内容正文:
高三物理学科素养训练
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在
答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
一、选择题:本题共10小题,共43分。第1~7题每小题4分,只有一项符合题目要求。第8~
10题有多项符合题目要求,每小题全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得
0分。
1.关于电磁波,下列说法中正确的是
A.电磁波是横波
B.均匀变化的电场激发磁场形成电磁波
C.电磁波波长越长,能量越大
入
D.电磁波是一种特殊的物质,只能在真空中传播
2.如图,在气密性良好的空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉,迅速压下筒中的活塞,可以观
察到硝化棉燃烧的火苗。在压缩筒内气体的过程中,下列说法正确的是
A.气体从外界吸热
B.气体对外界做正功
C.气体内能增加
D.气体可能做等压变化
3.我国自主建设运行的北斗全球卫星导航系统空间段由多颗卫星组成。
若轨道半径不同的两颗卫星绕地球做匀速圆周运动,线速度大小分别为
线
、v2,周期分别为T1、T2,则
A.UT1=v2T2
B.v12T1=v22T2
C.v13T1=v23T2
D.vT=02T2
4.多彩的灯光为晚会营造快乐的气氛。某彩灯带由99个灯泡并联组成,每个灯泡的额定电压
为3V,额定电流为0.1A。若将其接在理想变压器的副线圈上,变压器原线圈输人电压为
220V时该彩灯带正常发光。不计导线电阻,则下列说法正确的是
A.副线圈的电流为0.1A
B.副线圈两端的电压为297V
C.原、副线圈的匝数之比为220:297
D.原线圈的输人功率为29.7W
5.如图所示,在水平地面上,固定有轻杆的小车向右行驶,轻杆的末端固定一质量为m的小球,
倾斜杆与竖直杆的夹角为0,忽略空气阻力影响,重力加速度为g,下列说法中正确的是
【高三物理第1页(共6页)】
A.小车加速行驶时,加速度大小一定为gtan0
B.小车向右匀速行驶时,轻杆对小球的作用力大小F=mg
cos 0
C.当小车的速度变化率增大时,轻杆对小球的作用力一定增大
D.小车不可能向左运动
7777h7n77
6.真空中有一带正电的小球,带电荷量为q,若将它从初始位置由静止释放,并开始计时,持续
一段时间1后,速度达到1,然后立刻在小球所在空间加一竖直向上的匀强电场E,又经过
31时间后,小球恰好回到初始位置,且具有未速度v2,已知小球重力大小为g,则
1
3
A.v2=-201
B.v2=-41
ig
D.gE=
7.图1为研究光电效应的实验电路图,用甲、乙、丙三束单色光分别照射阴极K,得到的光电流
I与A、K两极间电压U的关系如图2所示。下列说法正确的是
,甲
丙
-U
Ue Ua o
图1
图2
A.若要测量遏止电压,应将图1中滑动变阻器的滑片向b端移动
B.若加正向电压,光电子的最大初动能变大
C,甲光的饱和光电流大于乙光,故甲光的频率大于乙光
D.对应于图2中的甲、乙曲线交点,单位时间到达阳极A的光电子数目,甲等于乙
8.如图,间距为l的两虚线α、b间存在大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为
m,电荷量为g的带电粒子在纸面内垂直于虚线Q从0点射人磁场,速度大小为2g
m。不考
虑粒子的重力,则下列说法正确的是
A.粒子运动半径为2l
万
●●
B粒子运动时间为
●●
C.粒子运动的动量不变
D.粒子运动的动能不变
9.如图甲所示,汽车在平直公路上沿着正东方向行驶,路边有等间距的树木,车载摄像机记录了
沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙所示图像,横坐标N为树木序号,纵坐标!为对
应树木出现的时刻,t1~t5时刻的图像为直线,在录制第1棵树至第15棵树的全过程中,汽
车的x-t和w-1图像可能正确的是
【高三物理第2页(共6页)】
9999999
-N
9121
B
D
10.如图所示,有一传送带,长度L=19.3m,与水平面夹角0=30°。传送带以v=7m/s的速
率逆时针转动。在传送带上端A点由静止释放一个质量为2kg的黑色煤块,煤块运动到传
送带下端B点并离开传送带,煤块在传送带上留下一段黑色痕迹。已知煤块与传送带之间
的动摩擦因数么=3,g取10m/S。下列说法正确的是
A.煤块从A到B的过程机械能一直增加
B.煤块在传送带上运动的时间为2.8s
C.黑色痕迹的长度为5.3m
D.传送煤块过程,因摩擦而产生的热量为39.75J
0
二、实验题(11题5分,12题10分,共计15分)
11.(5分)图为测量光波长的双缝干涉实验设备。
②
④
⑥
目镜
(1)上图中的①②③④⑤⑥分别为(
)。
A.光源、凹透镜、双缝、单缝、遮光筒、毛玻璃光屏
B.光源、凹透镜、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃光屏
C.光源、凸透镜、双缝、单缝、遮光筒、毛玻璃光屏
D.光源、凸透镜、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃光屏
(2)实验需测量的相邻条纹间距指的是下列图中的
亮条纹
暗条纹
B
C
(3)若双缝间距为L,单缝到双缝的距离为d1,双缝到光屏的距离为d2,双缝干涉中相邻条
纹间距为△x,则光的波长入为
(用题目中已知的符号表示)。
【高三物理第3页(共6页)】
12.(10分)某同学要测量一卷长为31.4m的金属丝的电阻率p。步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量其直径,如图所示,由图可知其直径d为
mm;
(2)用伏安法较准确测量这卷金属丝的电阻R(金属丝电阻约为100Ω),请
根据下列提供的实验器材选择实验电路
(填“甲”“乙”或“丙”)
35
A.电源(电动势6V);
B.电流表(量程0~60mA,内阻为5);
C.电压表(量程0~3V,内阻约10k2);
D.滑动变阻器R,(阻值0~202);
E.开关和导线若干。
A
R
R
R
§一E
甲
公
(3)该小组同学正确连接好电路,进行测量,记录的数据如下:
次数
.1
2
3
4
5
U/V
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
I/mA
4.10
8.30
12.70
16.60
20.98
请在坐标图中补全应标的点再描绘出U-I图线。
↑UV
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
5.0010.0015.0020.0025.00I/mA
(4)计算该金属丝的电阻率p=
2·m。(保留三位有效数字)
(5)由于上述实验可能存在系统误差(不计偶然误差影响),电阻率的实验测量值
(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
三、计算题(13题9分;14题14分;15题19分)
13.(9分)一列简谐横波沿x轴负方向传播,已知x轴上x=1m处的质点P和x=9m处的质
点Q的振动图像分别如图甲、乙所示,求:
(1)质点Q的振动方程;
y/cm↑
y/cm
(2)该波的波速。
10
10
甲
【高三物理第4页(共6页)】
14.(14分)如图所示,水平粗糙轨道AB与竖直光滑圆弧轨道BC在B点平滑连接。AB段长
度L=10m,物块a与AB段间的动摩擦因数μ=0.1。一轻质弹簧左端固定在竖直墙上,
右端与物块a接触但不拴接,弹簧原长小于L,物块b静置于B点。用外力将物块a向左
压缩至A点并锁定,此时弹资的弹性势能E,=101。已知圆弧轨道半径R=号m。C点
与圆心连线和水平方向的夹角0=37°。物块a、b质量均为m=1kg,取重力加速度g=
10/s2。解除锁定后,物块a向右运动,与物块b碰撞后粘在一起,整体沿圆弧轨道运动到
C点后飞出。物块均可视为质点,碰撞时间极短,不计空气阻力。s37°=0.6。求:
(1)物块a与物块b碰撞前瞬间的速度大小vo;
(2)整体经过C点时受到轨道对其的支持力大小F;
(3)整体从C点飞出后的落地点到B点的水平距离s。
员
【高三物理第5页(共6页)】
15.(19分)如图所示,足够长的水平轨道与倾斜轨道平滑连接,倾斜轨道间距L=1m,倾斜轨
道与水平面之间的夹角0=30°,水平轨道与倾斜轨道的水平投影线的夹角α=37°,水平轨
道左侧接人的定值电阻R=2Ω,导体棒αb通过跨过光滑定滑轮的不可伸缩的绝缘轻绳与
物块连接,物块距离定滑轮足够远。导体棒ab的质量M=2kg,物块的质量m=0.5kg,导
体棒单位长度的电阻r。=22/m,水平轨道存在竖直向上的匀强磁场,倾斜轨道存在垂直斜
面向上的匀强磁场,磁感应强度大小均为B=2T。从某时刻开始计时,由静止释放物块与
导体棒,不计轨道的电阻、一切摩擦及空气阻力,已知重力加速度g=10m/s2。
(1)求导体棒释放瞬间的加速度大小;
(2)=4s时,导体棒滑到倾斜轨道的底端恰好达到最大速度,求释放点到底端的距离s;
(3)导体棒到达底端时绳子突然断裂,给导体棒施加一个水平向左的拉力使其在水平轨道上
匀速行驶,写出拉力F关于水平轨道上位移x的表达式。
欧
线
【高三物理第6页(共6页)】高三物理学科素养训练
参考答案
1.A【解析】根据横波的特征,传播方向与振动方向相互垂直,而电磁场方向都垂直于波的传
播方向,且B垂直于E,所以电磁波是横波,A正确。均匀变化的电场产生恒定的磁场,均匀
变化的磁场产生恒定的电场,则B错误。根据电磁波波长、频率以及在真空中传播的速度,结
合ε=y可知,波长越长,能量越小,则C错误。电磁波既能在真空中传播,也能在介质(空
气、水、玻璃等)中传播,D错误。
2.C
3.C【解析】设地球质量为M,两颗卫星的质量分别为m1、m2,轨道半径分别为R1、R2,对两
题卫星由牛颜第三定锥分别有上mR,C9m:亮,张河得R=R。
R,2
由T-2可得n7,=4
4.D【解析】由串、并联可知,副线圈电流和电压分别为9.9A和3V,副线圈总功率为0.3W
×99=29.7W,则原、副线圈匝数比为220:3,原线圈输入功率为29.7W。
5.C【解析】只有小车加速向右行驶,杆给小球的作用力沿着杆的方向时,加速度大小α=
gtan0,则A错误。小车匀速行驶,则根据平衡条件得小球的合外力为零,则轻杆对小球的作
用力大小F=g,则B错误。小车、小球在水平方向行驶,根据牛顿第二定律得轻杆对小球
的作用力大小F=√(mg)2+(ma),则小车速度变化率增大,即加速度变大,F增大,则C
正确。小球是固定在轻杆上的,给小球的作用力可以是任意方向,则D错误。
6.D【解析】取向下为正,设第一段时间t内所走位移为x1,第二段时间3t内所走位移为x2,
1
则x,十x。=0.即t+1十23t=0,则v2=一3v1,由动能定埋可得:gx1=2mw2,整
2
段运动中,-95:=司m,又因=一1,则gE=5。
9mg。
7.D
8.AD
【解析】由圆周运动4B-m二,可知粒子运动半径为2,作出轨迹可知运动圆心角为
30,故运动时间为驼,运动过程中动能不变,动量方向改变。
9.BC【解析】由图可知,每个树木间距相同,录制时间开始时均匀不变,而后相同树木时间变
长再变短,故汽车先匀速,再减速,最后加速,与vt图像和x-t图像斜率对应,选BC。
10.BD【解析】A.煤块从A到B的过程摩擦力先对煤块做正功后做负功,煤块机械能先增加
后减小,A错误
B.对煤块受力分析,如图所示
由牛顿第二定律得mg sin0+mg cos0=ma1,解得a1=8.75m/s2,
煤块匀加速到与传送带速度相等的过程有v=a1t1,解得t1=0.8s
该过程煤块通过的位移为x1=2a142=2.8m,
该过程传送带通过的路程为x带1=wt1=5.6m,
137
【高三物理·参考答案第1页(共4页)】
该过程产生的划痕长度△x1=x带1一x1=2.8m
又因mg sin30>mg cos30
故速度相等后,煤块以a2=gsin30°一4gcos30°=1.25m/s2继续做匀加速运动,传送带做
匀速直线运动,
对煤块有L-工1=t,十2at2
解得t2=2s
煤块在传送带上运动的时间t=t1十t2=2.8s,故B正确
C.t2过程传送带运动路程x带2=t2=14m
重叠的划痕长度△x2=△x1一(x带1十x带2一L)=2.5m
故产生的黑色痕迹的长度为△x1=x带1一x1=2.8m,故C错误
D.因摩擦而产生的热量为Q=(△x1+△x2)mg cos30°=39.75J,D正确。
11.(5分)
(1)D(1分)
(2)B(2分)
(3)4xL
d2
(2分)
12.(10分,每空2分)
【答案】(1)0.399/0.400/0.401
(2)乙
(3)(见解析)
(4)4.48×10-7(4.40×10-74.56×10-7均可)
(5)等于
【解析】(1)金属丝的直径为d=40.0×0.01mm=0.400mm
(2)为了准确测出电阻的阻值,应测多组数据,因此滑动变阻器应选择分压式接法。又因电
流表内阻已知,故用乙图测电阻没有系统误差,则实验电路图用乙图
(3)U-I图线如下:
↑UV
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
5.0010.0015.0020.0025.00I/mA
(4)根据描绘出的U-I图线可知测得的电阻大小R'为
2.35-0.60
(20.00-5.00)×1070=117n(1150~1190都正确)
R'=
由电阻定律有:
R-5)=p5,S=π(号)
汇
【高三物理·参考答案第2页(共4页)】
代人数值解得:0=R5d=4.48X1070·m4.40X107n·m4.56X107n·m均可
4L
(5)实验中电流表内阻已知,故用乙图测电阻没有系统误差,电阻率的实验测量值等于真
实值。
13.(9分)(1)y=-10 sincm
8
(2)o=4n+1m/sn=0,1,2,…)
【解析】(1)由图可知T=4s…
…1分
2x
…1分
则y=-10sin2tcm
2分
(2)油=产
…1分
1
十m=8m(n=0,1,2,…)
…2分
8
则Y=,m/S(n=0,1,2,…)…2分
14.(14分)【解析】
(1)对物块a,从A到B,由能量守恒有
E,=mgL+号mw23分)
解得vo=6√5m/s(1分)
(2)物块α与物块b发生完全非弹性碰撞,有
mxo=(m十m)vB(1分)
解得vB=3√5m/s
对碰后整体,从B到C,由动能定理有
-2mgR(1+sin0)=2
2mc2-
1
·2mB2
(2分)
对碰后整体,在C点,由牛顿第二定律有
F+2mg sin 0-2m R
·(2分)
联立解得vc=5m/s,F=68N(1分)
(3)整体抛出后做斜抛运动
水平方向做匀速运动,由运动学公式有
x=Ucsin0·t(1分)
竖直方向做匀变速直线运动,由运动学公式有
R1+sin0)=-cc0s0·1+2g2(2分)
联立解得t=1s,x=3m
故s=x-Rcos0=2.5m(1分)
【高三物理·参考答案第3页(共4页)】
15.(19分)(1)a=2m/s2;(2)s=7.5m,(3)F-20+60x+45z2
4+3x
【解析】(1)对导体棒与物块整体,释放瞬间:
Mgsin 0-mg=(m+M)a (3)
代入数据得:a=2m/s2(1分)
(2)t=4s时,导体棒与物块整体到底端达到最大速度,则有:
Mg sin0=mg+BI1L(2分)
得I1=2.5A
由E1=I1(R+Lro)(1分)》
且E1=BLwm(1分)
得vm=5m/s
又由(Mg sin0-mg)t-∑BiL·t=(m+M)vm-0(2分)
=BLw且s=公m:·t(2分)
i-R+Lro
得s=7.5m(1分)
(3)导体棒匀速运动,则有F=F2(1分)
由FA2=BI2d(1分)
d=L+2 ctan a(1分)
E2=I2(R+dro)(1分)
E2=Bdvm(1分)
联立以上各式得F=20十60x十45x
(1分)
4+3x