湖北省孝感市安陆赵棚中学2021-2022学年高三物理测试题含解析

湖北省孝感市安陆赵棚中学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1.2012年7月26日，一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示。此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中（

）A．它们做圆周运动的万有引力保持不变B．它们做圆周运动的角速度不断变大C．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大D．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小参考答案：C2.如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线从

A点飞到C点，则下列判断正确的是A．粒子一定带负电B．粒子在A点的电势能大于在C点的电势能C．A点的场强大于C点的场强D．粒子从A点到B点电场力所做的功大于从B点到C点电场力所做的功参考答案：C3.（单选）如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是参考答案：A当F比较小时，两个物体相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律得：，a∝t；当F比较大时，m2相对于m1运动，根据牛顿第二定律得：对m1：，μ、m1、m2都一定，则a1一定；对m2：，a2是t的线性函数，t增大，a2增大；由于F随时间增大，木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，所以a2大于两物体相对静止时的最大加速度。故选A。4.在研究力和运动的关系时，伽利略巧妙地设想了两个对接斜面的实验，假想让一个小球在斜面上滚动。伽利略运用了

（

）A.理想实验方法

B.控制变量方法

C.等效替代方法

D.建立模型方法参考答案：A5.（多选）一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内()A．电炉放热与电动机放热相等

B．电炉两端电压小于电动机两端电压C．电炉两端电压等于电动机两端电压

D．电动机消耗的功率大于电炉的功率参考答案：DAB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为20kg的小孩，平推一质量为4kg的物体使它得到对地4m/s的速度，若小孩靠着墙，则小孩做功为___________，若小孩站在光滑的冰面上，则小孩做的功将是_________。参考答案：32J，38.4J7.一个小灯泡在3伏的电压下，通过0.25A电流，灯泡所发出的光经聚光后形成很细的光束，沿某个方向直线射出。设灯泡发出的光波长为6000埃，则每秒钟发出的光子个数为______个，沿光的传播方向上2m长的光束内的光子为________个2.26×1018，1.51×10102012学年普陀模拟22。参考答案：2.26×1018，1.51×1010 8.（4分）某种油的密度为，摩尔质量为M，则这种油的摩尔体积V=

。若已知阿伏伽德罗常数为NA，把油分子看成球形，则油分子的直径可以表示为

。参考答案：（2分）（2分）9.（4分）如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：此过程中外力F所做的功为_____J。

参考答案：

49.510.如图所示，带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d。若杆上套一带电小环C（图上未画），带电体A、B和C均可视为点电荷。则小环C的平衡位置为

；将小环拉离平衡位置一小位移x(x小于d)后静止释放，则小环C

回到平衡位置。(选填“能”“不能”或“不一定”)参考答案：在AB连线的延长线上距离B为d处，不一定11.一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为

；落地点距台面边缘的水平距离为

。参考答案：12.如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R上消耗的电能为______________。

参考答案：，13.氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能量状态，则氢原子最多辐射

种频率的光子。辐射光子的最大能量为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz.①实验中木板略微倾斜，这样做________；A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动②实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，……；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为________m/s.

图1

图2③若根据多次测量数据画出的W－v草图如图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系做出的猜想肯定不正确的是

．A．W∝

B．W∝

C．W∝v2

D．W∝v3参考答案：)①CD（3分）

②2（3分）

③AB①小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，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，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功；纸带在橡皮条的作用下做加速运动，橡皮条做功完毕，则速度达到最大，此后做匀速运动．②在加速过程中，橡皮条在做正功，故需要测量最大速度，即匀速运动的速度，因而需要选用间隔均匀的点，即后面距离为4.00cm的点，打点计时器每隔0.02s打一次点，故最大速度为2.00m/s．③根据图象结合数学知识可知，该图象形式和y=xn（n=2，3，4）的形式相同，故A、B错误，CD正确．本题选不正确的，故选AB．15.（1）为了完成《探究加速度与力、质量关系》的实验，实验室已经为小涛准备了一端带有滑轮的长直轨道（远离滑轮端高度可调），小车，电火花计时器，纸带，钩码，请问小涛还需要那些器材，请从下列器材中选取______________（填序号，多选、错选、漏选均不得分）A．刻度尺

B．带细绳的小桶

C．秒表

D．天平

E．低压交流电源

F．砝码（2）该同学在处理纸带时有如下A、B两条纸带，哪一条有可能是该实验得到的纸带________(填A或B)（3）在某一次测量中得到如图1所示纸带，A,B,C,D,E,F,G为6个计数点，各点到O点的距离已标在对应点下方（相邻计数点间有4个点未画出），请利用图示数据尽量精确地计算出加速度a=__________m/s2（保留3位有效数字）。若保持小车质量不变，根据实验数据该同学作出了加速度a随合力F的变化曲线，如图2所示．该图线不通过原点，请你分析其主要原因是

参考答案：（1）ABDF

（2）A

（3）0.986

没有平衡摩擦或平衡摩擦不够

试题分析：（1）需刻度尺测量长度，带细绳的小桶提供动力，天平测量质量，砝码用来改变小车质量，有打点计时器，故不需要秒表，电火花打点计时器用220V交流电，故不需要低压交流电，所以应选取ABDF；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）图中虚线为相邻两个匀强磁场区域1和2的边界，两个区域的磁场方向相反且都垂直于纸面，磁感应强度大小都为B，两个区域的高度都为l。一质量为m、电阻为R、边长也为l的单匝矩形导线框abcd，从磁场区上方某处竖直自由下落，ab边保持水平且线框不发生转动。当ab边刚进入区域1时，线框恰开始做匀速运动；当线框的ab边下落到区域2的中间位置时，线框恰又开始做匀速运动。求：（1）当ab边刚进入区域1时做匀速运动的速度v1；（2）当ab边刚进入磁场区域2时，线框的加速度的大小与方向；（3）线框从开始运动到ab边刚要离开磁场区域2时的下落过程中产生的热量Q。参考答案：解析：

17.一物块A由静止释放以加速度a=2m/s2沿斜面B（斜面无限长）向下运动5s后，加沿斜面向上的力F1=50N作用时间4s，已知A的质量m=10kg，B的质量M=20kg，g取10m/s2，斜面角度α=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）过程中斜面静止．（1）求斜面的摩擦因数μ；（2）求F1作用时间内的位移；（3）求前5秒内地面给斜面的支持力FN与摩擦力f的大小和方向．参考答案：解：（1）对物块A，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，解得：μ=0.5；（2）5s末物块A的速度：v1=at0=2×5=10m/s，当F1作用在A上时，由牛顿第二定律得：F1+μmgcosθ﹣mgsinθ=ma1，解得：a1=3m/s2，物块减速到速度为零需要的时间：t停==s＜4s，则：s1==≈16.7m；（3）A受到的滑动摩擦力：fA=μmgcosθ=0.5×10×10cos37°=40N，斜面M静止，处于静止状态，由平衡条件得，竖直方向：FN=Mg+fA′sinθ+mgcosθsinθ=20×10+40sin37°+10×10cos37°cos37°=288N，水平方向：f=mgcos37°sin37°﹣fA′cos37°=10×10×0.8×0.6﹣