2021-2022学年山西省长治市王陶乡中学高三物理测试题含解析

2021-2022学年山西省长治市王陶乡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1.一卫星在地球同步轨道上运行，关于卫星内一个质量为m=1kg的物块，下列说法正确的是A．物块收到的重力为9.8NB．物块处于完全失重状态，所受重力为零C．物块受到地球引力和向心力作用，处于平衡状态D．物块受到地球的万有引力提供物块绕地球做匀速圆周运动所需要的向心力参考答案：D2.如图所示，手握玻璃瓶，使瓶在空中处于静止状态，关于瓶所受的摩擦力，下列说法正确的是（）A．静摩擦力，方向竖直向上 B．静摩擦力，方向竖直向下C．滑动摩擦力，方向竖直向上 D．滑动摩擦力，方向竖直向下参考答案：A【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】用手握住瓶保持静止，处于平衡状态，受到的力为平衡力；再根据二力平衡条件：作用在同一个物体上的两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上进行解答．【解答】解：瓶在竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力，在这两个力的作用下，瓶子处于平衡状态，所以重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，故A正确，BCD错误．故选：A．3.汽车正在以10m/s的速度在平直的公路上匀速前进，在它的正前方x处有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做a=-6m/s2的匀变速运动，若汽车恰好碰不上自行车，则x的大小为（

）

A．9.67m

B．3.33m

C．3m

D．7m参考答案：C4.在物理学的发展历程中，首先采用了假设和实验检验猜想的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学发展的是(

)A.伽利略

B.亚里士多德C.牛顿

D.爱因斯坦参考答案：A5.(单选题)关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是(

)A.伽利略发现了行星运动的规律

B．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球之间的引力大小C.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献D．亚里士多德认为必须有力的作用物体才能运动；哥白尼发现了行星沿椭圆轨道运行参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，长度为L=6m、倾角θ＝30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同时落在P点，则两球平抛下落的高度为__________,下落的时间为_______。（v1、v2为未知量）参考答案：1.8m,

0.6s7.如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处，测量线圈平面与该处磁场方向垂直，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）。当用反向开关K使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G。该测量线圈的匝数为N，线圈面积为S，测量线圈电阻为R，其余电阻不计。（1）若已知开关K反向后，冲击电流计G测得的电量大小为q，则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为△φ＝__________（用已知量的符号表示）。（2）待测处的磁感应强度的大小为B＝__________。参考答案：（1）qR/N,（2）qR/2NS解析：（1）由I=q/△t，E=IR，E=N△φ/△t，联立解得△φ=qR/N。（2）由φ＝BS，△φ=2BS，△φ=qR/N，联立解得B＝qR/2NS。8.图中图线①表示某电池组的输出电压——电流关系，图线②表示其输出功率——电流关系。该电池组的内阻为＿＿＿＿＿Ω。当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是＿＿＿＿＿V。参考答案：答案：5，309.（6分）改变内能的两种方式：_____________和________________。参考答案：做功；热传递10.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机．核电中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个235U裂变时放出的能量为__________．(已知光速为c)参考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c211.有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。

参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0．（5分）12.某实验小组在探究加速度与力、质量的关系的实验中，得到以下左图所示的实验图线a、b，其中描述加速度与质量关系的图线是

；描述加速度与力的关系图线是

。为了便于观察加速度与质量关系通常采用

关系图线．⑵．（6分）在研究匀变速直线运动的实验中，获得反映小车运动的一条打点纸带如右上图所示，从比较清晰的点开始起，每5个打点取一个计数点（交流电源频率为50HZ），分别标出0与A、B、C、D、E、F点的距离，则小车①做

运动，判断依据

；②小车的加速度为______m/s2参考答案：13.如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑．这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员下滑过程中的最大速度为________m/s，加速下滑和减速下滑时，消防员与钢管间的摩擦力大小分别为f1和f2，则f1∶f2＝________.(g＝10m/s2)．参考答案：8，1∶7三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示为“探究加速度和力的关系”的实验装置。(1)在平衡小车与木板之间摩擦力后，打出了一条纸带如图10所示，计时器打点的时间间隔为0.02s，则小车的加速度a=______________m/s2。(结果保留两位有效数字)(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线(如图11所示)。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_______________②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________(填字母代号)A.小车与轨道之间存在摩擦 B.纸带与限位孔之间存在摩擦C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大参考答案：（1）4.0（2）①在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比；②C解析：（1）由△x=aT2，有：

a==4.0m/s2，（2）由图象OA段可知，a与F成正比，即：在小车质量一定时，加速度a与小车受到的合力F成正比；以小车M与砝码m组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于砝码的重力mg，由牛顿第二定律得：mg=（M+m）a，小车的加速度a=，小车受到的拉力F=Ma=，当m＜＜M时，可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，如果钩码的质量太大，则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，a-F图象偏离直线，故C正确．15.（12分）要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻，实验室提供下列器材：①待测线圈L，阻值约为2Ω，额定电流为2A②电流表A1，量程为0.6A，内阻为0.2Ω③电流表A2，量程为3A，内阻约为0.2Ω④变阻器R1，阻值为0-10Ω，变阻器R2阻值为0-lkΩ⑤电池E，电动势为9V，内阻很小⑥定值电阻R3=10Ω，Ry=100Ω⑦开关S1，S2要求实验时，改变变阻器的阻值，可使在尽可能大的范围内测得多组A1表，A2表的读数I1、I2，然后利用I1－I2的图象，求出电感线圈的电阻．（1）请在方框内画出电路图，标出各元件的符号；（2）实验中定值电阻和变阻器应分别选用＿＿＿；（3）实验结束时应先断开开关＿＿＿＿＿＿；（4）实验测得数据如图所示，则电感线圈的直流电阻值为＿＿＿＿．（保留两位有效数字）参考答案：（1）R3R1(3分)（2）电路图略（4分）(3)S2

(2分)（4）2.0（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋，若将人和座椅看成质点，简化为如图所示的模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO′转动，已知绳长为L，质点的质量为m，转盘静止时悬绳与转轴间的距离为d．让转盘由静止逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长，求：（1）此时悬绳的拉力大小。

（2）匀速转动的角速度多大？参考答案：17.如图所示，半径为R的竖直光滑半圆轨道BC与水平轨道AB相切于B，AB长sAB=1m，离水平地面h=1.6m．一质量m=2kg的滑块，以速度v0=4m／s从A点向右运动，经B点滑上半圆轨道．已知滑块与AB间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m／s2．(1)求滑块在平台上从A到B的运动时间t(结果可保留根式)；(2)若滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，求R应满足的条件；(3)若R=0.9m，求滑块在地面上的落点到平台左侧的水平距离x.参考答案：18.如图甲所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径)，分别与上下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节．下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内．一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出．今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差ΔF改变BC的长度L，重复上述实验，最后绘得的ΔF---L图象如图乙所示．(不计一切摩擦阻力，g