2022年山西省大同市天镇县高级职业中学高三物理测试题含解析

1、2022年山西省大同市天镇县高级职业中学高三物理测试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）若在某次军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，则下列说法正确的是    a. 010s内空降兵运动的加速度越来越大    b. 010s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力    c. 1015s内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小    d. 10

2、15s内空降兵处于失重状态参考答案：bc2. （单选）测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，b为固定测速仪，a为汽车，开始两者相距335 m，当b发出超声波的同时a由静止开始做匀加速直线运动。当b接收到反射回来的超声波信号时，a、b相距355 m，已知声速340 m/s，则汽车的加速度大小为a20        b10     c5      d无法确定参考答案：【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系a2【答案解析】b 解析：设汽车的加速度为a，

3、运动的时间为t，有at2=355-335m=20m，超声波来回的时间为t，则单程的时间为，因为初速度为零的匀加速直线运动，在相等时间内的位移之比为1：3，在t时间内的位移为20m，则时间内的位移为x=5m，知超声波追上汽车的位移x=5+335m=340m，所以1s，t=2s所以汽车的加速度大小为10m/s2故b正确，a、c、d错误故选：b【思路点拨】在超声波来回运动的时间里，汽车运行的位移为20m根据匀变速运动的位移时间公式可求出汽车在超声波单程运行时间里的位移，结合超声波的速度，即可知道超声波单程运行的时间，从而知道汽车运行的时间，根据x=at2，求出汽车的加速度大小解决本题的关键求出超声波

4、单程运行的位移从而求出单程运行的时间，即可知道汽车匀加速运动的时间，然后根据匀变速运动的位移公式求出汽车的加速度3. （多选）如图两颗卫星1和2的质量相同，都绕地球做匀速圆周运动，卫星2的轨道半径更大些。两颗卫星相比较a卫星1的向心加速度较小b卫星1的动能较小c卫星l的周期较小      d卫星l的机械能较小参考答案：【知识点】万有引力定律及其应用d5【答案解析】cd解析：卫星围绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力有=ma，所以：a、向心加速度知，轨道半径小的卫星1向心加速度来得大，故a错误；b、线速度知，轨道半径小的卫星1线速度来

5、得大，故b错误；c、周期t=知，轨道半径小的卫星1的周期来得小，故c正确；d、将卫星从低轨道进入高轨道，火箭要点火加速做功，则卫星2的机械能较大，即卫星l的机械能较小故d正确故选：cd【思路点拨】根据牛顿的万有引力定律研究引力的大小卫星由万有引力提供向心力，根据对应量的表达式研究速度、周期、再通过变形可得动能表示，研究动能由卫星从第轨道进入高轨道需要加速度，可研究机械能4. （多选）如图所示，10匝矩形线框在磁感应强度b=t的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴oo以角速度=100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为s=0.3m2，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡l1（0.

6、3w30）和l2，开关闭合时两灯泡均正常发光，且原线圈中电流表示数为0.04a，则下列判断正确的是（） a 若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值表达式为e=30sin100t（v） b 理想变压器原、副线圈匝数比为10：1 c 灯泡l2的额定功率为0.9w d 若开关s断开，电流表示数将增大参考答案：解：a、变压器的输入电压的最大值为：um=nbs=10××0.3×100=v从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为：u=umcost=cos100t（v），故a错误；b、变压器输入电压的有效值为：v开关闭合时两灯泡均正常发光，所以v所以：

7、故b正确；c、原线圈的输入功率：p1=u1i1=30×0.04w=1.2w由于原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，所以：pl2=p1pl1=1.20.3=0.9w故c正确；d、若开关s断开，输出电压不变，输出端电阻增大，故输出电流减小，故输入电流也减小，电流表的示数减小故d错误故选：bc5. （多选题）1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确( )      a该束带电粒子带正电   &#

8、160;         b速度选择器的p1极板带负电c在b2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大d在b2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小参考答案：ad试题分析：带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒子带正电故a正确在平行金属板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的p1极板带正电故b错误进入b2磁场中的粒子速度v是一定的，由牛顿第二定律得：，解得：，由可知，r越大，比荷越小越小，粒子的质量m

9、不一定大，故c错误，d正确故选ad.【名师点睛】此题考查粒子速度选择器问题；解决本题的关键会根据左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道在速度选择器中，电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 振源o产生的横波向左右两侧沿同一条直线上。当振源起振后经过时间t1，a点起振经过时间b点起振，此后a、b两点的振动方向始终相反，这列横波的波长为     ，这个振源的周期的最大值为         。参考答案：   

10、; 答案：7. （4分）如图所示，是一只电流电压两用表的电路。图中表头的内阻为100欧，满偏电流为500微安，r1、r2的阻值分别是0.1欧和100欧。则它当作电流表使用时，量程是      ma，当作电压表使用时，量程是      v。（两空均保留整数）参考答案：    答案：500ma   50v8. 小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速

11、度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中是大齿轮，是小齿轮，是后轮。当大齿轮（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是          rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2外，还需要测量的物理量是          。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：       

12、60;        。参考答案：2n,  车轮半径r3, 2n9. 如图所示，垂直纸面向里的磁感应强度为b的有界方形匀强磁场区域，有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框以恒定的速度v沿垂直磁场边界方向运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长adl，cd2l，线框导线的总电阻为r，则线框离开磁场的过程中流过线框截面的电量为_，线框产生的热量可能为_。参考答案：    或10. 将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能ek随时间t变化的图线如图所示，不计

13、空气阻力，重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知，小球的质量为      kg，小球的初速度为      m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为      w。参考答案：0.125kg        m/s        12.5w   11. 如图所示，矩形线圈面积为s,匝数为n,电阻为r，线圈

14、接在阻值为r的电阻两端，其余电阻不计，线圈绕oo轴以角速度在磁感应强度为b的匀强磁场中匀速转动，电阻r两端电压的有效值为_，在线圈从图示位置（线圈平面与磁场平行）转过90的过程中，通过电阻r的电荷量为_参考答案：12. 有两火箭a、b沿同一直线相向运动，测得二者相对于地球的速度大小分别为0.9c和0.8c，则在a上测b相对于a的运动速度为               。参考答案：0.998c13. m、n两物体在光滑水平地面上沿同一直线相向而行，m质量为5

15、kg，速度大小为10m/s，n质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为40kg?m/s；两者相碰后，m仍沿原方向运动，速度大小变为4m/s，则n的速度大小变为10m/s参考答案：解：规定m的初速度方向为正方向，则总动量p=m1v1+m2v2=5×102×5kgm/s=40kgm/s根据动量守恒定律得，m1v1+m2v2=m1v1+m2v2，代入数据有：40=5×4+2v2，解得v2=10m/s故答案为：40，10三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （简答）如图所示，在水平地面上固定一倾角=37°、表面光滑的斜面，物体a

16、以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体a的正上方，有一物体b以初速度v2=2.4m/s水平抛出，当a上滑到最高点时，恰好被b物体击中a、b均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2求：（1）物体a上滑时的初速度v1；（2）物体a、b间初始位置的高度差h参考答案：（1）物体a上滑时的初速度v1是6m/s（2）物体a、b间初始位置的高度差h是6.8m解：（1）物体a上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsin=ma设物体a滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：0=v1at物体b做平抛运动，如图所示，由几何关系可得：水平位移 x=；其水平方向做匀

17、速直线运动，则 x=v2t联立可得：v1=6m/s（2）物体b在竖直方向做自由落体运动，则 hb=物体a在竖直方向：ha=如图所示，由几何关系可得：h=ha+hb联立得：h=6.8m答：（1）物体a上滑时的初速度v1是6m/s（2）物体a、b间初始位置的高度差h是6.8m15. （10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置g取10m/s2   （1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是_a单位时间内气缸单

18、位面积上气体分子撞击次数增多b单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少c吸收热量，对外做功d外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)bc(2)15cm(3)227四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，在真空中，有一边长为a的正方形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外在磁场右侧有一对平行金属板m和n，两板间距及板长均为b，板间的中心线o1o2与正方形的中心o在同一直线上有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子以速度v0从正方形的底边中点p沿po方向进入磁场，从正方形右侧

19、o1点水平飞出磁场时，立即给m、n两板加上如图乙所示的交变电压，最后粒子刚好以平行于m板的速度从m板的边缘飞出(不计粒子所受到的重力、两板正对面之间为匀强电场，边缘电场不计)（1）求磁场的磁感应强度b（2）求交变电压的周期t和电压u0的表达式（用题目中的已知量）（3）若在m、n两板加上如图乙所示的交变电压经过t/4后，该粒子刚好从o1点水平飞入m、n两板间，最终从o2点水平射出，且粒子在板间运动时间正好等于，求粒子在两板间运动过程中，离m板的最小距离 参考答案：见解析（1）(4分)粒子自a点进入磁场，从o1点水平飞出磁场，则其运动的轨道半径为a/2由qv0bm ，   (2

20、分)解得：b   (2分)（2）（8分）粒子自o1点进入电场后恰好从m板的边缘平行极板飞出，设运动时间为t，根据类平抛运动规律有：bv0t（1分）2n· ()2       (2分)又tnt (n1,2,3)  （1分）解得：t (n1,2,3)     (2分)u0 (n1,2,3)    (2分)（3）当mn板加上电压后时，粒子距离m板最近。  （2分）d=  （4分）17. 如图所示，空间内存在着相互正交的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场沿y轴负方向，匀强磁场垂直于xo