湖南省常德市臨澧縣四新崗中學(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.下列四組單位中，都是力學(xué)國(guó)際單位制中的基本單位的是（

）

A．m、A、s

B．m、kg、s

C．kg、mol、s

D．m、kg、N參考答案：B2.如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌豎直固定.邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為h,方向垂直于導(dǎo)軌平面.兩相同的導(dǎo)體棒a、b中點(diǎn)用長(zhǎng)為h的絕緣輕桿相接，形成“工”字型框架，框架置于磁場(chǎng)上方，b棒距磁場(chǎng)上邊界的高度為h，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好.保持a、b棒水平，由靜止釋放框架，b棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)即做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌電阻.則在框架下落過(guò)程中，a棒所受輕桿的作用力F及a棒的機(jī)械能E隨下落的高度h變化的關(guān)系圖象，可能正確的是參考答案：BCD0-h，導(dǎo)體棒a、b做自由落體運(yùn)動(dòng)，a棒所受輕桿的作用力為0，a棒的機(jī)械能不變。h-2h，導(dǎo)體棒a、b做勻速運(yùn)動(dòng)，a受到重力和輕桿的支持力作用，二力平衡；b受到向下的重力和輕桿的壓力以及向上的安培力作用，分析可知b棒所受安培力的大小等于2mg，故a棒所受輕桿的作用力為mg，a棒的機(jī)械能隨下落高度線性減小。2h-3h，a、b仍做勻速運(yùn)動(dòng)，b離開(kāi)磁場(chǎng)，a切割磁感線，由于a棒所受安培力大小為2mg，故a棒所受輕桿的作用力大小仍為mg，方向相反，a棒的機(jī)械能隨下落高度繼續(xù)線性減小。下落高度達(dá)到3h以后，導(dǎo)體棒a、b做自由落體運(yùn)動(dòng)，a棒所受輕桿的作用力為0，a棒的機(jī)械能不變。選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確。由于題目中重力勢(shì)能的零點(diǎn)位置未明確給出，故CD選項(xiàng)均可能正確。3.（2015?邢臺(tái)四模）如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比n1：n2=2：1，原線圈接正弦式交流電，副線圈接電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R，當(dāng)輸入端接通電源后，電流表讀數(shù)為I，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一質(zhì)量為m的重物以速度v勻速上升，若電動(dòng)機(jī)因摩擦造成的能量損失不計(jì)，則圖中電壓表的讀數(shù)為（）A．4IR+B．C．4IRD．IR+參考答案：A：【考點(diǎn)】：變壓器的構(gòu)造和原理；功能關(guān)系；電功、電功率．解：電流與匝數(shù)成反比，副線圈的電流為2I，輸入功率等于副線圈消耗的功率：P=（2I）2R+mgv=UI，所以電壓表的讀數(shù)U=4IR+．故選：A．4.在物理實(shí)驗(yàn)中，把一些微小量的變化進(jìn)行放大，是常用的物理思想方法。如圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有運(yùn)用此思想方法的是（

）參考答案：C5.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為11：5，原線圈與正弦交變電流電源連接，輸入電壓U如圖所示，副線圈僅接入一個(gè)10Ω的電阻，則：A、流過(guò)電阻的電流是20AB、與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是C、經(jīng)過(guò)1分鐘電阻發(fā)出的熱量為D、變壓器的輸入功率是參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)變力F作用在物體上，此力隨時(shí)間變化的情況如圖所示，規(guī)定向右方向?yàn)镕的正方向，則由圖線可知，前2s內(nèi)變力F的沖量為

N.s；5s內(nèi)變力F的沖量為

N.s。

參考答案：10，207.某興趣小組在做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器，物塊從斜面上某處由靜止釋放，物塊到達(dá)Q點(diǎn)的速度大小由速度傳感器測(cè)得。為探究動(dòng)能定理，本實(shí)驗(yàn)還需測(cè)量的物理量是

；根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)，為了直觀地通過(guò)圖象得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)繪制

圖象。參考答案：物塊初始位置到測(cè)速器的距離L

L-v28.圖示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻率ν的關(guān)系圖

象，由圖可知金屬A的截止頻率

（選填“大于”、“小于”或“等于”）金屬B的截止頻率；如果用頻率為5.5×1014Hz的入射光照射兩種金屬，從金屬

（選填“A”或“B”）逸出光電子的最大初動(dòng)能較大。參考答案：小于A9.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無(wú)能量損失）后做平拋運(yùn)動(dòng)。若小球做平拋運(yùn)動(dòng)后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是

（用符號(hào)表示）；若測(cè)得x＝1m時(shí)，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，410.

（4分）某脈沖激光器的耗電功率為2×103瓦，每秒鐘輸出10個(gè)光脈沖，每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間為10－8秒，攜帶的能量為0.2焦耳，則每個(gè)脈沖的功率為 瓦，該激光器將電能轉(zhuǎn)化為激光能量的效率為

。參考答案：答案：2×103，0.00111.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動(dòng)）振動(dòng)周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測(cè)量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應(yīng)接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動(dòng)，當(dāng)力的測(cè)量值最大時(shí)重物位于__________．若測(cè)得連續(xù)N個(gè)力最大值之間的時(shí)間間隔為t，則重物的周期為_(kāi)_________．(2)為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測(cè)量，得到了下表中所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫軸用來(lái)表示質(zhì)量m，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫(huà)出圖線。(3)周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點(diǎn)（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動(dòng)周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）17.(12分)如圖甲的光電門(mén)傳感器是測(cè)定瞬時(shí)速度大小的儀器．其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端，當(dāng)固定在運(yùn)動(dòng)物體上的一個(gè)已知寬度為d的擋光板通過(guò)光電門(mén)擋住紅外線時(shí)，和它連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可記下?lián)豕獾臅r(shí)間Δt，則可以求出運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度大小。(1)為了減小測(cè)量瞬時(shí)速度的誤差，應(yīng)選擇寬度比較________(選填“寬”或“窄”)的擋光板。(2)如圖乙是某同學(xué)利用光電門(mén)傳感器探究小車(chē)加速度與力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將該光電門(mén)固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車(chē)，小車(chē)每次都從同一位置A點(diǎn)靜止釋放．①如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光板的寬度d＝________mm，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車(chē)從圖乙A點(diǎn)靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器記下?lián)豕獍逋ㄟ^(guò)光電門(mén)時(shí)擋光時(shí)間間隔Δt＝0.02s，則小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_______m/s；②實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車(chē)的質(zhì)量為m1，重物的質(zhì)量為m2，則在m1與m2滿足關(guān)系式________時(shí)可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小與重物的重力大小相等；③測(cè)出多組重物的質(zhì)量m2和對(duì)應(yīng)擋光板通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt，并算出小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車(chē)的加速度與力之間的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出________圖象(選填“v—m2”或“v2—m2”)；④某同學(xué)在③中作出的線性圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其可能的原因是__________________。參考答案：(1)窄(2)①11.400.57②m1?m2③v2－m2④小車(chē)與水平軌道間存在摩擦力13.一定質(zhì)量的理想氣體按圖示過(guò)程變化，其中bc與V軸平行，cd與T軸平行，則b→c過(guò)程中氣體的內(nèi)能________(填“增加”“減小”或“不變”)，氣體的壓強(qiáng)________(填“增加”“減小”或“不變”)。參考答案：不變?cè)黾尤?、?jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過(guò)軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量M＝10kg、上表面光滑的足夠長(zhǎng)的木板在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們的質(zhì)量均為m=1kg，將一鐵塊無(wú)初速地放在木板的最右端，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L＝1m時(shí)，又無(wú)初速度地在木板的最右端放上第2塊鐵塊，只要木板運(yùn)動(dòng)了L就在木板的最右端無(wú)初速度放一鐵塊。（取g＝10m/s2）試問(wèn)：（1）第1塊鐵塊放上后，木板運(yùn)動(dòng)了L時(shí)，木板的速度多大？（2）最終木板上放有多少塊鐵塊？（3）最后一塊鐵塊與木板右端距離多遠(yuǎn)？20090602

參考答案：（1）木板最初做勻速運(yùn)動(dòng)，由解得，第l塊鐵塊放上后，木板做勻減速運(yùn)動(dòng)，即有：

代人數(shù)據(jù)解得：

（4分）（2）設(shè)最終有n塊鐵塊能靜止在木板上．則木板運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：第1塊鐵塊放上后：第2塊鐵抉放上后：

第n塊鐵塊放上后：由上可得：木板停下時(shí)，，得n=6.6。即最終有7塊鐵塊放在木板上。

（5分）（3）從放上第1塊鐵塊至剛放上第7塊鐵塊的過(guò)程中，由（2）中表達(dá)式可得：從放上第7塊鐵塊至木板停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，設(shè)木板發(fā)生的位移為d，則：

聯(lián)立解得：

17.（8分）如圖所示一根粗細(xì)和質(zhì)量分布均勻的細(xì)繩上端固定在天花板上，下端在大小為F的水平拉力作用下平衡，繩子過(guò)O點(diǎn)的切線與豎直方向的夾角為θ。求：（1）此繩的重力大??；（2）繩子作用于天花板的拉力的大小。參考答案：解析：由正交分解得：

①

②由①②得：

③

④①②③④各2分，共8分。18.（計(jì)