2021-2022學年黑龍江省伊春市高安創新中學高三物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一只盛水的容器固定在一個小車上，在容器中分別懸掛和拴住一只鐵球和一只乒乓球，容器中水和鐵球．乒乓球都處于靜止狀態，當容器隨小車突然向右運動時，兩球的運動狀況是（以小車為參考系）

A．鐵球向左，乒乓球向右

B．鐵球向右．乒乓球向左

C．鐵球和乒乓球都向左

D．鐵球和乒乓球都向右參考答案：A2.（單選）如圖所示，中子內有一個電荷量為的上夸克和兩個電荷量為的下夸克，3個夸克都分布在半徑為r的同一圓周上，則3個夸克在其圓心處產生的電場強度為：A．B．

C．D．參考答案：A3.2009年諾貝爾物理學獎授予科學家高錕以及威拉德·博伊爾和喬治·史密斯。3名得主的成就分別是發明光纖電纜和電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用，下列說法中正確的是A．為使拍攝的水面下景物更清晰，可利用偏振現象在照相機鏡頭前加一偏振片，減少反射光的影響B．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現象

C．在光導纖維束內傳送圖像是利用光的色散現象D．光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現象參考答案：AD解析：為使拍攝的水面下景物更清晰，可利用偏振現象在照相機鏡頭前加一偏振片，減少反射光的影響，選項A正確；用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射現象，選項B錯誤；在光導纖維束內傳送圖像是利用光的全反射現象，選項C錯誤；光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現象，選項D正確。4.分別放在兩個絕緣架上的相同金屬球，相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有q和3q的電荷量，相互斥力為3F。現用絕緣工具將這兩個金屬球接觸后再分開，然后放回原處。則它們的相互作用力將變為

(

)

A.0

B.F

C.3F

D.4F參考答案：D5.一臺理想變壓器的原、副線圈的匝數比是11：1，原線圈接入電壓為220V的正弦交流電。一只理想二級管和一個滑動變阻器串聯接在副線圈上，如圖所示．則下列判斷正確的是A．原、副線圈中的功率之比為11：1B．若滑動變阻器接入電路的阻值為10，則1min內產生的熱量為1200JC．只將S從1撥到2，電流表示數減小D．若將滑動變阻器的滑片向下滑動，則兩電表示數均減少參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數μ，甲、乙兩同學分別設計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案．（1）為了用某一彈簧測力計的示數表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認為方案甲更易于操作．簡述理由因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動．（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數為60N，b示數為110N，則A、B間的動摩擦因數為0.4．參考答案：考點：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實驗題．分析：（1）實驗中我們是根據拉力與摩擦力是一對平衡力的原理，才通過測力計讀出摩擦力大小的，因此，在操作時要保持物體做勻速直線運動，這也是實驗操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問題；（2）根據公式f=μN可對動摩擦因數進行計算，但關鍵是要分析出摩擦力f的大小．解答：解：（1）由圖示實驗可知，甲方案中拉動物體A，不需要控制物體A做勻速直線運動，且彈簧測力計靜止，便于彈簧測力計讀數；乙方案中用彈簧測力計拉動A，需要控制A做勻速直線運動，難于控制A做勻速直線運動，另一當面彈簧測力計是運動的，難于準確讀數，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測力計a的示數等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，動摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動；（2）0.4．點評：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據給出的各個彈簧測力計的示數，分析判斷出要用哪一個數據，是解答本題的難點，這對于學生有一定的迷惑性．7.（4分）遠古時代，取火是一件困難的事，火一般產生于雷擊或磷的自燃。隨著人類文明的進步，出現了“鉆木取火”等方法。“鉆木取火”是通過

方式改變物體的內能，把

轉變為內能。參考答案：做功，機械能解析：做功可以增加物體的內能8.

（6分）地球上的海水的總質量達1.4×1021kg。如果把這些海水的溫度減低10C，放出的熱量就達9×1018KW·h，足夠全世界使用4000年。這個設想不違背

，但是不能實現，所以叫

永動機，它違背了

。參考答案：答案：能量守恒定律

第二類

熱力學第二定律

（各2分）9.（4分）如圖所示，A為放在水平光滑桌面上的木板，質量為1kg。木塊B、C質量分別為3kg和1kg。接觸面間動摩擦因素為0.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。在拉力F作用下，物體A加速度為2m/s2。拉力F大小等于

N。參考答案：14N（4分）10.打點計時器用頻率50Hz交流電打出的勻變速運動的紙帶，以原始點作為計數點，則根據此紙帶的數據，紙帶的加速度大小是

m/s2和打點計時器打第3個點時的紙帶速度是

m/s（保留3位有效數字）參考答案：9.40；

1.8711.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點出現亮斑，那么示波管中的極板X應帶

電；極板Y應帶

電（填正或負）。參考答案：、正；正12.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質點的位移是

▲

m．參考答案：負（1分）

5（2分）

-0.0513.22.（4分）如圖所示甲、乙兩圖為常用的電流表和電壓表的刻度盤，在甲圖中如果接入電路的“+”和“-0.6”兩個接線柱，則表的示數為_____，如果接入電路的是“+”和“-3”兩個接線柱，則表的示數為_____.在乙圖中，若選用的量程為0～15V，則表的示數為_____，若選用的量程為0～3V，則表的示數為_____.

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學為了測量一輕彈簧勁度系數，進行了如下實驗設計：如圖所示，將兩平行金屬導軌水平固定在豎直向下的勻強磁場中，金屬桿與導軌接觸良好，水平放置的輕彈簧一端固定于O點，另一端與金屬桿連接并保持絕緣。在金屬桿滑動的過程中，彈簧與金屬桿、金屬桿與導軌均保持垂直，彈簧的形變始終在彈性限度內，通過減小金屬桿與導軌之間的摩擦和在彈簧形變較大時讀數等方法，使摩擦對實驗結果的影響可忽略不計請你按要求回答問題。（1）幫助該同學完成實驗設計。請你用低壓直流電源（）、滑動變阻器（）、電流表（A）、開關（）設計一電路圖，畫在圖中虛線框內，并正確連在導軌的C、D兩端，要求閉合開關后憚簧將伸長_____。（2）若電源電動勢為3V，內阻較小：滑動變阻器最大阻值為10Ω：電流表內阻較小。當閉合開關后，發現電路中無電流，請在保持電路完整的條件下，用多用電表來找到故障，則最好選擇的擋位是______A．直流電壓”10V”擋

B．直流電流“0．5A”擋C．歐姆“×1”擋

D．歐姆”×10”擋（3）排除故障并正確連接電路后．閉合開關，通過一絕緣擋板使金屬桿緩慢移動，當移開擋板且金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I1，記下金屬桿的位置．斷開開關，測出彈簧對應的長度為x1：改變滑動變阻器的阻值，再次讓金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I2，彈簧對應的長度為x2，若已知導軌間的距離為d，勻強磁場的磁感應強度為B，則彈簧的勁度系數k＝_________。參考答案：

(1).（1）電路設計如圖；

(2).（2）A

(3).（3）或【詳解】（1）低壓直流電源E、滑動變阻器R、電流表、開關S串接在CD兩點之間，如圖所示．

（2）根據歐姆檔使用規則，嚴禁在接有電源的電路中使用歐姆檔，選項CD錯誤；在內部電流不確定的情況下用直流電流“0.5A”擋可能會超程，故可選擇．直流電壓“10V”擋，故選項B錯誤，A正確；（3）設彈簧原長為L0，應用胡克定律有k（x1-L0）=BI1d

k（x2-L0）=BI2d

兩式相減可得k（x1-x2）=B（I1-I2）d，解得；15.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個標有“3V，1．5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流。現有如下器材：直流電源（電動勢3.0V，內阻不計）電流表A1（量程3A，內阻約0.1Ω）電流表A2（量程600mA，內阻約5Ω）電壓表V1（量程3V，內阻約3kΩ）電壓表V2（量程15V，內阻約200kΩ）滑動變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流1A）滑動變阻器R2（阻值0～1kΩ，額定電流300mA）（1）在該實驗中，電流表應選擇______（填“A1”或“A2”），電壓表應選擇______（填“V1”或“V2”），滑動變阻器應選擇________（填“R1”或“R2”）．（2）某同學用導線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路，請在乙圖方框中完成實驗的電路圖．（3）該同學連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調零，經檢查各部分接觸良好．但閉合開關后，反復調節滑動變阻器，小燈泡的亮度發生變化，但電壓表和電流表示數不能調為零，則斷路的導線為___________．（4）下圖是學習小組在實驗中根據測出的數據，在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線。若將該燈泡與一個6.0Ω的定值電阻串聯，直接接在題中提供的電源兩端，請估算該小燈泡的實際功率P=______W（保留兩位有效數字）。（若需作圖，可直接畫在圖中）參考答案：(1).A2、V1、R1

(2).如圖所示(3).h

(4).0．37W（0．35W~0．38W）

（2）分壓式+外接法，電路圖如下圖所示．考點：考查描繪小電珠的伏安特性曲線．【名師點睛】描繪小燈泡的伏安持性曲線實驗中要注意實驗中的原理及接法；要求學生熟練應用分壓接法；并能正確應用圖象分析實際問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，空氣中在一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB，一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考慮首次入射到圓弧AB上的光.求AB上有光透出部分的弧長參考答案：)光路圖如圖所示，由折射定律可求得設在C點恰好發生全反射，由可求得C=450，∠AOC=。弧AB上有光透出的部分弧長CD為17.如圖所示，一壓縮的輕彈簧左端固定，右端與一滑塊相接觸但不連接，滑塊質量為m，與水平地面間的動摩擦因數為0.1，A點左側地面光滑，AB的長度為5R，現將滑塊由靜止釋放，滑塊運動到A點時彈簧恢復原長，以后繼續向B點滑行，并滑上光滑的半徑為R的光滑圓弧BC，在C點正上方有一離C點高度也為R的旋轉平臺，沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔P、Q，旋轉時兩孔均能達到C點的正上方．若滑塊滑過C點后進入P孔，又恰能從Q孔落下，已知物體通過B點時對地面的壓力為9mg．求：（1）滑塊通過B點時的速度vB；（2）彈簧釋放的彈性勢能Ep；（3）平臺轉動的角速度ω應滿足什么條件．參考答案：解：（1）物體經過B點做圓周運動，由牛頓第二定律可得：即：，解得：（2）物體由靜止釋放到B點，根據動能定理可得：又由功能關系W=EP解得：即EP=4.5mgR（3）滑塊從B點開始運動后機械能守恒，設滑塊到達P處時速度為VP．則由機械能守恒定律得

解得：滑塊穿過P孔后再回到平臺時間：要想實現上述過程，必須滿足ωt=（2n+1）π解得：答：（1）滑塊通過B點時的速度為；（2）彈簧釋放的彈性勢能為4，5mgR；（3）平臺轉動的角速度ω應滿足的條件是．【考點】動能定理；牛頓第二定律；線速度、角速度和周期、轉速；向心力；動能定理的應用；功能關系；機械能守恒定律．【分析】（1）物體經過B點做圓周運動，由牛頓第二定律可求得B點的速度；（2）物體由靜止釋放到B點，利用動能定理和功能關系可求得彈簧的彈性勢能；（3）滑塊從B點開始運動后機械能守恒，設滑塊到達P處時速度，物體豎直上拋，利用運動學公式求出落回小孔的時間剛好與圓盤轉一周或整數周的時間相同，可求出平臺轉動的角速度ω應滿足的條件．18.如圖所