1、甘肃省金昌市第一中学2021届高三物理上学期一轮复习阶段测试试题（含解析）一、单选题1. 对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法错误的是（）A. 卫星做匀速圆周运动的向心力是由地球对卫星的万有引力提供的B. 轨道半径越大，卫星的运转周期越小C. 轨道半径越大，卫星的向心加速度越小D. 同一轨道上运行的卫星，线速度大小相等【答案】B【解析】【详解】A卫星做匀速圆周运动的向心力是由地球对卫星的万有引力提供，故A正确；BCD卫星做匀速圆周运动的向心力是由地球对卫星的万有引力提供的得，则由可知，轨道半径越大，卫星向心加速度越小，由可知，轨道半径越大，周期越大，由可知，同一轨道上运行的卫星，线
2、速度大小相等，故CD正确，B错误。本题选错误的，故选B。2. 下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是A. 电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零电势能位置时静电力做的功B. 根据电容的定义式，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C. 根据电场强度的定义式，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比D. 静电场中电场强度为零的位置，电势一定为零【答案】A【解析】【详解】电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零电势能位置时静电力做的功，选项A正确；电容器的电容是由电容器本身的结构决定的，与所带电荷量以及两极板间的电压无关，选项B错误；电场中某点的电场强度是由
3、电场本身决定的物理量，和试探电荷的电荷量无关，选项C错误；静电场中电场强度为零的位置，电势不一定为零，例如等量同种电荷连线的中点，选项D错误.3. 如图所示，MN、PQ为两条平行放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒AB斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨接触点之间的距离为l，金属棒与导轨间夹角为60，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为（）A. IB. IC. ID. I【答案】B【解析】【详解】当金属棒以速度v水平向右匀速运动，金属棒切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，金属棒有效的切割长度为，ab中
4、产生的感应电动势为通过R的电流为故选B。4. 如图所示为用光电管研究光电效应实验的电路图，现用频率为的光照射阴极，电流表中有电流通过，电路中的滑动变阻器的滑动触头为。下列说法正确的是（）A. 当移动到端时，电流表中一定无电流通过B. 向端滑动的过程，电流表示数可能不变C. 改用频率小于的光照射，电流表中一定有电流通过D. 改用频率大于的光照射，电流表中可能无电流通过【答案】B【解析】【详解】A当P移动到a端时，由光电效应，仍然有光电流产生，电流表中仍有电流通过，A错误；B滑动触头向b端滑动的过程，阳极A吸收光电子的能力增强，光电流会增大，当射出的所有光电子都能到达阳极A时，光电流达到最大，即饱
5、和电流，若在滑动P前，光电流已经达到饱和，则P向b端滑动的过程中，电流表示数不变，B正确；C因为不知道阴极K的截止频率，所以改用频率小于的光照射时，不一定能发生光电效应，电流表中不一定有电流通过，C错误；D改用频率大于的光照射时，依然能够发生光电效应，电流表中一定有电流通过，D错误。故选B。5. 如图所示为氦离子的能级图，一群氦离子处于基态，用某种频率的光照射后，跃迁到n = k能级，处于n = k能级的氦离子向低能级跃迁时，放出的光子的最大能量为48.4eV，则下列说法正确的是（）A. 该群处于基态的氦离子吸收的光子的能量大于48.4eVB. 该群处于基态的氦离子吸收光子后，处在n = 4能
6、级C. 处于n = k能级的氦离子共可以辐射出3种不同频率的光子D. 处于n = k能级的氦离子至少需要吸收3.4eV的能量才能电离【答案】C【解析】【详解】AB这群处于n = k能级的氦离子向低能级跃迁时，直接跃迁到基态时放出的光子的能量最大，由于放出的光子的最大能量为48.4eV，因此k = 3，故处于基态的氦离子跃迁到n = 3能级时，吸收的光子的能量为48.4 eV，故AB错误；C由可知，一群处于n = 3能级的氦离子共可以辐射出3种不同频率的光子，故C正确；D处于n = 3能级的氦离子至少需要吸收6.0 eV的能量才能电离，故D错误。故选C。6. 在自然界中，对于较重的原子核的中子数
7、和质子数的比例关系，下列说法正确的是( )A. 中子数等于质子数B. 中子数小于质子数C. 中子数大于质子数D. 无法确定【答案】C【解析】重核的质量数较大，一般是中子数大于质子数，故选C.7. 2017年11月17日，“中国核潜艇之父”黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”场景感人肺腑。下列有关核反应的说法错误的是（）A. 目前核潜艇是利用重核裂变提供动力B. 重核裂变反应中一定有质量亏损C. ，式中d2D. 铀核裂变后生成的新核比铀核的比结合能小【答案】D【解析】【分析】本题考查对裂变反应的理解。【详解】A目前世界上的核潜艇都是利用重核裂变提供动力，A正确，不符合题意；B
8、重核裂变释放能量，一定存在质量亏损，B正确，不符合题意；C由核反应中质量数守恒可知d2，C正确，不符合题意；D铀核裂变后生成的新核更稳定，比结合能比铀核的比结合能大，D错误，符合题意。故选D。8. 如图所示，平面直角坐标系xOy的x轴上固定一带负电的点电荷A，一带正电的点电荷B绕A在椭圆轨道上沿逆时针方向运动，椭圆轨道的中心在O点，P1、P2、P3、P4为椭圆轨道与坐标轴的交点为使B绕A做圆周运动，某时刻起在此空间加一垂直于xOy平面的匀强磁场，不计B受到的重力下列说法中可能正确的是（）A. 当B运动到点时，加一垂直于xOy平面向里的匀强磁场B. 当B运动到点时，加一垂直于xOy平面向外的匀强
9、磁场C. 当B运动到点时，加一垂直于xOy平面向里的匀强磁场D. 当B运动到点时，加一垂直于xOy平面向外的匀强磁场【答案】C【解析】【详解】在洛仑兹力作用下做圆周运动，速度方向与受力方向垂直，所以只能在P1、P3位置，如果加垂直纸面向里的磁场，洛仑兹力与库仑力方向相同，合力变大，向心力变大，对应速度大的地方变轨，所以在P3点施加磁场；如果加垂直纸面向外的磁场，洛仑兹力与电场力方向相反，合力变小，向心力变小，则在速度小的地方变轨，在P1位置施加磁场，ABD错误C正确二、多选题9. 2020年左右我国将进行第一次火星探测，美国已发射了“凤凰号”着陆器降落在火星北极勘察是否有水的存在.如图为“凤凰
10、号”着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，轨道上的P、S、Q三点与火星中心在同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且PQ2QS，(已知轨道为圆轨道)下列说法正确的是()A. 着陆器在P点由轨道进入轨道需要点火加速B. 着陆器在轨道上S点的速度小于在轨道上Q点的速度C. 着陆器在轨道上S点与在轨道上P点的加速度大小相等D. 着陆器在轨道上由P点运动到S点的时间是着陆器在轨道上由P点运动到Q点的时间的2倍【答案】BC【解析】着陆器由轨道I进入轨道做的是向心运动需点火减速，使万有引力大于所需要的向心力，故A错误；着陆器在轨道II上的P点需要点火减速后才能进入轨道III，所以着陆器
11、在轨道II上的P点的速度大于在轨道III上P点速度，根据万有引力提供向心力：，解得：，可知在轨道上S点的速度小于近地速度，而在轨道上Q点的速度大于近地速度，所以着陆器在轨道上S点的速度小于在轨道上Q点的速度，故B正确；根据万有引力提供向心力：，解得：，可知着陆器在轨道上S点与在轨道上P点到火星的球心之间的距离是相等的，所以加速度大小相等，故C正确；着陆器在轨道上由P点运动到S点的时间和着陆器在轨道上由P点运动到Q点的时都是各自周期的一半，根据开普勒第三定律，有：，解得：，故D错误所以BC正确，AD错误10. 如图所示，质量为M、带有半径为R四分之一光滑圆弧轨道的滑块静置于光滑水平地面上，且圆弧
12、轨道底端与水平面平滑连接，O为圆心质量为m的小滑块以水平向右的初速度冲上圆弧轨道，恰好能滑到最高点，已知M=2m，则下列判断正确的是A. 小滑块冲上轨道的过程，小滑块机械能不守恒B. 小滑块冲上轨道的过程，小滑块与带有圆弧轨道的滑块组成的系统动量守恒C. 小滑块冲上轨道的最高点时，带有圆弧轨道的滑块速度最大且大小为D. 小滑块脱离圆弧轨道时，速度大小为【答案】AD【解析】【详解】A.小滑块冲上轨道的过程，系统机械能守恒，小滑块机械能不守恒，选项A正确；B.小滑块冲上轨道的过程，系统竖直方向受力不为零，动量不守恒，但系统在水平方向合力为零，动量守恒，选项B错误；CD.有水平方向动量守恒和系统机械
13、能守恒可得，小滑块冲到轨道的最高点时，圆弧轨道速度大小为；当m从圆弧轨道返回脱离圆弧轨道时，圆弧轨道速度最大，设脱离时小滑块和圆弧轨道的速度分别为，则有m=m+M=+解得=，故C错误， D正确11. 如图所示，当待测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化若电容器的电容变大，则物体的位移可能的变化是()A. 加速向右移动B. 加速向左移动C. 减速向右移动D. 减速向左移动【答案】BD【解析】【详解】根据电容的决定式，若电容器的电容变大，一定是插入的电介质多了，所以物体向左运动，减速向左移动或加速向左移动都可以，BD正确，AC错误
14、；故选BD12. 如图所示,在空间中存在竖直向上的匀强电场,质量为,电荷量为+q的物块从A点由静止开始下落,加速度为,下落高度H到B点后与一绝缘轻弹簧接触,又下落h到达最低点C,整个过程中不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则带电物块在由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是（ ）A. 物块在B点速度最大B. 弹簧的弹性势能的增加量为C. 带电物块电势能增加量为D. 带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为【答案】BD【解析】【详解】A.物块由静止开始下落时的加速度为，根据牛顿第二定律得，解得，合外力为零时，速度最大，所以B点速度不是最大速度，故A错误；B.由A到C应用能量守
15、恒定律，弹簧的弹性势能的增加量，故B正确；C.从A到C的过程中，电场力做功带电物块电势能的增加量为，故C错误；D.带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量等于克服电场力做的功，所以带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为，故D正确故选BD三、实验题13. 如图所示为验证机械能守恒定律实验装置。现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平。(1)为完成实验，还需要的器材有_。A米尺 B直流电源C秒表 D交流电源(2)某同学用图中所示装置打出的一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为，根据纸带计算出打下点时重物的速度大小为_（结果保留三位有效数字）。(3)采用重物下落的方法，根
16、据公式验证机械能守恒定律，对实验条件的要求是_，为验证和满足此要求，所选择的纸带第1、2点间的距离应接近_。(4)该同学根据纸带算出了相应点的速度，作出图象如图3所示，则图线斜率的物理意义是_。【答案】 (1). AD (2). 1.75 (3). 重物的初速度为零 (4). 2mm (5). 当地重力加速度的的2倍【解析】【详解】(1)1 通过打点计时器计算时间，故不需要秒表。打点计时器应该与交流电源连接。需要米尺测量纸带上两点间的距离。故选AD。(2)2 由图可知CE间的距离为x=19.41 cm -12.40 cm =7.01cm=0.0701m则由平均速度公式可得，D点的速度(3)34
17、 根据公式验证机械能守恒定律，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始，打点计时器的打点频率为50 Hz，打点周期为0.02 s，重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm，h=gT2=9.80.022m2 mm(4)5 由机械能守恒，得v2=2gh，由此可知图象的斜率k=2g14. 实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联现要测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：待测电压表（量程3V，内阻约3k待测）一只；电流表（量程3A，内阻0.01）一只；电池组（电动势约为3V，内阻不计）；滑动变阻器一个；变阻箱（可以读出电阻值
18、，0-9999）一个；开关和导线若干某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路为了更准确地测出该电压表内阻大小，你认为其中相对比较合理的是_（填“甲”或“乙”）电路（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和_（填上文字和符号）；（3）由所测物理量选择下面适当坐标轴，能作出相应的直线图线，最方便的计算出电压表的内阻_：AU-I BU- C -R DU-R（4）设直线图像的斜率为、截距为，请写出待测电压表内阻表达式RV=_【答案】 (1). 乙 (2). 变阻箱的阻值R (3). C (4). 【解析】【
19、详解】1本题通过作图像求电压表的电阻，如果用甲图，由于电压表内阻很大，调整滑动变阻器过程中，整个电路的电流变化范围不大，测量数据较少，实验误差较大；如果用乙图，由于变阻箱电阻调节范围较大，电流变化范围较大，可以测量较多的数据，所画的图像误差较小，所以用乙图测量。2测量原理为，则截距为斜率为则需要测量的量为电压表的电压U和变阻箱的电阻R3据需要做-R图象4据以上分析四、计算题15. 如图所示，质量为m的工件，从高h的光滑曲面上由静止下滑，水平向右进入传送带，传送带以v0=速度匀速向左运动，传送带长L，物体与传送带之间的动摩擦因数。求：（1）物体离开传送带时的速度，物体是从传送带的左边还是右边离开
20、传送带？（2）物体在传送带上运动过程产生的热能。【答案】（1），工件从传送带右边离开；（2）【解析】【详解】（1）设工件从传送带右边离开，工件到达传送带右边时速度大小为v解得0故工件从传送带右边离开（2）工件到达传送带时速度大小为v，在传送带上运动时间为tvv=ata=g产生的热量Q=mg（v0t+L）由以上各式解得Q=16. 一列简谐横波沿直线传播，在这条直线上相距d=1.5m的A、B两点，其振动图象分别如图中甲、乙所示已知波长1m求这列波的波速v.【答案】500m/s 1500m/s 300m/s【解析】由振动图象读出t=0时刻A点位于波峰，B点经过平衡位置向下运动，根据波形得到，若波从A
21、传到B，则有d=（n+），n=0，1，2得若波从B传到A，则有d=（n+），n=0，1，2得 由题波长1m，则波长取值为：2m，6m，1.2m由图读出周期为T=410-3s，根据波速公式得：波速的可能值为：500m/s；1500m/s；300m/s点睛：本题由于波的传播方向未知，要考虑双向性，根据波的周期性，得到波长的可能值，从而求出波速的可能值，是常见的多解问题17. 如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n100，电阻r10 ，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R90，与R并联的交流电压表为理想电表在t0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化求：(1)交流发电机产生的电动势最大值；(2)电路中电压表的示数；(3)R上的热功率【答案】（1） （2） （3） 【解析】【详解】(1)交流发电机产生电动势的最大值EmnBS而mBS，所以由t图线可知：m2.0102 Wb，T6.28102s所以Em200 V(2)电动势的有效值E100V(3)R上的功率为