重庆来龙中学2021-2022学年高三物理测试题含解析

重庆来龙中学2021-2022学年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.质量为m的物体,以初速度v0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动,在滑动过程中,当高度为h时，该物体具有的机械能为A.mgh

B.

C.

D.参考答案：C2.在不久的将来，我国将发射一颗火星探测器“萤火一号”对火星及其周围的空间环境进行探测，已知火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则“萤火一号”环绕火星做圆周运动的最大速率为

A．

B．

C．

D．参考答案：A3.伽利略是第一个通过实验的方法研究物理问题的物理学家，图示为他为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验示意图，下列说法中正确的是（）A．当时利用斜面做实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的时间B．当时利用斜面做实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的加速度C．伽利略以该实验为基础，直接得出了自由落体运动的规律D．伽利略研究物理问题科学方法的核心是先根据经验得出结论，再用实验加以论证参考答案：A【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．【分析】本题考查了有伽利略“斜面实验”的知识，根据其历史背景我们知道，之所以采用“斜面实验”，是由于碍于当时对时间的测量技术、手段落后．【解答】解：A、伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，为了“冲淡”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差．故A正确；B、伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，也没有“加速度”等物理概念，是牛顿提出了这些物理概念，故B错误；C、根据实验结果，伽利略将实验结论进行合理的外推，得到落体的运动规律，但不是直接得出的落体规律．故C错误；D、伽利略在研究物体下落规律时，首先是提出问题即对亚里士多德的观点提出疑问，然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的，接着进行了实验，伽利略对实验结果进行数学推理，然后进行合理的外推得出结论，故D错误；故选：A4.（多选）下列各图是反映汽车(额定功率P额)从静止开始匀加速启动，最后做匀速运动的过程中，其速度随“时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图像，其中正确的是参考答案：ACD解析：汽车开始做初速度为零的匀加速直线运动，当达到额定功率时，匀加速结束，然后做加速度逐渐减小的加速运动，直至最后运动运动．开始匀加速时：F-f=ma

设匀加速刚结束时速度为v1，有：P额=Fv1最后匀速时：F=f，，有：F额=Fvm由以上各式解得：匀加速的末速度为：v1＝，最后匀速速度为：vm＝．在v-t图象中斜率表示加速度，汽车开始加速度不变，后来逐渐减小，故A正确；汽车运动过程中开始加速度不变，后来加速度逐渐减小，最后加速度为零，故B错误；汽车牵引力开始大小不变，然后逐渐减小，最后牵引力等于阻力，故C正确；开始汽车功率逐渐增加，P=Fv=Fat，故为过原点直线，后来功率恒定，故D正确．故选ACD．5.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6s时的波形图，波的周期T＞0.6s，则(

)A.波的周期为2.4sB.在t＝0.9s时，P点沿y轴正方向运动C.经过0.4s，P点经过的路程为4mD.在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为

；弹簧受到的拉力为______。参考答案：

答案：、

7.如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力F的作用下，从坐标原点O由静止沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角（θ＜π/4）。则F大小至少为

；若F＝mgtanθ，则质点机械能大小的变化情况是

。参考答案：答案：mgsinθ，增大、减小都有可能

解析：该质点受到重力和外力F从静止开始做直线运动，说明质点做匀加速直线运动，如图中显示当F力的方向为a方向（垂直于ON）时，F力最小为mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能为b方向或c方向，故F力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，除重力外的F力对质点做正功，也可能做负功，故质点机械能增加、减少都有可能。

8.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持

不变，用钩码所受的重力作为

，用DIS测小车的加速度。（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（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是

。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）（A）小车与轨道之间存在摩擦

（B）导轨保持了水平状态（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）小车的总质量，小车所受外力，ks5u（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，9.（4分）质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损△m= ，r射线的频率v=

．参考答案：m1+m2﹣m3，解：一个质子和一个中子结合成氘核：H+n→H+γ这个核反应的质量亏损为：△m=m1+m2﹣m3根据爱因斯坦质能方程：E=△mc2此核反应放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射线形式放出，由E=hυ得光子的频率为：υ=

10.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器(其打点周期为0.02s)；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图乙、图丙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．请你分析纸带数据，回答下列问题：(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s.

(2)该电动小车运动过程中所受的阻力为________N.(3)该电动小车的额定功率为________W.参考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)11.

(4分)A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的

（填干涉或衍射）图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径

（填大于或小于）图B所对应的圆孔的孔径。

参考答案：答案：衍射，小于

12.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。参考答案：⑵甲，0.5，0.213.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为__________射线，射线b为_______________射线。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在“探究弹簧和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m．如图1所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验．在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下，（1）若弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a的读数是

N（图2中所示），则弹簧秤b的读数可能为

N．（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数是

、弹簧秤b的读数

（填“变大”、“变小”或“不变”）．参考答案：（1）3.00，4.00；（2）变大；变大．【考点】验证力的平行四边形定则．【分析】（1）由胡克定律可求得拉力大小；再根据弹簧秤的读数方法可明确对应的读数；根据几何关系即可求得b的读数；（2）根据题意作出对应的图象，根据图象即可明确随夹角的变化两弹簧秤拉力的变化情况．【解答】解：（1）根据胡克定律可知，F=kx=500×0.01=5N；根据弹簧秤的读数方法可知，a的读数为3.00N；两弹簧秤夹角为90°，则可知，b的读数为：F==4.00N；（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角；如图所示；则可知两弹簧秤的示数均变大；故答案为：（1）3.00，4.00；（2）变大；变大．15.利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。（1）为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有

。（填入正确选项前的字母）A.天平B.秒表C.米尺（2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因： 参考答案：（1）C

(2)打点计时器与纸带之间存在摩擦四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求

（1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小Ｆ。（2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q。（3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。参考答案：答案：（1）2.8N；（2）；（3）可穿过4个完整条形磁场区域。解析：（1）线框MN边刚开始进入磁场区域时，感应电动势

感应电流

安培力

联立解得

（2）设线框竖直下落量，线框下落了H，速度为根据能量守恒定律有：

根据自由落体规律有：

解得

（3）解法一只有在线框进入和穿出条形磁场区域时，才产生感应电动势。线框部分进入磁场区域时，感应电动势

感应电流

安培力

解得

在时间内由动量定理得

求和

解得

穿过条形磁场区域人个数为解得可穿过4个完整条形磁场区域

解法二线框穿过第1个条形磁场左边界过程中，平均感应电动势

平均感应电流 平均安培力

根据动量定理，

解得同理线框穿过第1个条形磁场右边界过程中有所以线框穿过第1个条形磁场过程中有设线框能穿过n个条形磁场，则有可以穿过4个完整条形磁场区域17.（10分）质量分别为3m和m的两个物体，用一根细线相连，中间夹着一个被压缩的轻质弹簧，整个系统开始在光滑水平地面上以初速度v0向右匀速运动，如图所示。后来细线突然断裂，质量为m的物体离开弹簧时的速度变2v0。求：弹簧在这个过程中做的总功。参考答案：解析：3m的物体离开弹簧时的速度v1，

根据动量守恒定律，有

（3m＋m）v0＝m·2v0＋3mv1（3分）

解得：v1＝（2分）

根据动能定理，弹簧对两个物体做的功分别为：

W1＝m(2v0)2－mv02＝mv02（2分）

W2＝3m(v0)2－3mv02＝－mv02（2分）

弹簧对两个物体做的功分别为：W＝W1＋W2＝（1分）18.滑沙游戏中，游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下．为了安全，滑沙车上通常装有刹车手柄，游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个