導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與金屬棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計(jì)。導(dǎo)軌左端連有阻值為2R的電阻。軌道平面上有n段豎直向下的寬度為a、間距為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（a＞b），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。金屬棒初始位于OO’處，與第一段磁場(chǎng)相距2a。求：（1）若金屬棒有向右的初速度v0，為使金屬棒保持v0的速度一直向右穿過(guò)各磁場(chǎng)，需對(duì)金屬棒施加一個(gè)水