2022年辽宁省沈阳市第一百七十五中学高三物理测试题含解析

2022年辽宁省沈阳市第一百七十五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.如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面，一个小球先后在与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时（

）A．A球对轨道的压力等于B球对轨道的压力B．A球的线速度等于B球的线速度C．A球的角速度大于B球的角速度D．A球的向心加速度大于B球的向心加速度参考答案：AC2.如图所示，a、b、c为同一条电场线上的三点，c为ab连线的中点，a、b两点的电势分别为φa=5V，φb=3V.下列说法正确的是A．c点的电势一定为4VB．a点的场强一定比b点场强大C．电场线的方向一定向右D．正点电荷从c点运动到b点电势能一定减少参考答案：CD3.如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中：（

）A．它们的运动时间的关系为B．它们的电荷量之比为C．它们的动能增量之比为

D．它们的电势能减少量之比为参考答案：BD4.如图所示，均匀光滑的小球静止在光滑的墙壁与木板之间，墙壁对小球的弹力为F1，木板对小球的弹力F2，当墙壁与木板的夹角α增大时(α<90°)A．F1增大，F2减小B．F1减小，F2增大C．F1、F2都减小D．F1、F2都增大参考答案：C5.原来作匀加速直线运动的物体，若其加速度逐渐减小到零，此过程物体的运动速度将

A．逐渐减小B．保持不变C．逐渐增大D．先增大后减小参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，则它们的速率

▲

，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：7.一辆赛车在半径为50m的水平圆形赛道参加比赛，已知该赛车匀速率跑完最后一圈所用时间为15s。则该赛车完成这一圈的角速度大小为________rad/s，向心加速度大小为________m/s2（结果均保留2位小数）。参考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】8.一简谐横波在x轴上传播，t=0时的波形如图甲所示，x=200cm处质点P的振动图线如图乙所示，由此可以确定这列波的波长为

m，频率为

Hz，波速为

m/s，传播方向为

（填“向左”或“向右”）。参考答案：1；

0.5；0.5；向左9.

（选修3-4）（4分）如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B是介质中的二个质点．已知波是向x轴正方向传播的，由此可以判断：质点A的振幅为

cm，质点B此刻向

运动.

参考答案：答案：0.4；y轴正方向．（每空2分）10.为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考回答下列问题(打点计时器交流电频率为50Hz)：

(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施?

(2)当我们分别用同样的橡皮筋l条、2条、3条……并起来进行第l次、第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度应都保持一致，我们把第l次实验时橡皮筋对小车做的功记为W．

(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示是其中四次实验打出的部分纸带．(4)试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下表．

次数

1

2

3

4

橡皮筋对小车做功

W

小车速度V(m/s)

V2

(m2/s2)

从表中数据可得出结论：

．参考答案：（1）垫高放置打点计时器一端，使自由释放的小车做匀速运动

次数

1

2

3

4

橡皮筋对小车做功

W

2W

3W

4W

小车速度V(m/s)

1.00

1.42

1.73

2.00

V2

(m2/s2)

1.00

2.02

2.99

4.00（2）

(3)在误差准许的范围内，做功与速度的平方成正比11.质量m=5㎏的小球系于弹簧的一端,套在光滑竖直圆环上,弹簧的另一端

固定在环上的A点,环半径R=0.5m,弹簧原长0=R=0.5m.当球从图中位置C由静止开始滑动，当小球滑至最低点B时,测得vB=3m/s,重力做功为

J,则在B点时弹簧的弹性势能EP=___

_J.(g取10m/s2)参考答案：37.5

，

1512.有一个导热性能良好的气缸，用轻质活塞密封了一定质量的气体，活塞用轻绳悬挂在天花板上，如图所示．气缸的质量为M，活塞可以在缸内无摩擦滑动，活塞的面积为S，活塞与缸底距离为h，大气压强恒为p0，此时环境温度为T．若已知气缸的容积为1L，气缸内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol．阿伏加德罗常数，估算气缸内气体分子数为_____________个，气体分子间平均距离d=___________m（得出的结果均取一位有效数字）．参考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m13.如图，活塞将一定质量的理想气体封闭于导热汽缸中，活塞可沿气缸内壁无摩擦滑动。通过加热使气体温度从T1升高到T2，此过程中气体吸热12J，气体膨胀对外做功8J，则气体的内能增加了

J；若将活塞固定，仍使气体温度从T1升高到T2，则气体吸收的热量为

J．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如下图左图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:

(1).为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是（

）

A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如上图右图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=

.(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M+m之间应满足的关系为

.实验次数12345小车的加速度a/m·s-20.770.380.250.190.16小车的质量M/kg0.200.400.600.801.00(4)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码质量不变,改变小车质量M,得到的实验数据如下表:为了验证猜想,请在上图坐标系中作出最能直观反映a与M之间关系的图象.参考答案：15.为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A和B、电池组、滑动变阻器、电键接成如图所示的实验电路：（1）（单选）该同学将线圈B放置在线圈A中，闭合、断开电键时，电流表指针都没有偏转，其原因是（

）（A）电键的位置接错（B）电流表的正、负接线柱上导线接反（C）线圈B的两个接线柱上导线接反（D）蓄电池的正、负极接反（2）电路连接的错误改正后，该同学在闭合电键时发现电流表指针向右偏转，则如果向右移动滑动变阻器的滑片（滑动变阻器接入电路的方式仍然如图中所示），则电流表的指针向_____（选填“左”或“右”）偏转。参考答案：（1）A（2）右四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，、为水平放置的间距的两块足够大的平行金属板，两板间有场强为、方向由指向的匀强电场.一喷枪从、板的中央点向水平线各个方向均匀地喷出初速度大小均为的带电微粒.已知微粒的质量均为、电荷量均为，不计微粒间的相互作用、对板间电场和磁场的影响及空气阻力，取.求：（1）微粒落在金属板上所围成的图形面积.（2）要使微粒不落在金属板上，通过计算说明如何调节两板间的场强.（3）在满足（2）的情况下，在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，调节喷枪使微粒可以向纸面内沿各个方向喷出（如图乙），求板被微粒打中的区域长度和微粒在磁场中运动的最短时间.

参考答案：【知识点】带电粒子在电场中运动和在复合电场中运动综合考查题。I3、K3。【答案解析】微粒在匀强电场做类平抛运动，油漆微粒的加速度:

①（1分）根据运动学：

②

（1分）

运动的半径：

③

（1分）落在B板上所形成圆形面积：

④

（1分）由①②③④式并代入数据得

⑤（1分）

（2）要使微粒不落在金属板上，电场应反向，且有：

⑥

（2分）

⑦

（1分）

故电场应该调节为方向向下，大小为（1分）

（3）微粒做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力：

⑧

（1分）

⑨

（1分）

竖直向下射出的微粒打在板的左端恰好与板相切,如图甲所示：

⑩（1分）当粒子源和板右边击中点距离为直径时距离最远：如图乙所示：（1分）

故板被微粒打中的区域的长度都为

（1分）当粒子运动的圆弧轨迹最短时粒子运动的时间最短，故根据题意可知，当粒子恰好击中粒子源正下方的B板处时间最短,如图丙所示：

微粒的运动周期：

（1分）根据距离和半径的关系可以知道对应的圆心角为60°，所以:

（2分）

（1分）【思路点拨】本题考查了带电粒子在磁场中作匀速圆周运动，要掌握牛顿第二定律与运动学公式的综合运用，理解几何关系在题中的应用求解的重要作用。注意要会画出轨迹图，找出相应的半径，从而依题意根据条件求出所要求解的物理题。17.如图所示的直角坐标系第、象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁磁感应强度大小B=0.5T，处于坐标原点O的放射源不断地放射出比C/kg的正离子，不计离子的重力及离子间的相互作用。（1）求离子在匀强磁场中的运动周期；（2）若某时刻一群离子自原点O以不同速率沿x轴正方向射出，求经过s时间这些离子所在位置构成的函数方程；（3）若离子自原点O以相同的速率v0=2.0×106m/s沿不同方向射入第象限，要求这些离子穿过磁场区域后都能沿平行于y轴且指向y轴正方向运动，则题干中的匀强磁场区域应怎样调整（画图说明即可），并求出调整后磁场区域的最小面积。参考答案：（1）根据牛顿第二定律有

（２分）离子做圆周运动的周期 （1分）（2）离子运动时间

（1分）根据左手定则，离子沿逆时针方向做半径不同的圆周运动，转过的角度均为

（１分）这些离子所处位置均在过坐标原点的同一条直线上，该直线方程

（2分）（3）离子自原点O以相同的速率v0沿不同方向射入第一象限磁场，均做逆时针方向的匀速圆周运动根据牛顿第二定律有

（１分）ｍ

（１分）如图甲所示，这些离子的轨道圆心均在第二象限的四分之一圆弧AC上，欲使离子穿过磁场区域后都能平行于y轴并指向y轴正方向运动，离开磁场时的位置在以点O′（１,０）为圆心、半径Ｒ＝１m的四分之一圆弧OB上。由此可知，磁场区域至少为两个四分之一圆的交集，如图乙所示。

（１分）则调整后磁场区域的最小面积m2