2021-2022學(xué)年湖南省株洲市桃坑中學(xué)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.某靜電場(chǎng)沿x方向的電勢(shì)分布如圖所示，則

A．在0—x1之間一定不存在電場(chǎng)

B．在0—x1之間存在著沿x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)

C．在x1—x2之間存在著沿x方向的非勻強(qiáng)電場(chǎng)

D．在x1—x2之間存在著沿x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)參考答案：D2.如圖所示，實(shí)線為空氣和水的分界面，一束綠光從水中的A點(diǎn)沿AO1方向(O1點(diǎn)在分界面上，圖中未畫出)射向空氣，折射后通過空氣中的B點(diǎn)，圖中O點(diǎn)為A、B連線與分界面的交點(diǎn)．下列說法正確的是A．O1點(diǎn)在O點(diǎn)的右側(cè)B．綠光從水中射入空氣中時(shí)波長不變C．若增大入射角，可能在空氣中的任何位置都看不到此綠光D．若沿AO1方向射出的一束紅光，則折射光線有可能通過B點(diǎn)正上方的C點(diǎn)參考答案：CD3.如圖所示，A、B為兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷，O為A、B連線的中點(diǎn)。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)、垂直AB向右為正方向建立Ox軸。下列四幅圖分別反映了在x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)(取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零)和電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系，其中正確的是參考答案：C本題關(guān)鍵是要明確兩個(gè)等量同種電荷連線的中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)分布情況和電勢(shì)分布情況，沿著場(chǎng)強(qiáng)方向，電勢(shì)越來越低．兩個(gè)等量同種電荷連線中點(diǎn)O的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，無窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度也為零，故從O點(diǎn)沿著中垂線向右到無窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，故選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一直向右，故電勢(shì)越來越低，由于不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故電勢(shì)不隨坐標(biāo)x現(xiàn)行減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤．4.下列關(guān)于光的認(rèn)識(shí)，正確的是（

）A．光的干涉和衍射不僅說明了光具有波動(dòng)性，還說明了光是橫波B．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度C．涂有增透膜的照相機(jī)鏡頭看上去呈淡紫色，說明增透膜增強(qiáng)了對(duì)淡紫色光的透射D．電視機(jī)遙控器是利用發(fā)出紅外線脈沖信號(hào)來進(jìn)行遙控的參考答案：D5.如圖所示，一邊長為l的正方形，其中a、b、c三個(gè)頂點(diǎn)上分別固定了三個(gè)電荷量相等的正點(diǎn)電荷Ｑ，O點(diǎn)為正方形的中心，d點(diǎn)為正方形的另一個(gè)頂點(diǎn)。下列判定正確的是（

）

A．O點(diǎn)和d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同

B．d點(diǎn)電勢(shì)比O點(diǎn)的電勢(shì)高

C．同一試探電荷+q在d點(diǎn)比在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大

D．同一試探電荷+q在d點(diǎn)比在O點(diǎn)的電勢(shì)能大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.真空中一束波長為6×10﹣7m的可見光，頻率為

Hz，已知光在真空中的速度為3×108m/s．該光進(jìn)入水中后，其波長與真空中的相比變

（選填“長”或“短”）．參考答案：5×1014；短．【考點(diǎn)】電磁波的發(fā)射、傳播和接收．【專題】定量思想；推理法；光線傳播的規(guī)律綜合專題．【分析】根據(jù)波長求出該可見光的頻率，再分析水相對(duì)真空是光密介質(zhì)，所以光進(jìn)入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長與頻率的關(guān)系，判斷波長的變化．【解答】解：由波長與頻率的關(guān)系得水相對(duì)真空是光密介質(zhì)，所以光進(jìn)入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長與頻率的關(guān)系可知其波長與真空相比變短．故答案為：5×1014；短．7.某同學(xué)想利用DIS測(cè)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片長度，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.該同學(xué)先在每一葉片邊緣粘上一小條長為△l的反光材料，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計(jì)箅機(jī)屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示.已知屏幕橫向每大格表示的時(shí)間為5.00×10-3s.則電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為________s;若用游標(biāo)卡尺測(cè)得△l的長度如圖丙所示，則葉片長度為________m.參考答案：4.2×10-2；0.23：圖憶中光強(qiáng)-時(shí)間圖象周期為1.4×10-2s，電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T＝3×1.4×10-2s。游標(biāo)卡尺測(cè)得△l的長度為35.1mm，反光時(shí)間為1.0×10-2s,電風(fēng)扇葉片頂端線速度υ=35.1m/s，由υ=解得葉片長度L=0.23m8.如圖所示，一列沿+x方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻剛好傳到x=6m處，已知波速v=10m/s，則圖中P點(diǎn)開始振動(dòng)的方向沿

（選填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的點(diǎn)在t=

s第二次出現(xiàn)波峰．參考答案：9.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“1”或“2”）；

（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=__________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____________。(3)實(shí)驗(yàn)中是否要求滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量的條件?

。參考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否10.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，11.往有機(jī)聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。例如，在某聚乙烯樹脂中加入等質(zhì)量由特殊工藝制備的阻燃型Mg(OH)2，樹脂可燃性大大降低。該Mg(OH)2的生產(chǎn)工藝如下：

⑴精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應(yīng)合成堿式氯化鎂［Mg(OH)2-xClx·mH2O］，

反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。⑵合成反應(yīng)后，繼續(xù)在393K～523K下水熱處理8h，發(fā)生反應(yīng)：

［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O

水熱處理后，過濾、水洗。水洗的目的是

。

⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、與高分子材料相容性好等特點(diǎn)。上述工藝流程中與此有關(guān)的步驟是

。

⑷已知熱化學(xué)方程式：

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；

△H1=+81.5kJ·mol-1

Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；

△H2=+87.7kJ·mol-1①M(fèi)g(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是

。②等質(zhì)量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果較好的是

，

原因是

。⑸常用阻燃劑主要有三類：A.鹵系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.無機(jī)類，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。從環(huán)保的角度考慮，應(yīng)用時(shí)較理想的阻燃劑是 (填代號(hào))，理由是

。參考答案：答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH)2+2mH2O==2[Mg(OH)2-XClx·mH2O]+(2-X)CaCl2⑵除去附著在Mg(OH)2表面的可溶性物質(zhì)MgCl2、CaCl2等。⑶表面處理。⑷①M(fèi)g(OH)2和Al(OH)3受熱分解時(shí)吸收大量的熱，使環(huán)境溫度下降；同時(shí)生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳。②Mg(OH)2

Mg(OH)2的吸熱效率為：81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41kJ·g-1Al(OH)3的吸熱效率為：87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12kJ·g-1等質(zhì)量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸熱多。⑸C

四溴乙烷、磷酸三苯酯沸點(diǎn)低，高溫時(shí)有煙生成，且高溫時(shí)受熱分解產(chǎn)生有毒、有害的污染物。無機(jī)類阻燃劑Mg(OH)2和Al(OH)3無煙、無毒、腐蝕性小。

12.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球衛(wèi)星離地面的高度等于地球半徑，則它繞地球運(yùn)行的速率大約為4km/s．若地球表面的重力加速度為10m/s2，該人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的向心加速度2.5m/s2．參考答案：解：（1）人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上運(yùn)行時(shí)，由萬有引力提供向心力，則有：

G=m解得，v==對(duì)于地球的第一宇宙速度，即為：v1=所以v=v1=4km/s（2）對(duì)人造地球衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律得：

ma=G，得加速度為a==又mg=G聯(lián)立是兩式得a===2.5m/s2故答案為：4，2.5．13.一節(jié)電動(dòng)勢(shì)約為9V、內(nèi)阻約為2Ω的電池，允許通過的最大電流是500mA．為了測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，選用了總阻值為50Ω的滑動(dòng)變阻器以及電流表和電壓表等，連成了如圖所示的電路．①為了防止誤將滑動(dòng)變阻器電阻調(diào)為零而損壞器材，需要在電路中接入一個(gè)保護(hù)電阻R，最適合的電阻是

A．10Ω，5W

B．10Ω，0.5W

C．20Ω，5W

D．20Ω，0.5W②由于電路中有一條導(dǎo)線發(fā)生了斷路，閉合電鍵K后發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無示數(shù)，則出現(xiàn)斷路的導(dǎo)線是

（填導(dǎo)線上的序號(hào)）．③實(shí)驗(yàn)中，要使電壓表的示數(shù)變大，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向

端移動(dòng)．（填“E”或“F”）參考答案：①C；②6③F【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】①已知電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，已知電源的最大電流，則由閉合電路歐姆定律可求出電路中需接入的電小電阻；②電壓表和電流表均沒有讀數(shù)，是斷路，逐個(gè)分析各個(gè)部分即可；③要使電壓表的示數(shù)變大，需要增加外電阻；【解答】解：①為保證電源安全，電路中電流不得超過500mA；由閉合電路歐姆定律可知：最大電阻為R=﹣r=﹣2=16Ω，故為了安全，保護(hù)電阻應(yīng)為20Ω；1②電壓表均沒有讀數(shù)，故導(dǎo)線1、6、7可能有一根斷路；電流表沒有讀數(shù)，故導(dǎo)線2、3、4、5、6可能有一根斷路；故是導(dǎo)線6斷路；③使電壓表的示數(shù)變大，需要增加外電阻，故滑動(dòng)變阻器電阻值變大，滑片向F端移動(dòng)；故答案為：①C；②6③F三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）實(shí)驗(yàn)室在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材除多用表、螺旋測(cè)微器、米尺、開關(guān)和若干導(dǎo)線外，還有：A．粗細(xì)均勻的待測(cè)金屬絲RXB．直流電流表A（0～5mA，內(nèi)阻為5；0～50mA，內(nèi)阻為0.5）

C．直流電壓表V（0～3V，內(nèi)阻為5k；0～15V，內(nèi)阻為25k）

D．滑動(dòng)變阻器R（0～20，1A）

E．電源（3V，內(nèi)阻不計(jì)）

①為了確定電路，先用多用表的歐姆擋粗略測(cè)量待測(cè)金屬絲的電阻?，F(xiàn)將多用表的選擇開關(guān)置于“×100”擋，按正確的步驟進(jìn)行操作，表盤示數(shù)如圖甲所示，則電阻RX的粗略值為

。②實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用螺旋測(cè)微器在金屬絲三個(gè)不同的位置測(cè)直徑，如圖乙所示是某次測(cè)量時(shí)的情況，讀數(shù)為

mm。③若要求在實(shí)驗(yàn)中金屬絲兩端的電壓可以有較大變化，測(cè)量金屬絲電阻的誤差盡量小，請(qǐng)以筆畫線代替導(dǎo)線，補(bǔ)上實(shí)物圖中缺少的兩根導(dǎo)線。④某物理學(xué)習(xí)小組的兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)同一組數(shù)據(jù)進(jìn)行正確描點(diǎn)后，甲、乙兩位同學(xué)根據(jù)自己的理解各作出一條圖線，如圖甲、乙所示，根據(jù)你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，你認(rèn)為________同學(xué)的圖線正確，根據(jù)你選擇的圖線算出該金屬絲的電阻為________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

參考答案：（1）600（2）0.700

（3）如圖（4）甲

6.0×102

（1）歐姆表讀數(shù)乘以倍率得到電阻值，故（2）實(shí)驗(yàn)螺旋測(cè)微器讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)可得讀數(shù)，金屬絲直徑為：（3）實(shí)驗(yàn)中金屬絲兩端的電壓有較大變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電流表采用內(nèi)接法，實(shí)物圖如圖：（4）當(dāng)電壓為零時(shí)，電流為零，圖線過原點(diǎn)，故甲同學(xué)對(duì)；圖線的斜率為電阻，故15.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)除了有一個(gè)標(biāo)有“5V，2.5W”的小燈泡，導(dǎo)線和開關(guān)外，還有：A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻可不計(jì)

B．直流電流表：量程0～3A，內(nèi)阻為0.1ΩC．直流電流表：量程0～600mA，內(nèi)阻為5Ω

D．直流電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻為15kΩE．直流電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻為6kΩ

F．滑動(dòng)變阻器：10Ω，2AG．滑動(dòng)變阻器：1kΩ

0.5AH．電阻箱一個(gè)（符號(hào)為）：0~9999.9Ω，最小調(diào)節(jié)量0.1Ω；實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化至額定電壓5V，且電表讀數(shù)相對(duì)誤差較小。（1）以上器材中應(yīng)電流表選用

(填代號(hào))，電壓表選用

(填代號(hào))，滑動(dòng)變阻器選用

(填代號(hào))；（2）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)原理電路圖；（3）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)作出小燈泡的伏安特性曲線，如圖甲所示．現(xiàn)把兩個(gè)完全相同的這種小燈泡并聯(lián)接到如圖乙所示的電路中，其中電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=3Ω，則此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為

W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）C，E，F(xiàn)（2）（3）（1）、根據(jù)小燈泡規(guī)格“5V，2.5W”可知小燈泡的額定電流為，所以電流表應(yīng)選C；根據(jù)通過電表的示數(shù)不能小于量程的要求可知，電壓表不能選擇15V量程的D，可考慮將3V量程的電壓表與電阻箱串聯(lián)進(jìn)行改裝，即電壓表應(yīng)選E；滑動(dòng)變阻器1kΩ過大，應(yīng)采用10Ω。（2）、由于小燈泡的電阻遠(yuǎn)小于改裝后電壓表的內(nèi)阻，電流表應(yīng)用外接法，即電路應(yīng)是外接分壓電路，電路圖如下圖所示：（3）、設(shè)通過小燈泡的電流為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有，變形為，在小燈泡的U-I圖象中同時(shí)作出表示電源的U-I圖象如上圖所示，其交點(diǎn)坐標(biāo)為U=1.48V，I=0.3A，所以小燈泡消耗的實(shí)際功率為；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）總質(zhì)量為80kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員從離地500m的直升機(jī)上跳下，經(jīng)過2s拉開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的v－t圖，試根據(jù)圖像求：（g取10m/s2）（1）t＝1s時(shí)運(yùn)動(dòng)員的加速度和所受阻力的大小。（2）估算14s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員下落的高度及克服阻力做的功。（3）估算運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地的總時(shí)間。參考答案：解析：（1）從圖中可以看到，在t＝2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為

m/s2=8m/s2設(shè)此過程中運(yùn)動(dòng)員受到的阻力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律，有mg－f＝ma

得

f＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160N

（2）從圖中估算得出運(yùn)動(dòng)員在14s內(nèi)下落了

39.5×2×2m＝158根據(jù)動(dòng)能定理，有

所以有

＝（80×10×158－×80×62）J≈1.25×105J

（3）14s后運(yùn)動(dòng)員做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

s＝57s

運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地需要的總時(shí)間

t總＝t＋t′＝（14＋57）s＝71s17.有三個(gè)半圓形的光滑滑槽C1、C2、C3，和