2022年河南省郑州市新郑第一高级中学高三物理测试题含解析

2022年河南省郑州市新郑第一高级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1.2011年3月，日本地震引发海啸，继而福岛核电站(世界最大的核电站)发生核泄漏．关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是（

）A．核反应堆发生的是轻核聚变反应

B．核反应堆发生的是重核裂变反应C．放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关D．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关参考答案：BC

2.如图所示，D是一只二极管，A、B是水平放置的平行板电容器的极板，重力可以忽略不计的带电粒子以速度v0水平射入电场，且刚好沿下极板B的边缘以速率v飞出。若保持其中一个极板不动而把另一个极板移动一小段距离，粒子仍以相同的速度v0从原处飞入，则下列判断正确的是A．若上极板A不动，下极板B上移，粒子仍沿下极板B的边缘以速率v飞出B．若上极板A不动，下极板B上移，粒子将打在下板B上，速率大于vC．若下极板B不动，上极板A上移，粒子将从板间飞出，速率小于vD．若下极板B不动，上极板A上移，粒子仍沿下极板B的边缘以速率v飞出参考答案：D3.如图所示，质子、氘核和α粒子都沿平行于两极板的中心线OO′射入板间的匀强电场，射出后都能打在与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点。下列推断正确的是(

)

A．若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将出现2个亮点

B．若它们射入电场时的动量相等，在荧光屏上将出现2个亮点

C．若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1个亮点

D．若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的，在荧光屏上将只出现1个亮点参考答案：AD4.如图为竖直放置的粗细均匀的两端封闭的细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，A初始温度低于B的初始温度。使A、B升高相同温度达到稳定后，A、B两部分气体压强变化量分别为DpA、DpB，对液面压力的变化量分别为DFA、DFB，则（

）（A）水银柱向上移动了一段距离

（B）DFA＜DFB（C）DpA＞DpB

（D）DpA＝DpB参考答案：AD5.下列关于力的说法正确的是（）A．作用力和反作用力作用在同一物体上B．太阳系中的行星均受到太阳的引力作用C．物体做自由落体运动过程中所受合力为零D．二力平衡可以是性质不同的两个力参考答案：

考点：作用力和反作用力；力的概念及其矢量性．专题：常规题型．分析：由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失．解答：解：A、作用力和反作用力作用在两个物体上，故A错误；B、太阳系中的行星均受到太阳的引力作用，故B正确；C、物体做自由落体运动过程中所受合力不为零，故C错误；D、二力平衡可以是性质不同的两个力，例如静止在水平面上的物体，受重力与地面的支持力，故D错误；故选：B．点评：考查牛顿第三定律及其理解．理解牛顿第三定律与平衡力的区别．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，弹簧S1的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用轻绳相连，球B与球C之间用弹簧S2相连。A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，弹簧的质量均不计。已知重力加速度为g。开始时系统处于静止状态。现将A、B间的绳突然剪断，线刚剪断时A的加速度大小为___________，C的加速度大小为_________。参考答案：，07.图示M、N是固定的半圆形轨道的两个端点，轨道半径为R，一个质量为m的小球从M点正上方高为H处自由落下，正好沿切线进入轨道，M、N两点等高，小球离开N点后能上升的最大高度为H/2，不计空气阻力，则小球在此过程中克服半圆轨道摩擦力做的功为____________；小球到最高点后又落回半圆轨道，当它过最低点上升时，其最大高度的位置在M点的_______（填“上方”、“下方”或“等高处”）．

参考答案：

答案：mgH/2

上方8.若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为

；参考答案：9.在万有引力定律研究太阳系中的行星围绕太阳运动时，我们可以根据地球的公转周期，求出太阳的质量。在运算过程中，采用理想化方法，把太阳和地球简化成质点，还做了

和

的简化处理。参考答案：答案：把地球的运动简化为匀速圆周运动（匀速、轨迹圆周分别填在两空上得一空分），忽略其他星体对地球的作用，认为地球只受太阳引力作用。10.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，38.4J11.如图所示，在光滑小滑轮C正下方相距h的A处固定一电量为Q的点电荷，电量为q的带电小球B，用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态，这时小球与A点的距离为R，细线CB与AB垂直。（静电力恒量为K，环境可视为真空），则小球所受的重力的大小为____________，若小球所受的重力为G，缓慢拉动细线（始终保持小球平衡）直到小球刚到滑轮的正下方过程中，拉力所做的功为____________。参考答案：；或12.太阳能是绿色能源，太阳能发电已被广泛应用，某型号太阳能电池组的电动势为20V，内阻为1Ω，给一个阻值为9Ω的电阻供电，则通过该电阻的电流为

____A，该电阻两端的电压为_______V.参考答案：2

18

13.如图7所示为某同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带，其中ABCDEF是打点计时器连续打出的6个点，该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离，并记录在图中（单位：cm）则：①图中五个数据中不符合有效数字要求的是_______，应即为_______cm；②在纸带上打出D点时的瞬时速度为_______m/s，物体运动的加速度是_______m/s2；③根据以上计算结果可以估计纸带是该同学做下列那个实验打出的纸带（

）A．练习使用打点计时器B．探究“加速度与力和质量的关系”C．用落体法验证机械能守恒定律D．用斜面和小车研究匀变速直线运动参考答案：①2.0，2.00（4分）②1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）③C（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验时，（1）该同学在实验室找到了一个小正方体木块，用实验桌上的一把游标卡尺测出正方体木块的边长，如图乙所示，则正方体木块的边长为______cm；（2）接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高，通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动．设小车的质量为M，正方体木块的边长为a，并用刻度尺量出图中AB的距离为l（a<<l且已知θ很小时tanθ≈sinθ），则小车向下滑动时受到的摩擦力为_______（3）然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑，不断改变重物的质量m，测出对应的加速度a，则下列图象中能正确反映小车加速度a与所挂重物质量m的关系的是______参考答案：

(1).3.150

(2).

(3).C解：（1）由图乙可以读出正方体木块的边长为：a=31mm+10×0.05mm=31.50mm=3.150cm；

（2）设此时木板与水平面的夹角为θ，小车刚好做匀速直线运动，所以小车受力平衡，则有：f=Mgsinθ

根据几何关系可知：tanθ≈sinθ=a/l

所以

（3）设小车与砝码的质量为M，小桶与砂子的质量为m，根据牛顿第二定律得：

对m：mg-F拉=ma

对M：F拉=Ma

解得：F拉=

当m＜＜M时，绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力．所以刚开始a-m图象是一条过原点的直线，当小桶与砂子的质量为m变大后不能满足m＜＜M的条件，图象弯曲，且加速度增大的速度变慢，故选C．【点睛】要求同学们增大游标卡尺读数的方法，掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．15.某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图(a)所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好。实验时闭合电键，调节P的位置，将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记录如下表：x(m)0.100.200.300.400.500.60U(V)1.501.721.952.002.102.18I（A）0.490.430.380.330.310.28U/I(Ω)3.064.005.136.066.777.79图图（d）

（1）该同学根据实验数据绘制了如图(c)所示的U-I图像，可得电源的电动势E=

▲

V；内阻r=

▲

Ω．（2）请你根据表中数据在图（d）上描点连线作U/I和x关系图线.（3）已知金属丝的横截面积s=0.12×10-6m2,利用图（d）图线，可求得电阻丝的电阻率ρ为

▲

Ω·m（保留两位有效数字）；根据图（d）图线还可以得到的信息是

▲

.参考答案：1）0.385（0.383~0.387）（2分）（2）①3.0（3V、3.00V也对），1.0（1Ω、1.00Ω也对）；（共2分）②如图

（2分）③1．2×10-6（1.1～1.3×10-6得分）（2分）电流表内阻为2.0Ω（填电流表内阻也得分）（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如图所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱最终以速度v向右匀速运动．已知木箱的质量为m，人与车的质量为2m，木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹回来后被小明接住．求：

①推出木箱后小明和小车一起运动的速度v1的大小；②小明接住木箱后三者一起运动的速度v2的大小．参考答案：见解析（2）解：①取向左为正方向，由动量守恒定律有0=2mv1-mv（2分）得（1分）②小明接木箱的过程中动量守恒，有（2分）解得（1分）17.如图所示，在水平地面上固定一倾角θ＝37°、表面光滑且足够长的斜面体，物体A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。（A、B均可看作质点，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）求：（1）物体A上滑到最高点所用的时间t；（2）物体B抛出时的初速度v2；（3）物体A、B间初始位置的高度差h。参考答案：（1）物体A上滑过程中，A做匀减速直线运动。由牛顿第二定律得，

………………①代入数据得，

………………②设经过t时间A、B两物体相撞，由运动学公式有

………………③代入数据得

………………④（2）因为两物体运动时间及水平位移相等，有：

………………⑤代入数据得

………………⑥（3）设两物体碰撞时，A物体上升高度为hA，B物体下降高度为hB，则物体A、B间的高度差…………………⑦18.如图1所示，两根间距为l1的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中．一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为l2，导体棒与导轨接触良好，不计导轨和导体棒的电阻．（1）若CD棒固定，已知磁感应强度B的变化率随时间t的变化关系式为，求回路中感应电流的有效值I；（2）若CD棒不固定，棒与导轨间最大静摩擦力为fm，磁感应强度B随时间t变化的关系式为B=kt．求从t=0到CD棒刚要运动，电阻R上产生的焦耳热Q；（3）若CD棒不固定，不计CD棒与导轨间的摩擦；磁场不随时间变化，磁感应强度为B．现对CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由静止开始向右以加速度a做匀加速直线运动．请在图2中定性画出外力F随时间t变化的图象，并求经过时间t0，外力F的冲量大小I．参考答案：解：（1）根据法拉第电磁感应定律回路中的感应电动势所以，电动势的最大值Em=kl1l2由闭合电路欧姆定律由于交变电流是正弦式的，所以感应电流的有效值I=Im解得，（2）根据法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势根据闭合电路欧姆定律CD杆受到的安