云南省曲靖市宣威市得祿鄉(xiāng)第一中學(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.在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中有一點(diǎn)A，當(dāng)一個(gè)－q的檢驗(yàn)電荷從電場(chǎng)的無(wú)限遠(yuǎn)處被移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為W，則檢驗(yàn)電荷在A(yíng)點(diǎn)的電勢(shì)能及電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)分別為（

）A．B．C．D．參考答案：A2.如右上圖所示，從傾角為的斜面上的某點(diǎn)先后將同一小球以不同的初速度水平拋出，小球均落在斜面上．當(dāng)拋出的速度為時(shí)，小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為；當(dāng)拋出的速度為時(shí)，小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為，則下列說(shuō)法中正確的是A．當(dāng)時(shí)，

B．當(dāng)時(shí)，C．無(wú)論大小如何，

D．的大小關(guān)系與斜面傾角θ無(wú)關(guān)參考答案：C3.（單選題）一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線(xiàn)所示，電場(chǎng)方向豎直向下。若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，能量變化情況為（

）A．動(dòng)能減小

B．動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小C．電勢(shì)能增加

D．重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加參考答案：B4.以下有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的一些描述中，正確的是（

）

A．在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，需要用重錘線(xiàn)確定豎直方向

B．在“用油膜法測(cè)分子直徑的大小”的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)直接將純油酸滴入水中

C．在“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，如果擺長(zhǎng)測(cè)量無(wú)誤．測(cè)得的g值偏小，其原因可能是將全振動(dòng)的次數(shù)N誤計(jì)為N-I

D．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，需要用天平測(cè)物體的質(zhì)量

E．在“用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)電紙上形成的是兩等量異號(hào)電荷的靜電場(chǎng)．參考答案：AC5.某同學(xué)在物理學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如下：地球半徑R＝6400km，月球半徑r＝1740km，地球表面重力加速度g0＝9.80m／s2，月球表面重力加速度g′＝1.56m／s2，月球繞地球中心轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)速度v＝lkm／s，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)間為T(mén)＝27.3天，光速c＝2.998×105km／s.1969年8月1日第一次用激光器向位于頭頂?shù)脑虑虮砻姘l(fā)射出激光光束，經(jīng)過(guò)約t=2.565s接收到從月球表面反射回來(lái)的激光信號(hào)，利用上述數(shù)據(jù)可估算出地球表面與月球表面之間的距離s，則下列方法正確的是A．利用激光束的反射s＝c·來(lái)算

B．利用v＝來(lái)算C．利用g0＝來(lái)算

D．利用＝(s＋R＋r)來(lái)算參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫(huà)出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；

7.為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖中標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)

(1)作出m—l的關(guān)系圖線(xiàn)；

(2)彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______。參考答案：(1)如圖所示

(2)0.259N/m(0.248～0.262)8.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為_(kāi)_________；線(xiàn)速度大小為_(kāi)__________；周期為_(kāi)___________。參考答案：9.如圖，將酒精燈和裝有適量水的試管固定在小車(chē)上，小車(chē)放在較光滑的水平桌面上，用橡膠塞子塞?。ú宦猓┰嚬芸?，現(xiàn)讓小車(chē)處于靜止，點(diǎn)燃酒精燈給試管中水加熱。當(dāng)加熱一段時(shí)間后，橡膠塞子向右噴出時(shí)，可以觀(guān)察到小車(chē)向

（選填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中，整個(gè)小車(chē)（含酒精燈和裝有適量水的試管）對(duì)橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對(duì)小車(chē)的作用力方向______（選填“相同”或“相反”），整個(gè)小車(chē)受到的合外力方向向_______（選填“左”、“右”、“上”或“下”）。參考答案：左，相反，左。解析：塞子噴出瞬間，小車(chē)與塞子瞬間在水平方向動(dòng)量守恒，故小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，整個(gè)小車(chē)（含酒精燈和裝有適量水的試管）對(duì)橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對(duì)小車(chē)的作用力為相互作用力，方向相反，所以小車(chē)受到的合力向左。10.光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線(xiàn)方向進(jìn)入軌道，則軌道對(duì)小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線(xiàn)速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不做功；不變解析：軌道支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，軌道對(duì)小球不做功，小球的線(xiàn)速度不變。11.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會(huì)聽(tīng)到時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的聲音，這是聲波的現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過(guò)相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：干涉，

C

12.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt(2分)110cm13.某種單色光在真空中的波長(zhǎng)為，速度為c，普朗克恒量為h，現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長(zhǎng)為_(kāi)______，每個(gè)光子在水中的能量為_(kāi)_____。參考答案：；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線(xiàn)上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線(xiàn)S?，并畫(huà)出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫(huà)出球面的切線(xiàn)N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線(xiàn)的反射光線(xiàn)就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線(xiàn)上，碰撞過(guò)程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在落月過(guò)程中，懸停在月面某一高度，利用敏感器對(duì)著陸區(qū)進(jìn)行觀(guān)測(cè)，以避開(kāi)障礙物，選擇著陸點(diǎn)，這時(shí)它的質(zhì)量為1.20×103kg，反推發(fā)動(dòng)機(jī)提供的推力為1.92×103N。為了防止揚(yáng)起月塵，探測(cè)器在以自由落體方式走完最后4m之后，平穩(wěn)“站"上月面。求：(1)月球表面的重力加速度g月；(2)探測(cè)器自由落體階段所用的時(shí)間。

參考答案：17.航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=2㎏，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28N。試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開(kāi)始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s2。（1）第一次試飛，飛行器飛行t1=8s時(shí)到達(dá)高度H=64m。求飛行器所受阻力f的大??；（2）第二次試飛，飛行器飛行t2=6s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)到的最大高度h；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t3。參考答案：1）第一次飛行中，設(shè)加速度大小為,由勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：........(1分)由牛頓第二定律：........(2分)解得........(1分)（2）(6分)第二次飛行中，設(shè)失去升力時(shí)的速度為，上升的高度為，由勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：

.......(1分)設(shè)失去升力后的加速度大小為，上升的高度為由牛頓第二定律........(2分)

........(1分)

........(1分)解得........(1分)（3）(6分)設(shè)失去升力后加速下降階段加速度大小為；恢復(fù)升力后減速下降加速度大小為，恢復(fù)升力時(shí)速度為由牛頓第二定律得：........(1分)F+f-mg=ma4

........(1分)

且........(1分)又V3=a3t3

........(1分)

解得從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t3=(s)(或2.1s)........(2分)18.如圖所示，在一半徑為R的網(wǎng)形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外．一束質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子沿平行于直徑MN的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)．粒子的速度大小不同，重力不計(jì)．入射點(diǎn)P到直徑MN的距離為h，則：（1）某粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)射出時(shí)的速度方向恰好與其入射方向相反，求粒子的入射速度是多大？（2）恰好能從M點(diǎn)射出的粒子速度是多大？（3）若h=，粒子從P點(diǎn)經(jīng)磁場(chǎng)到M點(diǎn)的時(shí)間是多少？參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【專(zhuān)題】：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．【分析】：先確定粒子半徑然后由牛頓第二定律列方程求速度；先畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后由幾何知識(shí)確定出半徑，然后根據(jù)牛頓第二定律列方程求速度；根據(jù)幾何關(guān)系，確定出圓心角，然后表示出周期公式，最后求時(shí)間．：解：（1）粒子出射方向與入射方向相反，在磁場(chǎng)中走了半周，其半徑r1=h，qv1B=m所以v1=（2）粒子從M點(diǎn)射出，其運(yùn)