2022-2023学年湖南省永州市富家桥镇大庙头中学高三物理测试题含解析

1、2022-2023学年湖南省永州市富家桥镇大庙头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. 对于同种金属，产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是 AEk与照射光的强度成正比 BEk与照射光的波长成正比 CEk与照射光的频率成线性关系 DEk与光照射的时间成线性关系参考答案：C由爱因斯坦光电效应方程可知Ek与照射光的频率成线性关系，选C。2. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带电质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的

2、两点，据此可知A.三个等势面中，a的电势最高B.带电质点在p点具有的电势能比在Q点具有电势能大C.带电质点通过p点时的动能比通过Q点时大D.带电质点通过p点时的加速度比通过Q点时大参考答案：BD根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直，画出P、Q两点处电场力的方向，如图由于带点质点的电性不确定，所以电场强度的方向不确定，三个等势面的电势高低不确定，故A错误质点从P到Q过程，电场力做正功，质点的电势能减小，动能增大，则质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，通过P点时的动能比通过Q点时小故B正确，C错误据题，相邻等势面之间的电势差相等，而P处等差等势面较密，则P点的场强较大，质点通过P点时的

3、加速度比通过Q点时大故D正确3. 用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止其速度时间图象如图所示，且，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是AW1W2；F2Ff BW1= W2 F2Ff CP1P2; F2Ff DP1P2; F2Ff参考答案：B4. 如图所示，小球A、B穿在一根光滑固定的细杆上，一条跨过定滑轮的细绳两端连接两小球，杆与水平面成角，小球可看做质点且不计所有摩擦.当两球静止时，OA绳与杆的夹角为，绳OB沿竖直方向，则下列说法正确的是

4、A. 小球A受到2个力的作用B. 小球A受到3个力的作用C. 杆对B球的弹力方向垂直杆斜向上D. 绳子对A的拉力大于对B的拉参考答案：B解：对A球受力分析可知，A受到重力，绳子的拉力以及杆对A球的弹力，三个力的合力为零，故A错误，B正确；对B球受力分析可知，B受到重力，绳子的拉力，两个力合力为零，杆子对B球没有弹力，否则B不能平衡，故C错误；定滑轮不改变力的大小，则绳子对A的拉力等于对B的拉力，故D错误。故选B。【点睛】本题考查了隔离法对两个物体的受力分析，关键是抓住同一根绳子上的拉力处处相等结合几何关系将两个小球的重力联系起来。5. 如右图一个正的点电荷q从右图中两平行带电金属板左端中央处以

5、初动能Ek-射入匀强电场中，它飞出电场时的动能变为2Ek，若此点电荷飞入电场时其速度大小增加为原来的2倍而方向不变，它飞出电场时的动能变为( ) A4Ek B4.25Ek- C5Ek D8E-k参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图，给静止在水平粗糙地面上的木块一初速度，使之开始运动。一学生利用角动量定理来考察此木块以后的运动过程：“把参考点设于如图所示的地面上一点O，此时摩擦力f的力矩为0，从而地面木块的角动量将守恒，这样木块将不减速而作匀速运动。”请指出上述推理的错误，并给出正确的解释： 。参考答案：该学生未考虑竖直方向木块所受的支持力和重力的力矩.仅根据

6、摩擦力的力矩为零便推出木块的角动量应守恒，这样推理本身就不正确.事实上，此时支持力合力的作用线在重力作用线的右侧，支持力与重力的合力矩不为0，木块的角动量不守恒，与木块作减速运动不矛盾（5分）7. 小杨同学用如图所示的实验装置“探究小车动能变化与合外力做功的关系”，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，假设绳与滑轮之间的摩擦以及纸带穿过计时器时受到的摩擦均不计，实验时，先接通电源再松开小车，计时器在纸带上留下一系列点。计数点s/cmv2/m2s-2O/A1.600.04B3.600.09C6.000

7、.15D7.000.19E9.200.23（1）该同学在一条比较理想的纸带上，依次选取O、A、B、C、D、E共6个计数点，分别测量后5个计数点与计数点O之间的距离，并计算了它们与O点之间的速度平方差（注：），填入下表： 请以 纵坐标，以s为横坐标作出图像；若测出小车质量为0.2kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为 N。（结果保留两位有效数字）（2）该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围，你认为主要原因是 。参考答案：（1）如右图 ，0.25 （2）长木板对小车存在摩擦力8. 某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，

8、万有引力恒量为G，则该行星的线速度v大小为；太阳的质量M可表示为参考答案：考点：万有引力定律及其应用.专题：万有引力定律的应用专题分析：根据圆周运动知识求出行星的线速度大小研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量解答：解：根据圆周运动知识得：v=研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案为：；点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用9. 同打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过

9、时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置研究滑块的运动情况，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0102 s和2.0102 s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。（1）读出滑块的宽度d_ cm。（2）滑块通过光电门1的速度v1_ m/s。(保留两位有效数字)（3）若提供一把米尺，测出两个光电门之间的距离1.00 m，则滑块运动的加速度为_m/s2。(保留两位有效数字)参考答案：10. 某探究学习小组的同

10、学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有 （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤 （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情

11、况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）.参考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有对沙和沙桶，有 mg-T=ma对小车，有 T=Ma解得故当Mm时，有Tmg小车下滑时受到重力、细线的拉力、支

12、持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力；（3）总功为：mgL，动能增加量为：故答案为：mgL=11. 在“用单摆测定重力加速度”的某次实验中，摆长为L的单摆完成n次全振动的时间为t，则单摆的周期为，重力加速度大小为参考答案： t/n ，12. 如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5 cm的小方格，取g10 m/s2。由此可知：闪光频率为_Hz；小球抛出时的初速度大小为_m/s；从抛出点到C点，小球经过B点时的速度大小是_ m/s.参考答案：10

13、； 1.5； 2.513. 一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为_（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：解析：由波尔假设可得hc/= E2- E1, 释放的光子的波长为=.三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图是物体做匀变速直线运动纸带的一部分，己知所用打点计时器的周期T=0.02s，A、B、C分别是三个记数点，每相邻的两个记数点间有四个记时点未画出，纸带下方是一把毫米刻度尺。则打B点时的速度为 m/s，该匀变速直线运动的加速度是a= m/s2.(结果小数点后保留两位有效数字)参考答案：0.38（1分） 2.60（2分）每两点之间

14、还有四个点没有画出，所以t=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：vB= =0.38m/s,根据匀变速直线运动的推论公式x=at2得：xBC-xAB=at2解得：a=2.60m/s2.15. 图（甲）是用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的游标卡尺测量一工件的长度，结果如图所示可以读出此工件的长度为_mm;图（乙）是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应为_mm. 参考答案：【知识点】 刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用P0【答案解析】 52.35 5.5450.002 解析：游标卡尺的主尺读数为52mm，游标尺上第7个刻度与主尺上某一刻

15、度对齐，故其读数为0.057mm=0.35mm，所以最终读数为：52mm+0.35mm=52.35mm；螺旋测微器的固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为0.014.5mm=0.045mm，所以最终读数为：5.5mm+0.045mm=5.545mm【思路点拨】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，注意二者读数的差别解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读四、计算题：

16、本题共3小题，共计47分16. （16分）从阴极K发射的电子经电势差U0=4500V的阳极加速后，沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1=10cm，间距d=4cm的平行金属板AB之后，在离金属板边缘L2=75cm处放置一个直径D=20cm的带有记录纸的圆筒（如图所示），整个装置放在真空内，电子发射的初速度不计。已知电子质量m=0.910-30 kg。 （1）若在两金属板上加上U1=1000V的直流电压（AB），为使电子沿入射方向做匀速直线运动，应加怎样的磁场？（2）若在两金属板上加上U2=1000cos2t（V）的交流电压，并使圆筒绕中心轴按图示方向以=4rad/s的角速度匀速转动，确定电子在

17、记录纸上的轨迹形状并画出1s钟内所记录的图形。（要求算出记录纸上的最大偏移距离）参考答案：解析：由eU0=得电子入射速度m/sm/s（1）加直流电压时，板间场强V/m电子做直线运动时，由条件eE1=ev0B，得应加磁场的磁感应强度T，方向垂直纸面向里。 （2）加交流电压时，A、B两极间场强（V/m）电子飞出板间时偏距电子飞出板间时竖直速度从飞离板到达圆筒时偏距在纸上记录落点的总偏距 （m）可见，在记录纸上的点以振幅0.20m，周期T=1s作简谐运动，因圆筒每秒钟转2周，故在1s内，纸上图形如图所示。 17. 如图甲所示的坐标系内，在x0(x00)处有一垂直于x轴放置的挡板在y轴与挡板之间的区域

18、内存在一个与xoy平面垂直且指向纸内的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T位于坐标原点O处的粒子源向xoy平面内发射出大量同种带正电的粒子，所有粒子的初速度大小均为v0=1.0106m/s，方向与x轴正方向的夹角为，且090该粒子的比荷为，不计粒子所受重力和粒子间的相互作用，粒子打到挡板上后均被挡板吸收 甲 乙 丙（1）求粒子在磁场中运动的轨道半径R；（2）如图乙所示，为使沿初速度方向与x轴正方向的夹角=30射出的粒子不打到挡板上，则x0必须满足什么条件?该粒子在磁场中运动的时间是多少?(3)若x0=5.010-2m，求粒子打在挡板上的范围(用y坐标表示)，并用“”图样在图丙中画出粒子在磁场中所能到达的区域参考答案：18. 如图16所示，光滑斜面与水平面在B点平滑连接，质量为0.20kg的物体从斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在水平面上的C点。每隔0.20s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。取g=10m/s2。t/s0.00.20.41.21.4v/m?s-10.01.02.01.10.7求：（1）物体在斜面上运动的加速度大小；（2）斜