山东省泰安市届高三物理适应性考试试题.docx

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山东省泰安市届高三物理适应性考试试题

山东省泰安市届高三物理月适应性考试试题（含解析）

二、选择题：

.人们平时所用的钟表，精度高的每年大约会有分钟的误差，这对日常生活是没有影响的，但在要求很高的生产、科研中就需要更准确的计时工具。

原子钟是利用原子吸收或释放能量时发出的电磁波来计时的，精度可以达到每万年误差秒。

某种原子钟利用氢原子从高能级向低能级跃迁发出的电磁波来计时，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁，已知普朗克常量．×·，电子的电荷量．×-19C，辐射出的电磁波的最小频率约为

.×.×

.×.×

【答案】

【解析】

【详解】一群氢原子处于的激发态向低能级跃迁，则辐射出光子的最小能量为：

小；依据：

；故正确，错误。

.如图所示，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于点，右端跨过位于＇点的光滑定滑轮悬挂一质量为1kg的物体，＇段水平，长度为1.6m。

绳上套一可沿绳自由滑动的轻环，现在在轻环上悬挂一钩码（图中未画出），平衡后，物体上升0.4m。

则钩码的质量为

.1.2kg

.1.6kg

.

.

【答案】

【解析】

【详解】重新平衡后，绳子形状如下图：

设钩码的质量为，由几何关系知：

绳子与竖直方向夹角为θ°，则根据平衡可求得：

°；解得：

1.2kg，故正确，错误。

.“嫦娥四号”于2019年1月3日自主着陆在月球背面，实现人类探测器首次月背软着陆。

由于“嫦娥四号”在月球背面，不能与地球直接通信，需要通过中继通信卫星才能与地球“沟通”，“鹊桥”是“嫦娥四号”月球探测器的中继卫星，该中继卫星运行在地月系的拉格朗日点附近的晕轨道上。

地月系的拉格朗日点可理解为在地月连线的延长线上（也就是地球和月球都在它的同一侧），地球和月球对处于该点的卫星的引力的合力使之绕地球运动，且在该点的卫星运动的周期与月球绕地球运动的周期相同。

若某卫星处于地月系的拉格朗日点，则下列关于该卫星的说法正确的是

.在地球上可以直接看到该卫星

.该卫星绕地球运动的角速度大于月球绕地球运动的角速度

.该卫星绕地球运动的线速度大于月球绕地球运动的线速度

.该卫星受到地球与月球的引力的合力为零

【答案】

【解析】

【详解】如图所示，鹊桥卫星在地月连线的延长线上，故在地球上不能直接看到该卫星，故错误；该鹊桥卫星绕地球运动的周期与月球绕地球运动的周期相同，故鹊桥卫星与月球绕地球的角速度大小相等，故错误；

据线速度ω可知，卫星与月球绕地球角速度相等，则鹊桥卫星

轨道半径大线速度大，故正确；该卫星绕地球圆周运动，向心力由地球和月球对它的万有引力的合力提供，则合力不为零，故错误。

.如图所示，一条足够长且不可伸长的轻绳跨过光滑轻质定滑轮，绳的右端与一质量为12kg的重物相连，重物静止于地面上，左侧有一质量为0kg的猴子，从绳子的另一端沿绳子以大小为5m／的加速度竖直向上爬。

取10m／，则下列说法正确的是

.绳上的拉力大小为

.重物不会离开地面

.重物的加速度大小为3.2m／

.末物体上升的高度为5m

【答案】

【解析】

【详解】对猴子受力分析，受到重力和绳对猴子的摩擦力，根据牛顿第二定律得：

，解得：

，即绳上的拉力大小为，故错误；因绳的拉力为＞，所以重物会离开地面，故错误；对重物由牛顿第二定律得：

，解得：

2.5m，末物体上升的高度

5m，故错误，正确。

.某交变电路如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为：

，Ω，Ω。

一示波器接在电阻两端，示波器上的电压变化图象如图乙所示。

电压表与电流表均为理想电表，不计示波器的电流对电路的影响，下列说法正确的是

.电压表的示数为

.电流表的示数为0.2A

.原线圈的输入电压π（）

.电阻消耗的电功率为

【答案】

【解析】

【详解】一示波器接在电阻两端，示波器上的电压变化图象如图乙所示，两端电压的有效值是

，Ω，Ω，根据欧姆定律得电压表的示数为

，故错误；副线圈电流

，电流与匝数成反比，所以电流表的示数为

，故错误；根据图乙所示，周期，ω

π，理想变压器的原、副线圈匝数比为：

，变压器中电压与匝数成正比，原线圈的电压最大值是，所以原线圈的输入电压π（），故正确；电阻消耗的电功率为，故错误。

.如图所示，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道，从滑道的点滑行到最低点的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿下滑过程中

.所受滑道的支持力逐渐增大

.所受合力保持不变

.机械能保持不变

.克服摩擦力做功和重力做功相等

【答案】

【解析】

【详解】由图可知，从到斜面倾角θ一直减小，运动员对轨道的压力为θ，可知运动员对斜面的压力会逐渐增大，故正确；因为运动员在下滑过程中始终存在向心力，合外力充当向心力，向心力绳子指向圆心，方向不断变化，所以合外力是变力，故错误；由于速度不变，则动能不变，高度下降，重力势能减小，则机械能减小，故错误；由于速度不变，则动能不变，由动能定理可知，摩擦力做功和重力做功相等。

故正确。

.已知轴上电场方向与轴方向平行，轴上各点电势如图所示，处电势为，一电子从-2cm处由静止释放，则下列说法正确的是

.处电场强度为零

.电子在-2cm处的加速度小于电子在-1cm处的加速度

.该电子运动到处时的动能为

.该电子不可能运动到2cm处

【答案】

【解析】

【详解】根据图线斜率的意义可知，φ图线的斜率表示电场强度，所以可知在处电场强度为．故正确；图线的斜率表示电场强度，由图可知-2cm处的电场强度大于-1cm处的电场强度，则电子的加速度：

可知电子在-2cm处的加速度大于电子在-1cm处的加速度。

故错误；电子从-2cm处由静止释放，由图可知，在-2cm处的电势为，电子在处的电势为，电子的电势增大，所以电子的电势能减小．由于电子运动的过程中只有电场力做功，电子动能的增加量等于电势能的减少量，所以电子到达处的动能为．故正确；由图可知，轴两侧的电场是对称的，所以该电子能运动到2cm处。

故错误。

.如图所示，电阻不计的两光滑导轨沿斜面方向平铺在绝缘斜面上，斜面倾角为θ，导轨间距为，导轨中部和下方各有一边长为的正方形匀强磁场区域，磁感应强度大小均为、方向均垂直斜面。

质量为的金属棒水平放置在下方磁场区域中，质量未知的金属棒水平放置于上方某处。

某时刻由静止释放棒，当棒刚进入导轨中部的磁场区域时由静止释放棒，之后棒恰好匀速穿过中部的磁场区域而棒静止不动，已知两金属棒的电阻均为，重力加速度为。

则

.上、下两磁场方向相同

.棒的质量为

.棒通过导轨中部的磁场区域的过程中，克服安培力做功为θ

.棒的释放点到导轨中部磁场上边界的距离为

【答案】

【解析】

【详解】棒进入中间磁场时切割磁感线产生感应电动势，流过两金属棒的电流方向相反，两金属棒均处于平衡状态，所受安培力方向均平行于斜面向上，通过金属棒的电流方向相反而安培力方向相同，由左手定则可知，两磁场方向相反，故错误；流过两金属棒的电流相等、棒的长度相等，两磁场的磁感应强度相等，两棒受到的安培力：

大小相等，由平衡条件得：

对：

θ，θ，解得：

，故正确；金属棒匀速通过磁场区域，金属棒的动能不变，由能量守恒定律得：

θ；解得：

θ，即克服安培力做功为：

θ，故正确；导体棒刚进入磁场时受到的安培力为：

，棒在磁场中做匀速运动，由平衡条件得：

θ

，解得：

，棒进入磁场前过程，由动能定理得：

θ

；解得：

，故错误；故选。

三、非选择题：

（一）必考题：

、两同学用图甲所示实验装置探究轻弹簧

弹性势能与其压缩量的关系：

轻弹簧放置在倾斜的长木板上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接。

向左推物块使弹簧压缩不同的量，再由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧的压缩量与弹性势能的关系。

（）实验步骤如下：

．将木板左端抬高，平衡物块受到的摩擦力；

．向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧的压缩量；

．先接通打点计时器电源，再松手释放物块。

（）实验时，同学让弹簧的压缩量为△，打点结果如图乙所示；同学让弹簧的压缩量为△，打点结果如图丙所示，已知打点计时器所用交流电的频率为，物块质量为200g。

（）结合纸带所给的数据可知：

同学实验时物块脱离弹簧时的速度大小为／，对应弹簧压缩时的弹性势能为；同学实验时物块脱离弹簧时的速度大小为／，对应弹簧压缩时的弹性势能为。

（结果均保留两位有效数字）。

（）对比、两位同学的实验结果可知：

弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系为。

【答案】（）.（）（）.（）.（）.（）.（）弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的平方成正比

【解析】

【详解】（）同学实验时物块脱离弹簧时的速度大小为：

；对应弹簧压缩时的弹性势能为

；同学实验时物块脱离弹簧时的速度大小为：

；对应弹簧压缩时的弹性势能为

；

（）因

，可知弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的平方成正比。

.某实验小组想组装一个双量程（、）的电压表，提供的器材如下：

．电流表：

满偏电流为，内阻未知；

．电池：

电动势为，内阻未知；

．滑动变阻器：

最大阻值约为Ω，额定电流为1A；

．滑动变阻器最大阻值约为Ω，额定电流为3A；

．电阻箱：

～．Ω；

．定值电阻：

额定电流为．1A；

．开关两个，导线若干。

（）用图甲所示电路测量电流表

内阻，则滑动变阻器应选用（选填“”或“”）。

（）将开关、都断开，连接好实物图，滑动变阻器接入电路的电阻达到最大后，接通开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为；再闭合开关，调节电阻箱的阻值为Ω时，电流表

的示数为，则电流表

的内阻为Ω。

（）双量程电压表的电路原理图如图乙所示，则电路中电阻箱应取值为Ω；定值电阻的阻值为Ω。

【答案】（）.（）（）.（）（）.（）（）.

【解析】

【详解】（）应用半偏法测电流表内阻，闭合开始时认为电路电流不变，滑动变阻器接入电路的阻值越大，闭合开关时电路电流变化越小，实验误差越小，为减小实验误差，应选择阻值大的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选择。

（）闭合开关后认为电路电流不变，电流表示数为，则流过电阻箱的电流为，由并联电路特点可知，电阻箱阻值为电流表内阻的倍，则电流表内阻：

；

（）由图示电路图可知，电阻：

，

；

.如图甲所示，质量1kg的小滑块，从固定的四分之一圆弧轨道的最高点由静止滑下，经最低点后滑到位于水平面的木板上，并恰好不从木板的右端滑出。

已知圆弧轨道半径6m，木板长10m，上表面与圆弧轨道相切于点，木板下表面光滑，木板运动的—图象如图乙所示。

取／。

求：

（）滑块在圆弧轨道上运动时产生的内能；

（）滑块与木板间的动摩擦因数及滑块在木板上相对木板滑动过程中产生的内能。

【答案】（）（）

【解析】

【详解】（）滑块在木板上运动的过程中，滑块与木板的位移之差等于木板的长度，设滑块刚滑上木板时的速度大小为

，滑块滑到木板右端时的速度大小为

，则有：

由题图乙可知：

，

滑块在圆弧轨道上运动时，有：

解得：

，

。

（）滑块在木板上做匀减速运动，由运动学公式可知：

，其中

解得：

滑块与木板作用过程系统动量守恒，则有：

解得：

。

.如图所示，竖直线左侧存在水平向右的匀强电场，右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，其磁感应强度大小π×，在点竖直下方、

处有一垂直于的足够大的挡板。

现将一重力不计、比荷

×06C／的正电荷从点由静止释放，经过△×，电荷以×104m／的速度通过进入磁场。

求：

（）点到的距离及匀强电场的电场强度的大小；

（）电荷打到挡板的位置到的距离；

（）电荷从点出发至运动到挡板所用的时间。

【答案】（）0.5m；（）0.28m（）×

【解析】

【分析】

（）根据平均速度公式求解点到的距离；根据牛顿第二定律结合运动公式求解匀强电场的电场强度的大小；

（）电荷在磁场中做匀速圆周运动，画出运动的轨迹，结合结合关系求解电荷打到挡板的位置到的距离；

（）根据几何关系求解电荷在磁场中运动的圆弧所对的圆心角，根据

求解时间；根据运动公式求解在电场中的运动时间.

【详解】（）电荷在电场中做匀加速直线运动，点到的距离为

解得0.5m

由速度公式∆

由牛顿第二定律

解得

（）电荷在电场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得：

解得

运动周期

电荷在电场、磁场中的运动轨迹如图，

点到挡板

距离为

则

，即

点到的距离

0.28m.

（）电荷在电场中运动的总时间：

电荷在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为

电荷在磁场中运动的总时间

解得

则电荷从点出发至运动到挡板所需的时间为

【点睛】本题的关键是要求出正电荷在交变磁场中运动半径和周期，从而确定正电荷在交变磁场中的周期性运动的轨迹，再由几何关系求出距离和时间．

（二）选考题：

.下列说法正确的是。

.一定质量的理想气体的体积减小时，内能一定增加

.一定质量的理想气体，密闭于容积不变的容器，吸热后温度一定升高

.在“用油膜法测分子直径”的实验中忽略了分子间的空隙

.饱和汽是指液体蒸发和水蒸气液化达到平衡状态时的蒸汽

.下落的雨滴在空中成球形是由于存在浮力

【答案】

【解析】

【详解】一定质量的理想气体的体积减小时，外界对气体做功，若气体放热，则气体的内能可能减小，选项错误；一定质量的理想气体，密闭于容积不变的容器，则气体不对外做功，外界也不对气体做功，吸热后内能一定增加，则温度一定升高，选项正确；在“用油膜法测分子直径”的实验中，认为分子是一个挨一个的紧密排列，忽略了分子间的空隙，选项正确；饱和汽是指液体蒸发和水蒸气液化达到平衡状态时的蒸汽，选项正确；下落的雨滴在空中成球形是由于水的表面张力的作用，选项错误.

.如图所示，汽缸开口向上固定在水平面上，其横截面积为，内壁光滑，、为距离汽缸底部处的等高限位装置，限位装置上装有压力传感器，可探测活塞对限位装置的压力大小。

活塞质量为，在汽缸内封闭了一段高为、温度为的理想气体。

对汽缸内气体缓缓降温，已知重力加速度为，大气压强为，变化过程中活塞始终保持水平状态。

求：

（）当活塞刚好与限位装置接触（无弹力）时，汽缸内气体的温度；

（）当、处压力传感器

示数之和为时，汽缸内气体的温度。

【答案】（）

（）

【解析】

【详解】（）当活塞刚好与限位装置接触时，限位装置对活塞的压力为零，降温过程中气体压强不变，根据理想气体状态方程有：

解得：

。

（）初始状态时，对活塞受力分析可知：

当压力传感器的示数为时，对活塞受力分析可知：

根据理想气体状态方程有：

解得：

。

.一列简谐横渡在时刻的波形图如图中实线所示，时波形图如图中虚线所示，已知波传播的速度5m／。

则该波沿轴（填“正”或“负”）方向传播；质点的振动周期为；从开始，质点第一次运动到波峰所需的时间为（结果保留两位有效数字）。

【答案】（）.正（）.（）.

【解析】

【详解】波长为λ4m，钟波传播的距离为

，可知该波沿轴正方向传播；波的周期

，可知质点的振动周期为；由图可知，时刻质点沿轴正向运动，则质点第一次运动到波峰所需的时间为

。

.如图所示，等边三棱镜平放在水平桌面上，光屏与棱镜边平行，一宽度为的单色平行光束垂直边从边射入棱镜，通过棱镜后在光屏上的光束宽度变为，已知真空中光速为。

求：

（）棱镜的折射率；

（）该光束中的光通过棱镜所需时间的最大时间差△。

【答案】（）（）

【解析】

【详解】（）作出光路图如图所示，分析可知两边缘光线在棱镜内部和外部均平行，由光屏上的光束宽度为可知，在边上光束的宽度由题意可知：

入射角

作交于，，，可得，即三角形为等边三角形

可得折射角

根据折射定律可得：

。

（）由光路分析可知两边缘光线在棱镜中传播的路程差为.