湖南省湘潭市县第二中学2021-2022学年高三物理测试题含解析

湖南省湘潭市县第二中学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.

已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是(

)A.卫星距离地面的高度为

B.卫星的线速度为C.卫星运行时受到的向心力大小为D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度参考答案：BD2.一个质量为0．3kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a表示物体受水平拉力时的v—t图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v—t图象，下列说法中正确的是(

)

A．水平拉力的大小为0．1N，方向与摩擦力方向相同B．水平拉力对物体做功为1．2JC．撤去拉力后物体还能滑行7．5mD．物体与水平面间的动摩擦因数为0．1参考答案：A3.（单选）一河宽为d，某小船从A岸运动到对面的B岸，运动轨迹如图所示，已知船在静水中的速度大小恒为v，航行中船头始终垂直河岸，水流的速度方向与河岸平行，则（） A．船始终做匀速运动 B． 船运动的速度越来越大 C．越接近河岸水流速度越小 D． 船渡河所用的时间t＞参考答案：考点： 运动的合成和分解．专题： 运动的合成和分解专题．分析： 轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向，合力的方向又与水流的方向一致，可见加速度的方向先向右再向左．解答： 解：A、从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，后具有向上游的加速度，故水流是先加速后减速，即越接近河岸水流速度越小，故C正确，AB错误．D、由于船身方向垂直于河岸，无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短，即为，故D错误；故选：C．点评： 解决本题的关键知道小船参与了两个运动，有两个分速度，分别是静水速和水流速．以及知道轨迹的弯曲大致指向合力的方向，注意垂直河岸渡河时，时间最短．4.一列简谐横波在t=0时刻波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin5πtcm。关于这列简谐波，下列说法正确的是________。A．振幅为20cmB．传播方向沿x轴负向C．P点第一次回到平衡位置的时刻为0.2sD．传播速度为l0m/s参考答案：CD（3分）由已知条件可知该横波的振幅为10cm，波长为4m，角速度为5πrad/s，故周期为0.4s，波速为10m/s。P点的起振方向沿y轴正方向，故波沿x轴正方向传播。P点第一次回到平衡位置的时间为半个周期（0.2s），故选项AB错误CD正确。5.（单选）如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O点．一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角θ＜90°，现缓慢改变绳OA的方向至θ＞90°，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态．下列说法正确的是（）A．绳OA的拉力一直增大B．斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大C．地面对斜面体有向右的摩擦力D．地面对斜面体的支持力大于物块P和斜面体的重力之和参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对结点O受力分析，根据图解法分析F的变化和绳子PO拉力的变化，然后以P为研究对象根据平衡条件判断摩擦力的变化．解答：解：A、缓慢改变绳OA的方向至θ＞90°的过程，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示，可见OA的拉力先减小后增大，OP的拉力一直增大；故A错误；B、若开始时P受绳子的拉力比较小，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，则摩擦力先变小后反向增大，故B正确；C、以斜面和PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件：斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，C错误；D、以斜面体和P、Q整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡：N+Fcosα=M斜g+MPg+MQg由上图分析可知F的最大值即为MQg（当F竖直向上方向时）故Fcosα＜MQg则N＞M斜g+MPg，故D正确；故选：BD．点评：本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题，灵活选择研究对象；摩擦力的方向及大小变化尤其为难点．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出，汽车加速运动经历的时间为

s，汽车全程通过的位移为

m。

时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0

参考答案：4；967.关于水波的实验请回答以下问题：（1）图(a)中的现象是水波的____________现象（2）图(b)中，两列频率相同的相干水波在某个时刻的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为2cm，A点是振动_______的点(填加强，减弱)，B点振幅为____cm。参考答案：(1)干涉

(2)减弱、

48.将1ml的纯油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均匀溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，让其自然滴出，共200滴，则每滴油酸酒精溶液的体积为______ml。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2，则估算油酸分子的直径是_________m（保留一位有效数字）。参考答案：0.005ml

m9.（00年吉、苏、浙）（16分）如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A/之间会产生电热差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电热差U、电流I和B的关系为：，式中的比例系数K称为霍尔系数。霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子和定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_____下侧面A的电势（填高于、低于或等于）（2）电子所受的洛仑兹力的大小为______。（3）当导体板上下两侧之间的电差为U时，电子所受静电力的大小为_____。（4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为其中h代表导体板单位体积中电子的个数。参考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用，两力平衡，有得：U=hvB

通过导体的电流密度I=nev·d·h

由

，有

得

10.如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为．BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为

，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为．

参考答案：,11.如图所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的s-t图像，比较三物体的

(1）位移大小：

；

(2）路程

；

(3）平均速度的大小

。参考答案：、、12.某同学做了一次测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图所示，设O点是计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为，则第一个计数点与O点的距离应为__________，物体的加速度=_________.参考答案：4，113.甲、乙两辆完全一样的小车处于光滑水平面上，质量均为M，乙车内用轻绳悬挂一个质量为0.5M的小球。现保持乙车静止，让甲车以速度v与乙车相碰，碰后连为一体一起向右运动。则两车刚碰后瞬间的速度为______________，从两车相碰到小球第一次摆到最高点的过程中，两车的速度_________（填“减小”、“增大”或“先减小再增大”。参考答案：

减小三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在验证平四边形定则的实验中，用A、B两个弹簧秤拉橡皮条的结点，使其位于O处，如下图所示，此时α+β=90°，现在保持A读数不变化，减小α角，要使结点仍在O处，可采用的办法是（

）

A．增大B的读数，同时减小β角

B．增大B的读数，同时增大β角

C．减小B的读数，同时减小β角

D．减小B的读数，同时增大β角．参考答案：C解：要保证结点不动，应保证合力不变，则由平行四边形定则作图如下：

由图可知：合力不变，A方向向合力方向靠拢即减小α角，则B的拉力应减小，同时应减小β角；故ABD错误，C正确．

故选C．15.某实验探究小组的同学准备测量电炉丝的电阻率，他们首先用螺旋测微器测出一段电炉丝的直径和长度如图1、2所示，则该电炉丝的直径为0.900mm．长度为33.10mm．该小组同学又从标称为“220v

500W”、“220v

300W”、“220v

25W”的3个电炉中任选一个，正确使用多用电表欧姆×10挡测量其阻值，结果如图3所示，则该电炉的阻值是160.0Ω，标称功率为300W．参考答案：解：由图1所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为40.0×0.01mm=0.400mm，金属丝直径为0.5mm+0.400mm=0.900mm；由图2所示游标卡尺可知，主尺示数为3.3cm=33mm，游标尺示数为2×0.05mm=0.10mm，金属丝的长度为33mm+0.10mm=33.10mm；由图3可知，该电炉的阻值是16.0×10=160.0Ω，根据P=得：功率P=W，故标称功率为300W故答案为：0.900；33.10；160.0；300四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图。AB段是一光滑曲面，A距离水平段BC的高为H＝1.25m，水平段BC使用水平传送带装置传送工件，已知BC长L＝3m，传送带与工件(可视为质点)间的动摩擦因数为μ＝0.4，皮带轮的半径为R＝0.1m，其上部距车厢底面的高度h＝0.45m。让质量m＝1kg的工件由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失。通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使工件经C点抛出后落在固定车厢中的不同位置，取g＝10m/s2。求：(1)当皮带轮静止时，工件运动到点C时的速度为多大？(2)皮带轮以ω1＝20rad/s逆时针方向匀速转动，在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能是多少？(3)设工件在车厢底部的落点到C点的水平距离为s，在图乙中定量画出s随皮带轮角速度ω变化关系的s－ω图象。(规定皮带轮顺时针方向转动时ω取正值，该问不需要写出计算过程)参考答案：(1)当皮带轮静止时，工件从A到C过程，由动能定理有：(3分)代入数值解得：vC＝1m/s(1分)(2)对工件从A至B过程，由动能定理得：

代入数值解得：vB＝5m/s(1分)当皮带轮以ω1＝20rad/s逆时针方向匀速转动时，工件从B至C的过程中一直做匀减速运动，μmg＝ma(1分)设速度减至vC历时为t，则vB－vC＝at(1分)工件对地位移s工＝L(1分)皮带轮速度v1＝Rω1＝2m/s(1分)传送带对地位移s带＝v1t(1分)工件相对传送带的位移s相＝s工＋s带(1分)由功能关系可知：因摩擦而产生的内能Q摩＝μmgs相

解得Q摩＝20J(1分)(3)水平距离s随皮带轮角速度ω变化关系的s－ω图象如图所示(6分)17.质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接，m1=4m0，m2=5m0．绳跨过位于倾角α=37°的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示．m1悬空，m2放在斜面上，m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端，用时为t．已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上，m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端，两次绳中拉力之比；（2）将m1悬空，m2放在斜面上，增加m2的质量，使m2从斜面顶端由静止开始运动至斜面底端的时间也为t，m2增加的质量．参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）沿绳对AB整体受力分析，由牛顿第二定律可得出两种情况下加速度的关系，由位移公式可得