2022-2023学年河北省沧州市河间行别营中学高三物理测试题含解析

1、2022-2023学年河北省沧州市河间行别营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. 一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如乙所示，则下列判断正确的是 。 A该列波沿x轴正方向传播 B若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则所遇到的波的频率为0.4Hz C若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸一定比40cm大很多 D从该时刻起，再经过0.4s质点A通过的路程为40cm参考答案：AD由题图乙可知A质点的起振方向向下，故该列波沿x轴正方向传播，A正确。两列波发生稳定干涉现

2、象的条件时频率相等，由题图乙可知该列波的周期为0.4s，故频率为2.5Hz，B错误。发生明显的衍射现象的条件时障碍物的尺寸与波长相差不多或比波长更小，由题图甲可知该列波的波长为40cm，故C错误。从该时刻起，再经过0.4s即一个周期，质点A通过的路程为4倍的振幅，即40cm，D正确。2. 100个大小相同、质量均为m无摩擦的球体如图所示静止放置于两相互垂直且光滑的平面上平面AB与水平面夹角为300则第四个球对第五个球的作用力大小为 ( )Amg/2 B49mg C48mg D98mg参考答案：C3. 在如图所示的坐标系中，的区域内存在着沿轴正方向、场强为E的匀强电场，的区域内存在着垂直纸面向里

3、、磁感应强度为B的匀强磁场。一带电粒子从轴上的点以沿轴正方向的初速度射出，恰好能通过轴上的点。己知带电粒子的质量为，带电量为。、均大于0。不计重力的影响。(1)若粒子只在电场作用下直接到D点，求粒子初速度大小；(2)若粒子在第二次经过轴时到D点，求粒子初速度大小(3)若粒子在从电场进入磁场时到D点，求粒子初速度大小；参考答案：（1）粒子只在电场作用下直接到达D点设粒子在电场中运动的时间为，粒子沿方向做匀速直线运动，则 （1分）沿y方向做初速度为0的匀加速直线运动，则 （1分）加速度 （1分）粒子只在电场作用下直接到达D点的条件为 （1分）解得 （2分） （2）粒子在第二次经过x轴时到达D点，其

4、轨迹如图所示。设粒子进入磁场的速度大小为，与轴的夹角为，轨迹半径为R，则 （1分） （2分）粒子第二次经过轴时到达D点的条件为 （2分）解得 （2分）（3）粒子在从电场进入磁场时到达D点，其轨迹如图所示。根据运动对称性可知（1分）粒子在从电场进入磁场时到达D点的条件为 （1分）其中为非负整数。解得 4. 如图（a）所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C在同一直线上。t=0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在0t10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，则下列说法中正确的有 （ ）

5、两钉子间的距离为绳长的1/6t=10.5s时细绳拉力的大小为6Nt=14s时细绳拉力的大小为10N细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s【必做题】参考答案：ABD5. （单选）不久前欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581c”该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍设想在该行星表面附近绕行星圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则为（）A0.13B0.3C3.33D7.5参考答案：解：在行星表面运行的卫星其做圆周运动的向心力由万有引力提供故有，所以卫星的动能为=故在地球表面运行

6、的卫星的动能EK2=在“格利斯”行星表面表面运行的卫星的动能EK1=所以有=?=3.33故C正确故选C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 倾角为30的直角三角形底边长为2l，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨现在底边中点O处固定一正电荷Q，让一个质量为m、带正电的点电荷q沿斜边顶端A滑下（不脱离斜面）测得它滑到斜边上的垂足D处时速度为，加速度为a，方向沿斜面向下该点电荷滑到斜边底端C点时的速度c=，加速度ac=ga（重力加速度为g）参考答案：考点：电势差与电场强度的关系专题：电场力与电势的性质专题分析：根据几何知识分析得到B、C、D三点在以O为圆心的同一圆周上，三点的电势

7、相等，电荷q从D到C过程中只有重力做功，根据动能定理求出质点滑到斜边底端C点时的速度分析质点q在C点的受力情况，根据牛顿第二定律和库仑定律求出质点滑到斜边底端C点时加速度解答：解：由题，BDAC，O点是BC的中点，根据几何知识得到B、C、D三点在以O为圆心的同一圆周上，三点在点电荷Q产生的电场中是等势点，所以，q由D到C的过程中电场中电场力作功为零由动能定理得：mgh=而h=，所以vC=质点在D点受三个力的作用；电场F，方向由O指向D点；重力mg，方向竖直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上由牛顿第二定律，有 mgsin30Fcos30=ma质点在C受三个力的作用；电场F，方向由O指向C点；重力

8、mg，方向竖直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上由牛顿第二定律，有 mgsin30+Fcos30=maC由解得：aC=ga故答案为：；ga点评：本题难点在于分析D与C两点电势相等，根据动能定理求速度、由牛顿第二定律求加速度都常规思路7. 设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则卫星的加速度为 ，卫星的周期为 。参考答案：1 0.16 8. 如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为 J，重力的冲量为 Ns。 参考答案：6.4 J， 0.8 Ns；9. 某同学进行用实验测定玩具

9、电动机的相关参数如图1中M为玩具电动机闭合开关S，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两个电压表的读数随电流表读数的变化情况如图2所示图中AB、DC为直线，BC为曲线不考虑电表对电路的影响变阻器滑片向左滑动时，V1读数逐渐减小（选填：增大、减小或不变）电路中的电源电动势为3.6 V，内电阻为2此过程中，电源内阻消耗的最大热功率为0.18 W变阻器的最大阻值为30参考答案：考点：路端电压与负载的关系；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率.专题：恒定电流专题分析：由闭合电路欧姆定律明确电流及电压的变化；确定图线与电压表示数对应的关系根据图线求出电源的电动势和内阻判断V2读数的变化情况电源内阻的

10、功率由P=I2r求解当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，由欧姆定律求解变阻器的最大阻值解答：解：变阻器向左滑动时，R阻值变小，总电流变大，内电压增大，路端电压即为V1读数逐渐减小；由电路图甲知，电压表V1测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V1的电压与电流的关系此图线的斜率大小等于电源的内阻，为 r=2当电流 I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势 E=U+Ir=3.4+0.12V=3.6V；当I=0.3A时，电源内阻消耗的功率最大，最大功率Pmax=I2r=0.092=0.18W；当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最

11、大值，所以 R=rrM=（24）=30故答案为：减小；3.6，2；0.18；30点评：本题考查对物理图象的理解能力，可以把本题看成动态分析问题，来选择两电表示对应的图线对于电动机，理解并掌握功率的分配关系是关键10. 如图，框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上。现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为 。若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F 所做的功为_。参考答案：mg，0.25mgl 11. （4分）有质量的物体

12、周围存在着引力场。万有引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义静电场强度的方法来定义引力场的场强。由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG=_（万有引力恒量用G表示）。参考答案：答案：12. 已知一小量程电流表的内阻Rg为200欧姆，满偏电流Ig为2mA现在用如图电路将其改装为量程为0.1A和1A的双量程电流表（1）当用哪两个接线柱时为0.1A的量程？答：a、c（2）当用哪两个接线柱时为1A的量程？答：a、b（3）定值电阻R1=0.41，R2=3.7 （保留两位有效数字）参考答案：考点：把电流表改装成电压表专题：实验题分析：把电流计改装成电流表需要并联一个分流电阻，分析

13、图示电路结构、应用并联电路特点与欧姆定律答题解答：解：（1）电流表量程越小，并联电阻阻值越大，由图示可知，电流表量程为0.1A时，接a、c两个接线柱（2）电流表量程越大，并联的分流电阻越小，由图示可知，电流表量程为1A时，接a、b两个接线柱（3）由图示电路图可知，R1+R2=，R1=，代入数据解得：R1=0.41，R2=3.7故答案为：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7点评：本题考查了电流表的改装，知道电流表的改装原理、分析清楚电路结构，应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题13. 在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点

14、A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为 m。参考答案：15三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某实验小组利用力传感器和光电门传感器探究“动能定理”。将力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连，力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器，用于测量小车的速度v1和v2，如图所示。在小车上放置砝码来改变小车质量，用不同的重物G来改变拉力的大小，摩擦力不计。（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力传感器上，另一端通过定滑轮与重物G相连，正确连接所需电路； 将小车

15、停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为_； 改变小车的质量或重物的质量，重复的操作。（2）下面表格中M是M1与小车中砝码质量之和，（E为动能变化量，F是拉力传感器的拉力，W是F在A、B间所做的功。表中的E3_，W3_（精确到小数点后二位）。（3）根据表中的数据，请在坐标上作出EW图线。参考答案：（1） 两光电门间的距离（或AB间距离）（2分） （2） 0.60（0.600）（2分） 0.61(0.610) （2分） （3）答案如右图（2分）15. （6分）小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验

16、（如图所示），他进行的主要步骤是：A用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d。B先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB、AB的法线OC。C将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置。D调节激光器，使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点的距离x1，右侧亮点到A点的距离x2。则（1）小明利用实验数据计算玻璃折射率的表达式n 。（2）关于上述实验以下说法正确的是 。A. 在BOC的范围内，改变入射光PO的入射角，直尺MN上可能只出现一个亮点B. 左侧亮

17、点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2C. 左侧亮点到A点的距离x1一定大于右侧亮点到A点的距离x2D. 要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应减小入射角参考答案：答案：（1）（2分）（2）ABD（4分，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有错选或不答的得 0 分。） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，两平行金属板间距为2l，极板长度为4l，两极板间加上如图乙所示的交变电压（t=0时上极板带正电）以极板间的中心线OO1为x轴建立坐标系，现在平行板左侧入口正中部有宽度为l的电子束以平行于x轴的初速度v0从t=0时不停地射入两板间已知电子都能从右侧两板间射

18、出，射出方向都与x轴平行，且有电子射出的区域宽度为2l电子质量为m，电荷量为e，忽略电子之间的相互作用力 （1）求交变电压的周期T和电压U0的大小； （2）在电场区域外加垂直纸面的有界匀强磁场，可使所有电子经过有界匀强磁场均能会聚于（6l，0）点，求所加磁场磁感应强度B的最大值和最小值； （3）求从O点射入的电子刚出极板时的侧向位移y与射入电场时刻t的关系式参考答案：（1）电子在电场中水平方向做匀速直线运动4l=v0nT T=（n=1,2,3） 2分（其中n=1,2,31分） 电子在电场中运动最大侧向位移1分 1分（n=1,2,3） 2分（其中n=1,2,31分） （2）如上图，最大区域圆半径满足 1分 1分对于带电粒子当轨迹半径等于磁场区域半径时，带电粒子将汇聚于一点 1分 得： 1分最小区域圆半径为 1分 1分 （3）设一时间， 若且进入电场 1分 其中（n=1,2,3，k=0,1,2,3） 1分 若且进入电场 1分 其中（n=1,2,3，k=0,1,2,3） 1分 或：若电子在且进入电场时，出电场的总侧移为：，其中（n1,2,3，k0，1,2,3）（其他解法）若，则 电