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1、河北省廊坊市霸州第三中学2021年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. 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时,下列说法正确的是A定值电阻R1电功率增大B电压表和电流表读数都减小C电压表读数增大,电流表读数减小DR中电流变化的绝对值大于电流表读数变化的绝对值参考答案:ABD2. (单选)如图4,边长为L均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd自磁场上方h高度处自由下落,刚进入磁场时恰好做匀速直线运动。现减小下落的高度h也能使线框在刚进入磁场时就做匀速直线
2、运动,则可行的方案是A用同种规格的导线,做成边长为2L的单匝线框B用同种规格的导线,做成边长仍为L的双匝线框C用同种材料但粗一些的导线,做成边长仍为L的单匝线框D用密度相同但电阻率较小的导线,做成边长为2L的单匝线框参考答案:D。先求解原来状态的高度在选项中变为2,是改变了线框的质量、总长度、总电阻,则有:,高度不变,不能满足作匀速运动,错;在选项中也是改变了线框的质量和总长度和总电阻,通过推算高度也不变,错;在选项中是改变了线框的电阻和质量,但长度不变,依规律可推得:设半径是原来的2倍,则有:质量为:,由此计算可知答案也不对;在选项中电阻率变小为原来的一半,长度增长,质量增大,电阻发生变化,
3、则有:,满足题目要求,故答案正确,选择答案。3. 如图所示,一质量为m、电荷量为q的带电液滴以速度v沿与水平面成角的方向斜向上进入匀强电场,在电场中做直线运动,则液滴向上运动过程中( )A.电场力不可能小于mgcos B.液滴的动能一定不变C.液滴的机械能可能不变 D.液滴的电势能一定不变参考答案:AC4. (单选)如图13所示,小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面不计一切阻力下列说法正确的是()A小球落地点离O点的水平距离为RB小球落地点离O点的水平距离为4R C小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D若将半圆弧轨道上部的圆弧截去,其他条件不变,则
4、小球能达到的最大高度比P点高参考答案:D5. 如图所示,电源A的电压为6V,电源B的电压为8V,当开关S从 A转到B时(电容器的电容为2F),通过电流计的电荷量为( )A.410-6C B.1.210-5CC.1.610-5C D.2.810-5C 参考答案:D二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 质量是2kg的物体,从足够高处自由落下,经过5重力对物体做功的平均功率是_;5s末的瞬时功率是_。(取g10s2)参考答案:500;1000 7. (选修3-4)(6分)根据麦克斯韦电磁场理论,如果在空间某区域有周期性变化的电场,这个变化的电场就会在周围产生 不同波段的电磁波具有不
5、同的特性,如红外线具有明显的 效应,紫外线具有较强的 效应参考答案:答案:周期性变化的磁场(2分) 热(2分) 荧光(2分)8. 如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑这名消防队员的质量为60kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零如果加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员下滑过程中的最大速度为_m/s,加速下滑和减速下滑时,消防员与钢管间的摩擦力大小分别为f1和f2,则f1f2_.(g10m/s2)参考答案:8,179. 在静电场中,一个带电量q=2.010-9C的负电荷从A点移动到B点,在
6、这过程中,电场力做功8.010-5J,则A、B两点间的电势差UAB= V参考答案:UAB=-4104V10. 如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,波传到x=1m的P点时,P点开始向下振动,此时为计时起点,已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形,此时x=4m的M点正好在波谷。当M点开始振动时,P点正好在 ,这列波的传播速度是。 参考答案:波峰 10m/s11. 一列有8节车厢的动车组列车,沿列车前进方向看,每两节车厢中有一节自带动力的车厢(动车)和一节不带动力的车厢(拖车)该动车组列车在水平铁轨上匀加速行驶时,设每节动车的动力装置均提供大小为F的牵引力,每节车厢所受的阻力均为f,每节车厢
7、总质量均为m,则第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为 参考答案:0【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用【分析】以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得加速度;再以前4节车厢为研究对象求解第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小【解答】解:整体受到的牵引力为4F,阻力为8f,根据牛顿第二定律可得加速度为:a=;设第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为T,以前面4节车厢为研究对象,根据牛顿第二定律可得:2F4fT=4ma,即:2F4fT=4m,解得T=0,故答案为:012. 一个静止的钚核 94239Pu自发衰变成一个铀核 92235U和另一
8、个原了核X,并释放出一定的能量其核衰变方程为: 94239Pu 92235UX。(1)方程中的“X”核符号为_;(2)钚核的质量为239.0522 u,铀核的质量为235.0439 u,X核的质量为4.0026 u,已知1 u相当于931 MeV,则该衰变过程放出的能量是_MeV;(3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能,则X核与铀核的动能之比是_。参考答案:(1) He (2)5.31(0.02都可) (3)58.7(0.1都可)13. 科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然
9、规律。伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论。减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面作持续的匀速运动(1)上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列应为 (2)在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论,其中 是事实, 是推论参考答案:(1) (2) , 整个实验是在一定的实验事实的基础上通过推理形成结论,所以合理的实验顺序为。伽利略理想实验中,实验步骤是可靠的实验事实基础由于现
10、实生活中,小球在斜面上滚动时不可能不受摩擦力的作用,所以实验步骤都是对实验现象的合理推理。三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中,打点计时器接在50Hz的低压交变电源上,某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间还有四个点)从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,如图所示 若把每一段纸带的右上端连接起来,结果得到一条倾斜的直线,如图所示,由图可知纸带做 运动,且
11、直线与-x方向夹角越大,说明纸带运动的 越大 从第一个计数点A开始计时,为求出025s时刻纸带的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:_。 若测得a段纸带的长度为“10.0cm,e段纸带的长度为2.0cm, 则可求出加速度的大小为_m/s2参考答案:15. 某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 k),除了Rx,开关S、导线外,还有下列器材供选用:A电压表(量程01 V,内阻约为10 k)B电压表(量程010 V,内阻约为100 k)C电流表(01 mA内阻约为30 )D电流表(00.6 A,内阻约为0.05 )E电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)F电源(电动势1
12、2 V,额定电流2 A,内阻不计)G滑动变阻器R0(阻值范围010 ,额定电流2 A)为使测量尽量准确,电压表选用_,电流表选用_,电源选用_。(均填器材的字母代号);画出测量Rx阻值的实验电路图_。该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会_其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是_。参考答案: (1). B (2). C (3). F (4). (5). 大于 (6). 电压表的读数大于待测电阻两端实际电压(其他正确表述也可)试题分析:由于本题的被测电阻达到10k,所以电源要选择电动势大的,然后根据电路电流选择电流表,电压表;若采用限流接法,则电路中电流
13、和电压变化不明显,故采用滑动变阻器的分压接法,根据和的关系分析电流表的接法;根据电流表的接法判断实验误差所在;若选用电源1.5V,由于被测电阻很大,电路中电流非常小,不利于实验,即电源选用12V的,即F;则电压表就应该选取B;电路中的最大电流为,故选用电流表C;因为给的滑动变阻器的最大阻值只有10,若采用限流接法,则电路中电流和电压变化不明显,故采用滑动变阻器的分压接法,由于,所以采用电流表内接法,电路图如图所示,由于电流表的分压,导致电压测量值偏大,而电流准确,根据可知测量值偏大;【点睛】滑动变阻器的分压和限流接法的区别和选用原则:区别:(1)限流接法线路结构简单,耗能少;(2)分压接法电压
14、调整范围大,可以从0到路端电压之间连续调节;选用原则:(1)优先限流接法,因为它电路结构简单,耗能较少;(2)下列情况之一者,须采用分压接法:当测量电路的电阻远大于滑动变阻器阻值,采用限流法不能满足要求时(本题就是该例子);当实验要求多测几组数据(电压变化范围大),或要求电压从零开始调节;电源电动势比电压表量程大得多,限流法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程时。电流表内接和外接的选用:当时,宜采用内接法,即大电阻用内接法;当时,宜采用外接法,即小电阻用外接法;可记忆为“大内,小外”。四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 一个底面粗糙、质量为M的斜劈放在粗糙的水平面上,斜壁的斜面光滑且与水平面成30角;现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30,如图所示,试求:(1)当斜壁静止时绳子的拉力大小