2021年山东省潍坊市开发区中学高三物理测试题含解析

2021年山东省潍坊市开发区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. 在如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，三个可变电阻分别用R1、R2和R3表示．那么，在三个可变电阻的阻值变化的过程中，一定能够使得通过R3的电流变小的方案是（　　） A．R1、R2和R3都变大 B．R1、R2和R3都变小 C．R1、R3变大，R2变小 D．R1、R2变大，R3变小 参考答案： C 【考点】闭合电路的欧姆定律． 【专题】恒定电流专题． 【分析】由图可知，R2和R3并联后与R1串联连接到电源上，根据串并联电路的特点和闭合电路欧姆定律逐项分析即可求解． 【解答】解：A、R1与R3串联，R1增大会使R3中电流变小，R2与R3并联，R2增大会使R3中电流变大，R3变大会使通过自身的电流变小，所以通过R3的电流不一定变小，故A错误； B、R1、R2和R3都变小，则总电阻减小，总电流增大，R1和内阻所占电压增大，并联部分电压减小，则R2和R3的电流可以增大，也可能减小，故B错误； C、R1与R3串联，R1增大会使R3中电流变小，R2与R3并联，R2减小会使R3中电流变小，R3变大会使通过自身的电流变小，所以通过R3的电流变小，故C正确； D、R1与R3串联，R1增大会使R3中电流变小，R2与R3并联，R2增大会使R3中电流增大，R3变小会使通过自身的电流增大，所以无法判断通过R3的电流变小还是变小，故D错误； 故选：C 2. 将R1=10Ω、R2=20Ω的电阻串联接在正弦交流电路中，通过电阻R2的电流i随时间t变化的情况如图2所示。则（     ）AC A．R1的消耗的电功率是3.6W B．R2两端的电压有效值是6V C．通过R2的电流有效值是0.6A D．R2两端的电压有效值是6V 参考答案： AC 3. 如图所示的电路是某种逻辑电路，两个开关A、B并联，控制同一灯泡Y，A、B中任一开关闭合时，灯泡Y都亮，那么这个电路的逻辑关系为          （    ）        A．“非”逻辑          B．“与”逻辑        C．“或”逻辑          D．“与非”逻辑 参考答案： 答案：C 4. （多选）如图为示波管的一部分，a、b为电子枪的两电极，c、d为两平行金属板，且c板电势比d高．则（　　） 　 A． a为阳极，b为阴极 　 B． 电子在cd极板间运动时速度一定会增大 　 C． ab间电势差越大，电子在cd极板间动能的改变量可能越小 　 D． ab间电势差越大，电子在cd极板间运动的时间一定越短 参考答案： 解：A、要是电子在加速电场中加速，则电子逆着电场线运动，故b板电势高，故a为阴极b为阳极，故A错误； B、电子在cd极板间运动时，电场力做正功，故动能增大，速度增大，故B正确； C、ab间电势差越大，有动能定理可得理考加速电场时的速度越大，电子在偏转电场中的偏转量可能变小，故在偏转电场中电场力做功变少，故动能改变量可能变少，故C正确； D、ab间电势差越大，有动能定理可得理考加速电场时的速度越大，当只要能达到C板，则时间相同，故D错误； 故选：BC 5. 2011年8月18日，我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器完成5000米级海试回国。“蛟龙号”采用常用的“深潜器无动力下潜上浮技术”。潜水器两侧配备4块压载铁，重量可以根据不同深度与要求调整。当潜水器两侧配备4块压载铁时，潜水器下潜一定深度后按恒定速度下潜；当潜水器到达一定深度时，可操作抛载其中2块压载铁，使潜水器悬停在指定深度上实现作业，包括航行、拍照、取样等；当任务完成，再抛弃另外2块压载铁，使潜水器上浮，到达水面，设潜水器在水中受到的阻力与速度的平方成正比，潜水器受到的浮力恒定，下列说法正确的是 A．潜水器两侧配备4块压载铁时，向下做匀加速运动 B．潜水器两侧配备4块压载铁时，先向下做加速度逐渐减小的加速    运动，然后做匀速运动 C．潜水器抛弃其中2块压载铁时，潜水器将做匀减速运动 D．潜水器抛弃所有压载铁时，潜水器向上做加速运动至浮出水面 参考答案： BD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，物体A重50N，物体B重100N，所有接触面之间的滑动摩擦系数均为0.3，物体A与B通过无摩擦的定滑轮用细绳相连，要使物体B匀速滑动，细绳对B的拉力FT=　15　N，作用在B上的力F=　75N　． 参考答案： 考点： 共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力． 专题： 受力分析方法专题． 分析： 分别对A及整体进行受力分析，由滑动摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再对共点力的平衡条件可求得绳子的拉力及F． 解答： 解：以A为研究对象，则A受重力、支持力、绳子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：μmAg=FT； 对AB整体进行受力分析，则有：F=2FT+μ（mA+mB） 代入数据，联立解得： FT=15N  F=75N； 故答案为：15，75N． 点评： 本题考查共点力的平衡条件的应用，在解题时要注意正确选择研究对象，做好受力分析，即可准确求解． 7. （13分）如（a）图，质量为Ｍ的滑块Ａ放在气垫导轨B上，Ｃ为位移传感器，它能将滑块Ａ到传感器Ｃ的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块Ａ的位移－时间（s-t）图象和速率－时间（v-t）图象。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为了、高度为。（取重力加速度g=9.8m/s2，结果可保留一位有效数字）   （1）现给滑块Ａ一沿气垫导轨向上的初速度，Ａ的v-t图线如（b）图所示。从图线可得滑块Ａ下滑时的加速度a=        m/s2 ,摩擦力对滑块Ａ运动的影响       。（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”） （2）此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变       ，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；实验时通过改变       ，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。 （3）将气垫导轨换成滑板，滑块Ａ换成滑块Ａ’，给滑块Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t图线如（c）图。图线不对称是由于　　　　　　　　造成的，通过图线可求得滑板的倾角θ＝　　　　　　　（用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数μ＝　　。　　　　　   参考答案： 答案：（1）6  不明显，可忽略 （2）斜面高度h      滑块A的质量M及斜面的高度h，且使Mh不变  （3）滑动摩擦力     解析： （1）从图像可以看出，滑块上滑和下滑过程中的加速度基本相等，所以摩擦力对滑块的运动影响不明显，可以忽略。根据加速度的定义式可以得出 （2）牛顿第二定律研究的是加速度与合外力和质量的关系。当质量一定时，可以改变力的大小，当斜面高度不同时，滑块受到的力不同，可以探究加速度与合外力的关系。由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保证向下的分力不变，应该使不变，所以应该调节滑块的质量及斜面的高度，且使Mh不变。   （3）滑板与滑块间的滑动摩擦力比较大，导致图像成抛物线形。 从图上可以读出，滑块上滑和下滑时发生位移大小约为。上滑时间约为，下滑时间约为，上滑时看做反向匀加速运动，根据运动学规律有：，根据牛顿第二定律有。下滑时，有，   联立解得， 8. 用如图所示的装置来测量一把质量分布均匀、长度为L的刻度尺的质量。某同学是这样设计的：将一个读数准确的弹簧测力计竖直悬挂，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让刻度尺穿过细环中，环与刻度尺的接触点就是尺的悬挂点，它将尺分成长短不等的两段。用细线拴住一个质量未知的木块P挂在尺较短的一段上，细心调节尺的悬挂点及木块P的悬挂点位置，使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度为g。 （1）必须从图中读取哪些物理量：______________________（同时用文字和字母表示）； （2）刻度尺的质量M的表达式：______________________（用第一小问中的字母表示）。 参考答案： （1）木块P的悬挂点在直尺上的读数x1、刻度尺的悬挂点在直尺上的读数x2，弹簧测力计的示数F；                         （一个物理量1分） （2）M＝ 9. 如图所示的逻辑电路由一个“________”门和一个“非”门组合而成；当输入端“A=1”、“B=0”时，输出端“Z=______”。 参考答案：     答案：或 10. 静电除尘器示意如右图所示，其由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A和B分别接到高压电源正极和负极，A、B之间有很强的电场，B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附n mol电子，每昼夜能除m kg煤粉，设电子电量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t，则高压电源的电流强度为_______。 参考答案： A    2emnNA/t  11. （4分）细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，图1为t=0时刻各点所处的位置，图2为t=T/4时刻的波形图（T为波的周期）。在图3中画出t=3T/4时刻的波形图。 参考答案： 答案：传到10号点，7号点在最高点 t=3T/4时刻的波形图如下 12. 坐标原点O处有一波源，能产生沿轴正向传播的简谐波，时刻的波形图如图所示。已知这列波在P点出现两次波峰的最短时间是，则这列波的波速为      ，从时开始计时处的质点R第一次到达波谷所用的时间为         。 参考答案： 1O(3分)  0.8 13. 今年暑假开学之后甲型H1N1在全国各地大量爆发，山东半岛也出现较多的病例。为了做好防范，需要购买大量的体温表，市场体温表出现供货不足的情况，某同学想到自己制作一个金属温度计，为此该同学从实验室找到一个热敏电阻，并通过查资料获得该热敏电阻的阻值R随温度t变化的图线， 如图甲所示.该同学进行了如下设计：将一电动势E=1.5V（内阻不计）的电源、量程5mA内阻Rg=100Ω的电流表及电阻箱R′，及用该电阻作测温探头的电阻R,串成如图乙所示的电路，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。 ①电流刻度较小处对应的温度刻度          ；（填“较高”或“较低”） ②若电阻箱阻值R′=70Ω，图丙中5mA刻度处对应的温度数值为       ℃。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点． (1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=____m/s2，计数点3的瞬时速度v3=_____m/s．（结果保留三位有效数字）． (2)为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有______．（填入所选物理量前的字母） A．木板的长度L B．木板的质量m1 C．滑块的质量m2 D．托盘和砝码的总质量m3 E．滑块运动