2022年河南省商丘市永城薛湖乡联合中学高三物理测试题含解析

2022年河南省商丘市永城薛湖乡联合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，在平行于水平地面的有理想边界的匀强磁场上方， 有三个大小相同的，且用相同的金属材料制成的正方形线框，线 框平面与磁场方向垂直。A线框有一个缺口，B、C线框都闭合， 但B线框导线的横截面积比C线框大。现将三个线框从同一高度 由静止开始同时释放，下列关于它们落地时间的说法正确的是 A．三个线框同时落地 B．三个线框中，A线框最早落地 C．B线框在C线框之后落地 D．B线框和C线框在A线框之后同时落地参考答案：BD2.5（单选）下列各图能正确反映两个等量正电荷连线中垂线（图中x轴）上各点电势的分布图是

参考答案：B3.（多选题）如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时（v1＜v2），绳中的拉力分别为F1、F2；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是（）A．F1＜F2 B．F1=F2 C．t1大于t2 D．t1可能等于t2参考答案：BD【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】两种情况下木块均保持静止状态，对木快受力分析，根据共点力平衡条件可列式分析出绳子拉力大小关系；绳子断开后，对木块运动情况分析，可比较出运动时间．【解答】解：A、B、对木块受力分析，受重力G、支持力N、拉力T、滑动摩擦力f，如图由于滑动摩擦力与相对速度无关，两种情况下的受力情况完全相同，根据共点力平衡条件，必然有F1=F2，故B正确，A错误．CD、绳子断开后，木块受重力、支持力和向左的滑动摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左加速时，根据牛顿第二定律，有：μmg=ma解得：a=μg故木块可能一直向左做匀加速直线运动；也可能先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；由于v1＜v2，故①若两种情况下木块都是一直向左做匀加速直线运动，则tl等于t2②若传送带速度为v1时，木块先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；传送带速度为v2时，木块一直向左做匀加速直线运动，则t1＞t2③两种情况下木块都是先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动，则t1＞t2．故C正确，D错误．故选：BD．4.如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于静止状态时，连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点。两小球的质量之比m1∶m2等于（

）A．1∶1

B．2∶3

C．3∶2

D．3∶4参考答案：B5.(单选)如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为

()A．G

B．Gsinθ

C．Gcosθ

D．Gtanθ参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距L=0.05m，当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C，质量为m=2.0×10-15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：⑴经过

秒烟尘颗粒可以被全部吸附？⑵除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了

焦耳功？参考答案：⑴当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附。烟尘颗粒受到的电场力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02s⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J7.我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中不正确的是

▲

.（填写选项前的字母）

A．温度越高，PM2.5的运动越激烈

B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D．倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度参考答案：B8.（8分）如图电路中，电键K1，K2，K3，K4均闭合，在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P，（以下各空填“悬浮不动”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若断开K1，则P将_______（2）若断开K2，则P将________（3）若断开K3，则P将_______（4）若断开K4，则P将_______

参考答案：（1）则P将继续悬浮不动（2）则P将向上加速运动。（3）P将加速下降。（4）P将继续悬浮不动。9.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈。（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路。（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清_______的绕制方向（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于_______端（选填“左”或“右”）。参考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端10.(4分)如图所示，质量为8kg的物体，以100J的初动能从斜面底端的A点沿斜面向上作匀减速直线运动，在上升过程中经过B点时，动能减少了80J，机械能减少了32J，已知A、B间的距离s=2m，则物体受到的滑动摩擦力大小为

N，沿斜面向上运动的总时间为

s。

参考答案：答案：16，111.如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞上升，经过足够长时间后，活塞停在B点，则活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为______________，在该过程中，缸内气体______（填“吸热”或“放热”）．（设周围环境温度保持不变，已知AB=h，大气压强为p0，重力加速度为g）参考答案：

(1).

(2).吸热活塞处于平衡状态有:,所以被封闭气体压强为被封闭气体体积增大,气体对外界做功,因为气体温度不变,因此内能不变,根据可以知道,在该过程中,缸内气体吸热.综上所述本题答案是：(1).

(2).吸热.12.一降压变压器输入电压的最大值是220V，另有负载电阻R，当R接在20V的直流电源上时消耗的功率为P，若把它接到该变压器的副线圈上时消耗功率为P／2，则此变压器原、副线圈的匝数比=___________。参考答案：11:l13.为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.33kg的沙桶，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示．请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连？

（填“左端”或“右端”）(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2.（小数点后取两位数）(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取10m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2kg.答案：(1)右端(2)1.65(3)2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一块小量程电流表G（表头），满偏电流为Ig，内阻为Rg，已把它改装成1mA、10mA的双量程电流表，电路图如图甲所示。

（l）在甲图中，当单刀双掷开关S接通1时电流表的量程为______mA，当S接通2时电流表的量程为______mA。

（2）要将改装后的电流表与标准电流表A1逐格进行校对（仅校对1mA量程），现有校对电路分别如图乙（a）和图乙（b）所示，你认为应选择______图来校对，根据所选电路图连接实物图丙，图中改变后的电流表用符号A2来表示。参考答案：（1）1，10

（2）图乙(a)

实物连接略15.待测电阻Rx的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A．电流表A1（量程150mA，内阻约为10Ω）；B．电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω）；C．电压表V（量程15V，内阻约为3000Ω）；D．定值电阻R0=100Ω；E．滑动变阻器R1，最大阻值为10Ω，额定电流为1.0A；F．电源E，电动势E=4V（内阻不计）；G．开关S及导线若干．①为了使测量结果准确，要求测量时电表读数变化范围较大，且不得小于其量程的，以上器材不合适的是C（用器材前对应的序号字母填写）．②利用其余的实验器材，设计测量Rx的最佳实验电路，将其电路图画出虚线框内并标明元件符号．③实验中需要测量的物理量有电流表A1的示数I1，电流表A2的示数I2，待测量电阻的表达式为Rx=．参考答案：考点：伏安法测电阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：①根据欧姆定律估算出待测电阻Rx两端电压的最大值，就能知道电压表量程太大，达不到题目的要求：电表读数变化范围较大，且小于其量程的．②测量电阻的原理是伏安法，电压表不合适，可将电流表A2与定值电阻串联改装成电压表，改装后的电压表内阻较大，可采用电流表的外接法设计测量电路．③根据串、并联电路的规律和欧姆定律，求出Rx，再确定需要测量的物理量．解答：解：①若用电流表A1测量电流，通过待测电阻Rx的电流最大值为Im=150mA=0.15A，Rx两端电压的最大值为Um=ImRx=0.15×20V=3V若用电流表A2测量电流，待测电阻Rx两端电压的最大值为Um=ImRx=0.02×20V=0.4V若用电压表V测量Rx两端电压，由于电压表V的量程为15V，量程过大，指针偏转角度达不到量程的，所以电压表不合适．②将电流表A2与定值电阻串联改装成电压表，改装后的电压表内阻较大，待测电阻Rx的阻值较小，可采用电流表的外接法．滑动变阻器总电阻较小，可采用分压接法．电路图如图所示．③设电流表A1的示数I1，电流表A2的示数I2．根据并联电路电压相等的规律得：（I1﹣I2）Rx=（R0+r2）解得：Rx=故需要测量电流表A1的示数I1，电流表A2的示数I2．故答案为：①C；②电路图如图所示．③电流表A1的示数I1，电流表A2的示数I2，．点评：本题是电表改装与伏安法测量电阻两个实验的组合，要有灵活选择器材、确定实验方法的能力和迁移能力．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点，已知AB=BC=1/2L，AB段和BC段的平均速度分别为=3m/s、=6m/s，则（1）物体经B点时的瞬时速度为多大？（2）若物体运动的加速度a=2,试求AC的距离。参考答案：(1)设加速度大小为a,经A、C的速度大小分别为。据匀加速直线运动规律可得：

联立可得:(2)由上还可计算出：

据

代入即可得

17.长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，则此时细杆OA受到（）A．6.0N的拉力 B．6.0N的压力 C．24N的拉力 D．24N的压力参考答案：B【考点】向心力．【分析】小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，根据合力提供向心力列出牛顿第二定律解得结果．【解答】解：小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，假设杆子的弹力方向向上为FN，根据合力提供向心力：mg﹣FN=代入数据解得：FN=6.0N，则小球对OA有向下的压力，大小为6N，故B正确．故选：B18.如图1，电阻不计的足够长的平行光滑金属导轨PX、QY相距L=0.5m，底端连接电阻R=2Ω，导轨平面倾斜角θ=30°，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1T．质量m=40g、电阻R=0.5Ω的金属棒MN放在导轨上，金属棒通过绝缘细线在电动机牵引下从静止开始运动，经过时间t1=2s通过距离x=1.5m，速度达到最大，这个过程中电压表示数U0=0.8V，电流表实数I0=0.6A，示数稳定，运动过程中金属棒始终与导轨垂直，细线始终与导轨平行且在同一平面内，电动机线圈内阻r0=0.5Ω，g=10m/s2．求：（1）细线对金属棒拉力的功率P多大？（2）从静止开始运动的t1=2s时间内，电阻R上产生的热量QR是多大？（3）用外力F代替电动机沿细线方向拉金属棒MN，使金属棒保持静止状态，金属棒到导轨下端距离为d=1m．若磁场按照图2规律变化，外力F随着时间t的变化关系式？参考答案：解：（1）细线对金属棒拉力的功率P等于电动机