2021年北京第四十七中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2021年北京第四十七中學(xué)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.沿x軸正向傳播的一列簡諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，M為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，該波的傳播速度為40m/s，則t=s時(shí)()A．質(zhì)點(diǎn)M對(duì)平衡位置的位移一定為負(fù)值B．質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相同C．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與速度方向一定相同D．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相反參考答案：CD2.如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)底部靜止著一個(gè)光滑小球，現(xiàn)給小球一個(gè)沖擊使其在瞬間得到一個(gè)水平初速v0，若v0大小不同，則小球能夠上升到的最大高度（距離底部）也不同。下列說法中不正確的是A．如果，則小球能夠上升的最大高度等于R/2B．如果，則小球能夠上升的最大高度小于3R/2C．如果，則小球能夠上升的最大高度等于2RD．如果，則小球能夠上升的最大高度等于2R參考答案：C3.（多選）在如圖所示電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表A、V1、V2、V3，的示數(shù)分別用I，U1、U2、U3和表示，電表AV1、V2、V3示數(shù)變化量的大小分別用I、U1、U2和U3表示。下列說法正確的是A．比值不變，比值不變B．比值變大,比值變大C.比值變大，比值不變D．比值變大，比值不變參考答案：ACD4.（單選）如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=10sin5πt(cm)，下列說法中正確的是 A．這列簡諧波的周期為4.0s B．這列簡諧波的振幅為20cm C．這列簡諧波沿x軸負(fù)向傳播 D．這列簡諧波的傳播速度為10m/s參考答案：D5.如圖所示，放置在水平地面上的直角劈質(zhì)量為M，上面放一質(zhì)量為m的物體，若m在其上勻速下滑，M仍保持靜止，那么正確的說法是

A．M對(duì)地面的壓力等于（M+m）g

B．M對(duì)地面的壓力大于（M+m）g

C．地面對(duì)M沒有摩擦力

D．地面對(duì)M有向左的摩擦力參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，普朗克常量h=6.6X10-34J?s。處于n=6能級(jí)的氫原子,其能量為_____eV；大量處于n=4能級(jí)的氫原子，發(fā)出光的最大波長為______m。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。）參考答案：

(1).

(2).解：由公式：，即；波長最長即光子的能量最小，所以氫原子從n=4躍遷到n=3，由公式：即所以。7.一輕彈簧原長為10cm，把它上端固定，下端懸掛一重為0.5N的鉤碼，靜止時(shí)它的長度為12cm，彈簧的勁度系數(shù)為

N/m；現(xiàn)有一個(gè)帶有半徑為14cm的光滑圓弧的物塊靜止放在水平面上，半徑OA水平，OB豎直，右圖所示；將上述輕彈簧的一端拴在A點(diǎn)，另一端拴著一個(gè)小球，發(fā)現(xiàn)小球靜止在圓弧上的P點(diǎn)，且∠BOP=30°，則小球重為

N。參考答案：（25；）8.右圖為小車做直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖，則小車在BC段做______運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

9.已知?dú)湓痈鞫☉B(tài)能量為，式中n=1,2,3，…為氫原子的基態(tài)能量。要使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子具有的最小頻率為______。若大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，則它們發(fā)生躍遷時(shí)，最多能輻射_____種頻率的光子。（普朗克常量為h）參考答案：10.一電池外電路斷開時(shí)的路端電壓為3V，接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動(dòng)勢(shì)E為

??

V；內(nèi)電阻r為

??

Ω。參考答案：答案：3，211.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點(diǎn)射出玻璃磚。參考答案：，能；12.（5分）在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率v的關(guān)系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對(duì)值為e，則普朗克常量可表示為

，所用材料的逸出功可表示為

。參考答案：ek

－eb試題分析：光電效應(yīng)中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量轉(zhuǎn)換為電子動(dòng)能，反向遏制電壓；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距為，即，所以逸出功考點(diǎn)：光電效應(yīng)

13.如圖所示是巖鹽的平面結(jié)構(gòu)，實(shí)心點(diǎn)為氯離子，空心點(diǎn)為鈉離子，如果將它們用直線連起來將構(gòu)成一系列大小相同的正方形．巖鹽是________(填“晶體”或“非晶體”)．固體巖鹽中氯離子是________(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的．參考答案：晶體運(yùn)動(dòng)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開始運(yùn)動(dòng)（設(shè)不會(huì)超越A、B），其加速度隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较?，若從出發(fā)開始計(jì)時(shí)，則：

（1）物體的運(yùn)動(dòng)情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請(qǐng)根據(jù)圖畫出該物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動(dòng)（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一種巨型娛樂器械可以使人體驗(yàn)超重和失重。一個(gè)可乘十多個(gè)人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下。落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下。已知座艙開始下落時(shí)的高度為75m，當(dāng)落到離地面30m的位置時(shí)開始制動(dòng)，座艙均勻減速。重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。（1）求座艙下落的最大速度；（2）求座艙下落的總時(shí)間；（3）若座艙中某人用手托著重30N的鉛球，求座艙下落過程中球?qū)κ值膲毫Α⒖即鸢福?/p>

（1）自由落體的終點(diǎn)時(shí)速度最大，由自由落體速度位移關(guān)系v2=2gh可得下落的最大速度：；（2）由自由落體規(guī)律可得做自由落體的時(shí)間：由勻變速規(guī)律可得：解得：故下落總時(shí)間為：；（3）前45m人和鉛球都處于完全失重故球?qū)κ值膲毫榱?；勻減速階段的加速度為：由牛頓第二定律可得：解得：故可知球?qū)κ艿膲毫?5N。17.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，x軸上N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是12cm，虛線NP與x軸負(fù)向的夾角是30°．第Ⅰ象限內(nèi)NP的上方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，第IV象限有勻強(qiáng)電場，方向沿y軸正向．一質(zhì)量m＝8×10-10kg.電荷量q=1×10-4C帶正電粒子，從電場中M（12，－8）點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從N點(diǎn)進(jìn)入磁場，又從y軸上P點(diǎn)穿出磁場．不計(jì)粒子重力，?。?，求：

（1）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度v；

（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

（3）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E．

參考答案：見解析（1）粒子在磁場中的軌跡如圖，由幾何關(guān)系，得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

①由得