2022-2023学年河北省沧州市第六外国语高级中学高三物理测试题含解析

1、2022-2023学年河北省沧州市第六外国语高级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. 如右图所示，质量为M的楔形物块静止在水平地面上，其斜面的倾角为.斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止地面对楔形物块的支持力为()A(Mm)g B(Mm)gFC(Mm)gFsin D(Mm)gFsin参考答案：D2. （多选）如图（a）所示，小球的初速度为v0，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度为h，在图(b)中，四个物体的初速度均为v0。在A图中，

2、小球沿一光滑内轨向上运动，内轨半径大于h；在B图中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨半径小于h；在图C中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨直径等于h；在D图中，小球固定在轻杆的下端，轻杆的长度为h的一半，小球随轻杆绕O点无摩擦向上转动则小球上升的高度能达到h的有参考答案：AD3. 下图所示为条纹总宽度相同的4种明暗相间的条纹，其中有两种是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样，还有两种是黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（灰黑色部分表示亮纹）。则图中从左向右排列，亮条纹的颜色依次是 （ ） A.红黄蓝紫 B.红紫蓝黄 C.蓝紫红黄 D.蓝黄红紫参考答案：4. 三个质量均为1kg

3、的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是: () A4cm B6cm C8cm D10cm 参考答案：C5. 自同一地点自由下落的A、B两物体，A的质量是B的质量的2倍，B比A晚2s开始下落（忽略空气阻力，取g=10m/s2），下述结论不正确的是A两物体落地时速度相同 B两物体下落所用的时间相同C在A落地前、B下落后的任一时刻，A、B两物体间的距离之差均为20mD在A落

4、地前、B下落后的任一时刻，A、B两物体速度之差均为20m/s参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 用如图甲所示的装置做“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验。为使小车所受的合外力近似等于小桶和细沙的总重力，除需要进行“平衡摩擦力”的操作以外，还需要保证 小桶与沙的总质量远小于小车的总质量 ；某次实验中得到的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s，为了使用图象的方法得出小车的加速度，需要计算出各计数点的瞬时速度，利用图乙中的数据计算出的打计数点C时小车瞬时速度大小为 0.37 m/s。（计算结果保留

5、两位有效数字）参考答案：7. 牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”已知地球半径，表面附近重力加速度为，月球中心到地球中心的距离是地球半径的倍，根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为 又根据月球绕地球运动周期，可求得其相向心加速度为 ，如果两者结果相等，定律得到了检验。参考答案：B ， 8. 如图所示是小英“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，铜块和木块的大小、形状完全相同，实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。（1）比较甲、乙两图，可得到的结论是 ；（2）若物体不是做匀速运动，而是做加速直线运动，弹簧测力计读数 摩擦力（填 “等于”或“

6、不等于”）；（3）实际操作时，手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较困难的，因而测力计的读数不一定等于摩擦力的大小。请你提出一个改进的方法，确保测力计的读数等于摩擦力的大小。你的做法（画图或文字说明） 。参考答案：9. 如图所示，A、B两滑环分别套在间距为1m的光滑水平细杆上，A和B的质量之比为13，用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连，在 A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F，当两环都沿杆以相同的加速度a运动时，弹簧与杆夹角为53。（cos53=0.6）则弹簧的劲度系数为_N/m。若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，A的加速度为a，a与a大小之比为 。参考答案：100 N/m。 3:

7、110. 直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角1450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角2140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为_ _N，水箱中水的质量M约为_kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字）参考答案：5000N 4.5103 11. （多选）在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法B.

8、在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系。再保持力不变研究加速度与质量的关系。该实验采用了控制变量法C.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上的运动。再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了理想模型法参考答案：BC 解析： A、在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫建立理想化模型的方法故A错误；B、在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质

9、量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法，故B正确；C、伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法故C正确D、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D错误故选：BC12. 在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示当M与m的大小关系满足_时，才可以认为绳子

10、对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是_A平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a求出另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的aF关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是： 图1 图2图1： _；图2： _.参考答案：m?M （2分）B （2分）图1：m过大(或M过小)，造成m不是

11、远小于M （2分）图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（2分）13. (5分，选修物理3-4) 如图13所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图，由此可知该波沿 传播，该时刻a、b、c三点速度最大的是 点，加速度最大的是 点，从这时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是 点。若t=0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为 m/s。参考答案：答案：x轴正方向，a，c，c,100(每空1分)三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. (多选题)（分）如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球

12、心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为,A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点.（1）图中s应是B球初始位置到 的水平距离.（2）为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有: .（3）用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:pA= ,pA= ,pB= ,pB= .参考答案：（1）落点 （2）、L、H（3）mAmA 0 mBsks5u15. 某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”如图，他们将拉力传感器固

13、定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小在水平桌面上相距50.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小小车中可以放置砝码(1) 实验主要步骤如下：测量小车和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；将小车停在C点，_，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度；在小车中增加砝码，或_，重复的操作(2)下表是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，|v22v12|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量E，

14、F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功表格中的E3_，W3_。(结果保留三位有效数字) (3)根据下表，请在图中的方格纸上作出EW图线参考答案：【知识点】探究功与速度变化的关系E4【答案解析】(1)释放小车；改变钩码数量 (2)0.600；0.610(3) 解析：（1）将小车停在C点,释放小车，在小车中增加砝码，或改变小车质量重复实验，得出5-6组数据； （2）由各组数据可见规律E=M（v22-v12）可得E3=0.600J观察F-W数据规律可得数值上W3= =0.610J（3）在方格纸上作出E-W图线如图所示【思路点拨】小车在钩码的作用下拖动纸带在水平面上做加速运动，通过速度传感

15、器可算出A B两点的速度大小，同时利用拉力传感器测量出拉小车的力，从而由AB长度可求出合力做的功与小车的动能变化关系值得注意的是：钩码的重力不等于细线的拉力，同时学会分析实验数据从而得出规律四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 根据电磁学有关知识，在某一空间放一电荷量为Q的点电荷，设无穷远处电势为零，则距离点电荷为r的某点的电势公式为k，其中k为静电力常量。（1）如图甲所示，在圆心处有一电荷量为Q的点电荷，其等势面上a、b、c三点所在的圆半径分别为ra、rb和rc。试用题中公式证明：r越大，点电荷的等势面越稀，即rcrbrbra。（2）如图乙中虚线所示是电荷量分别为Q和Q的等势面，试用题

16、中公式证明：中垂线上任意一点P的电势为零。（3）若将两个点电荷构成如图丙所示的电偶极子模型（指电荷量为q、相距为l的一对正负点电荷组成的电结构），点电荷q0沿以电偶极子为中心、半径为R的半圆弧从A移动到B，试求q0受到的电场力所做的功为多大？参考答案：解：（1） , , 因为 所以 即 ，又由于，所以有即离点电荷越远的地方，等势面应画得越稀。 （5分）（2）设两电荷到P点的距离均为r，则 （3分）（3）电偶极子在A、B两点的电势为 ， A、B两点的电势差为 电场力做功为 （5分）17. （8分）一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为的透明材料制成。如图所示，现有一束平行于桌面的

17、光线射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，已知入射光线与桌面的距离为R/2，求出射角。参考答案：解： 连接入射点与圆心，在球面处的入射角的正弦 故 2分由折射定律 得 2分在竖直表面上，由几何关系得入射角为 2分由折射定律 得 2分18. 如图所示，边长L=02 m的正方彤abcd区域（含边界）内，存在着垂直于区域表面向内的匀强磁场BB=5010-2T。带电平行金属板MN、PQ间形成了匀强电场E（不考虑金属板在其它区域形成的电场）,MN放在ad边上，两板左端M、P恰在ab边上，两板右端N、Q间有一绝缘挡板EFEF中间有一小孔O，金属板长度、板间距、挡板长度均为l=0l m。在M和P的中

18、间位置有一离子源S，能够正对孔O不断发射出各种速率的带负电离子，离子的电荷量均为q=32l0-18 C，质量均为m=64l0-26 kg。（不计离子的重力，不考虑离子之间的相互作用，离子打到金属板或挡板上后将不反弹） （l）当电场强度E=106N/C时，求能够沿SO连线穿过孔O的离子的速率； （2）电场强度取值在定范围内时，可使沿SO连线穿过O并进入磁场区域的离子直接从bc边射出求满足条件的电场强度最大值； （3）在电场强度取第（2）问中满足条件的最小值的情况下，紧贴磁场边缘cd的内侧，从c点沿cd方向入射一电荷量也为q、质量也为m的带正电离子，要保证磁场中能够发生正、负离子的相向正碰（碰撞时两离子的速度方向恰好相反），求该正离子入射的速率。参考答案：（l）2107m/s；（2）1.25104N/C；（3）5105m/s 解析解：（1）能穿过速度选择器的离子洛伦兹力与电场力相等，即：qv0B=qE，代入数据解得：v0=2107m/s；（2）穿过O孔的离子满足：qvB=qE，离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力