2021年北京下滩中学高三物理测试题含解析

2021年北京下滩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. 一列沿x轴正向传播的横波在某时刻波的图象如图甲所示，A、B、C、D为介质中沿波的传播方向上四个质点，若从该时刻开始再经过5s作为计时零点，则图乙可以用来反映下列哪个质点的振动图象( )
A．质点A B．质点B C．质点C D．质点D
参考答案：
C
由题图乙可知该横波周期为4s，经过5s即1.25个周期作为计时零点，质点向上运动，结合图甲以及横波沿x轴正向传播易知选项C正确。

2. 物体的加速度由下列的那项条件决定
A．物体的速度B．物体的速度变化量
C．物体的位移随时间的变化率D．物体的质量及其所受的合力
参考答案：
D
3. （单选）民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。

其原因是，火罐内的气体
（A）温度基本不变，体积减小，压强增大
（B）体积基本不变，温度降低，压强减小
（C）压强基本不变，温度降低，体积减小
（D）质量基本不变，压强增大，体积减小
参考答案：
B
4. 如图所示，竖直放置的等螺距螺线管高为h，该螺线管是用长为l的硬质直管（内径远小于h）弯制而成。

一光滑小球从上端管口由静止释放，关于小球的运动，下列说法正确的是( )
A. 小球到达下端管口时的速度大小与l有关
B. 小球到达下端管口时重力的功率为
C. 小球到达下端的时间为
D. 小球在运动过程中受管道的作用力大小不变
参考答案：
C
故下滑所需时间为t，则，故C正确；小球得做的是加速螺旋运动，速度越来愈大，做的是螺旋圆周运动，根据可知，支持力越来越大，故D错误；故选C.
考点：动能定理；牛顿定律的应用；功率
【名师点睛】本题主要考查了动能定理和牛顿第二定律，抓住小球在下滑过程中速度越来越大，所需要的向心力也越来越大即可解答；注意小球在螺旋状管中下滑时，与沿斜面下滑很相似，可结合此问题来解答；此题是中等题.
5. 如图所示，AB两物体叠放在一起，在粗糙水平面上一起向左做匀减速运动，运动过程中B受到的摩擦力：
A．方向向左，保持不变
B．方向向右，保持不变
C．方向向左，逐渐减小
D．方向向右，逐渐减小；
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （6分）某地强风的风速为20m/s，设空气密度为ρ=1.3Kg/m3。

如果把通过横截面为S=20m2的风的动能的50％转化为电能，则电功率为_______。

参考答案：
52000W
7. 如图所示，一定质量理想气体经过三个不同的过程a、b、c后又回到初始状态．在过程a中，若系统对外界做功400J，在过程c 中，若外界对系统做功
200J，则b过程外界对气体做功___▲_____J，全过程中系统▲热量（填“吸收”或“放出”），其热量是▲ J．
参考答案：
0（1分）吸热 200J（2分）
8. 如图所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为900N/C,在电场内一水平面上作半径为10cm的圆,圆上取A、B两点,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圆心处放一电荷量为10-9C的正点电荷,则A处场强大小E A=________N/C,B处的场强大小E B=________N/C.
参考答案：
(1). 0; (2). ;
试题分析：根据公式E=k求出点电荷在A、B点处产生的场强大小，再由正点电荷场强和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解A、B两点处的场强大小及方向．
解：点电荷在A点处产生的场强大小为：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向从
O→A，则A处场强大小E A=0；
同理，点电荷在B点处产生的场强大小也为E=900N/C，方向从O→B；
根据平行四边形定则得，则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，B点的场强大小为：E B=E=×900N/C≈1.27×103N/C；
故答案为：0，1.27×103
【点评】本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式E=k；二要能根据据平行四边形定则进行合成．
9. 如图所示，直角形轻支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。

支架的两直角边长度均为L，可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，空气阻力不计。

设A球带正电，电荷量为q，B球不带电，处在竖直向下的匀强电场中。

若杆OA 自水平位置由静止释放，当杆OA转过37︒时，小球A的速度最大，则匀强电场的场强E的大小为___________；若A球、B球都不带电，重复上述操作，当A球速度最大时，杆OA转过的角度将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（已知sin37︒＝0.6，cos37︒＝0.8）
参考答案：
；减小
10. 如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。

①在氢原子的核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将______(填“吸收”、“放出”)光子。

②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金属的逸出功为3.3eV，则该金属的极限频率_____________Hz。

若一群处于量子数为3的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有________种频率的光子能使该金属产生光电效应．
参考答案：
11. 如图所示，一根足够长轻绳绕在半径为R的定滑轮上，绳的下端挂一质量为m的物体。

物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t定滑轮的角速度为ω，此时物体的速度大小为________，物体对绳的拉力大小为________。

参考答案：
答案：；
12. 一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示，利用这条图线计算：
（1）在正常发光情况下，灯泡的电功率P＝
________W。

（2）若一定值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，
灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为________Ω。

参考答案：
答案：24；4
13. 如图所示，将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，则A 与B的长度之比为，A与B的重力之比为．
参考答案：
：1 , 1：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学把电流表、干电池E和一个变阻器R串联后，两端连接两支测量表笔，做成了一个测量电阻的简易装置，如图所示，其中电流表的量程为10mA．
（1）保持变压器R滑片在其位置不变，两表笔直接接触时，电流表的读数为5.0mA；两表笔与300Ω的电阻相连时，电流表的读数为2.0mA，则该简易装置的内阻是Ω，电源电动势大小是V，
（2）为了使两表笔直接接触时电流表满偏，需要（填写“增大”或者“减小”）变压器R的阻值．当调整完毕后表盘上8mA刻度线对应的电阻刻度值是Ω．（3）用调整好的简易装置测阻值为R的电阻时，通过表头的电流为I，表针相对于电流表表盘的零刻度线转过的角度为θ，下图为θ与I或R的关系图象，可能正确的是（选填图象下的字母）．
参考答案：
（1）200；（2）1；（2）减小；25；（3）AD
【考点】用多用电表测电阻．
【分析】（1）欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律，应用闭合电路欧姆定律可以求出电源电动势和装置的内阻．
（2）根据闭合电路欧姆定律求出调整完毕后表盘上8mA刻度线对应的电阻刻度值．（3）电流表指针偏角与电流I成正比，电流大小可以指针偏角θ表示，结合表达式选择图象即可．
【解答】解：（1）根据闭合电路欧姆定律得：
，，带入数据解得：E=1V，r=200Ω，
（2）根据（1）可知，短接时电流没有达到满偏，为了使两表笔直接接触时电流表满偏，需要增大电流，则要减小电阻，调整后，欧姆表的内阻为：
，
调整完毕后表盘上8mA刻度线对应的电阻刻度值为：
，
（3）电路电流为：I=，由于电流表指针偏角与电流I成正比，电流大小可以指针偏角θ表示，随R增大，电流I减小，由图示图象可知，AD正确，
故选：AD
故答案为：（1）200；（2）1；（2）减小；25；（3）AD
11.（10分）某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图(a)所示的电路. ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的
保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好.
（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图（b）所示，其示数为
d= ▲ mm
（2）实验时闭合电键，调节P的位置，将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记
录如下表：
x(m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
U(V) 1.50 1.72 1.95 2.00 2.10 2.18
I（A）0.49 0.43 0.38 0.33 0.31 0.28
U/I (Ω) 3.06 4.00 5.13 6.06 6.77 7.79
①该同学根据实验数据绘制了如图(c)所示的U-I图像，可得电源的电动势
E= ▲ V；内阻 r = ▲Ω．
②请你根据表中数据在图（d）上描点连线作U/I和x关系图线.
③根据测得的直径可以算得金属丝的横截面积s=0.12×10-6m2,利用图（d）图线，可求得电阻丝的电阻率ρ为▲Ω·m（保留两位有效数字）；根据图（d）图线还可以得到的信息是▲ .
参考答案：
1）0.385（0.383~0.387）（2分）
（2）① 3.0（3V、3.00V也对）， 1.0（1Ω、1.00Ω也对）；（共2分）
②如图（2分）
③1．2×10-6（1.1～1.3×10-6 得分）（2分）
电流表内阻为2.0Ω（填电流表内阻也得分）（2分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 车从静止开始以1 m/s2的加速度前进，车后相距x0＝25 m处、与车运动方向相同的某人同时开始以6 m/s的速度匀速追车，能否追上？若追不上，求人、车间的最小距离为多少？
参考答案：
17. 如图所示，光滑匀质圆球的直径为d＝40 cm，质量为M＝20 kg，悬线长L＝30 cm，正方形物块A的厚度b＝10 cm，质量为m＝2 kg，物块A与墙之间的动摩擦因数μ＝0.2.现将物块A轻放于球和墙之间后放手，取g＝10 m/s2.求：
(1)墙对A的摩擦力为多大？
(2)如果在物块A上施加一个与墙平行的外力F，使A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做加速度a＝5 m/s2的匀加速直线运动，那么这个外力F的大小和方向如何？
参考答案：
解析：(1)球与物体A的受力图分别如图所示
对球有： tanθ＝
F N=Mgtanθ=150 N
对物体A有：F f=μFN=30 N>mg
所以A物体处于静止状态，静摩擦力F f1=mg=20 N.
(2)A沿水平方向运动，面对着墙看，作出A物体在竖直平面内的受力图如图所示，有：Fsinα=mg F cosα-μFN=ma解出：F＝20 N，α＝arctan.
18. 如图13所示，光滑的弯曲轨道AB的末端水平，小球1从轨道上A点由静止开始下滑，与静止在末端B处的小球2发生弹性正碰，小球2抛出后落在斜面上。

已知两小球质量相等,斜面的倾角为θ，A点与轨道末端B点的高度差为h,斜面底端在抛出点B的正下方，斜面顶端与抛出点在同一水平面上，斜面长度为L，斜面上M、N两点将斜面长度等分成3段，两小球都可以看作质点，一切阻力不计。

求：
（1）小球2从B点飞出时的速度大小.
（2）为使小球2能落在M点以上（含M点），小球1开始释放的位置相对于抛出点B的高度h应满足什么条件？
参考答案：
（1）小球沿轨道滑下，由动能定理得……（2分）
1球与2球碰动量守恒………（1分）
机械能守恒………（1分）
解得：………（2分）
（2）小球2从B水平飞出，平抛运动，若下落到与M点等高处水平位移……（1分）则球2必落在M点以上。

……（1分）
得………（1分）
代入………（1分）得………（2分）
故要使小球落在M点以上，则h 满足的条件：。