2021-2022学年山东省潍坊市蒲沟中学高三物理测试题含解析

2021-2022学年山东省潍坊市蒲沟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.（单选）如图4所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后经点火，卫星沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运动时。下列说法正确的是（D）A.将卫星直接发射到轨道3上的发射速度可能等于发射到轨道1上的发射速度的2倍B.卫星在轨道3上的周期小于在轨道1上的周期C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星从轨道1到轨道3动能的变化量小于势能的变化量参考答案：D2.（多选）如图所示，真空中的匀强电场与水平方向成15°角，AB直线垂直匀强电场E，现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小v0方向水平向右抛出，经时间t小球下落到C点（图中未画出）时速度大小仍未v0，则小球由A点运动到C点的过程中，下列说法不正确的是

(

)A．电场力对小球做功为零B．小球的机械能减小量为C．小球的电势能减小D．C一定位于AB直线的右侧参考答案：3.如图所示是甲和乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的v-t图象，则由图象可知（

）A.40s末乙在甲之前

B.20s末乙物体运动方向发生改变

C.60s内甲乙两物体相遇两次

D.60s末乙物体回到出发点参考答案：AC在v-t图中图象与横坐标围成的面积大小与物体发生的位移大小相等，由图可知当t=20s和t=60s时，两图象与横坐标围成面积相等，说明发生的位移相等，由于两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动，因此两物体两次相遇的时刻是20s和60s，60s内甲乙两物体相遇两次；由运动的速度图象分析可知20s时刻乙从后面追上甲，而后乙做减速运动，40s末乙在甲之前，60s时刻甲从后面追上乙；60s末乙物体的速度减为0，但是乙物体一直沿直线运动，离出发点最远。只有AC正确。4.（单选）如图所示，两个质量分别为m1=1kg、m2=4kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1=20N、F2=10N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（）A．弹簧秤的示数是15NB．弹簧秤的示数是12NC．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为2m/s2D．在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为4.5m/s2参考答案：解：A、先选整体为研究对象，进行受力分析，由牛顿第二定律得：F1﹣F2=（m1+m2）a解得：a===2m/s2对m2受力分析：向左的F2和向右的弹簧弹力F，由牛顿第二定律得：F﹣F2=m2a解得：F=F2+m2a=10+4×2N=18N，故A、B错误．C、在突然撤去F1的瞬间，因为弹簧的弹力不能发生突变，所以m1的加速度大小a===7m/s2，故C错误．D、突然撤去F2的瞬间，m2的受力仅剩弹簧的弹力，对m2列牛顿第二定律，得：F=m2a，解得：a===4.5m/s2，故D正确．故选：D．5.（单选）通过轻杆连接在一起的物块A和B，质量分别是mA和mB，放在光滑的水平面上，现同时给它们施加方向如图所示的推力FA和FB，已知FA﹥FB，则杆对A的作用力A．必为拉力B．必为推力C．可能为拉力，可能为推力D．不可能为零参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一长为L、质量为m的均匀棒可绕O点转动，下端A搁在光滑球面上，用过球心的水平力向左推球．若在图示位置棒与球相切，且与竖直方向成45°时球静止，则水平推力F为

．若球经过图示位置时水平向左的速度为v，则棒的端点A的速度为

．参考答案：；v．【考点】力矩的平衡条件；运动的合成和分解．【分析】根据力矩平衡条件，列出方程，求得球对棒的支持力，再对球受力分析，依据平衡条件，即可求解水平推力大小；对棒与球接触处进行运动的分解，确定两分运动，从而即可求解．【解答】解：对棒受力分析，根据力矩平衡，由图可知，则有：mg×=N×L解得：N=再对球受力分析，依据平衡条件，则有：Ncos45°=F解得：F=由题意可知，对棒与球接触处，进行运动的分解，如图所示：则有：vA=vcos45°=v故答案为：；v．7.氢原子处于基态时的能量为-E1,激发态与基态之间的能量关系为（n为量子数），处于基态的大量氢原子由于吸收某种单色光后，最多能产生3种不同波长的光，则被吸收的单色光的频率为

产生的3种不同波长的光中，最大波长为

（已知普朗克常量为h，光速为c）参考答案：；试题分析：基态的氢原子能量为E1，n=2能级的原子能量为，n=3能级的原子能量为，则单色光的能量为；根据得，从第三能级跃迁到第二能级，能量变化最小，则对应的波长最长，因此从第三能级跃迁到第二能级，解得：【名师点睛】此题是对玻尔理论的考查；解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，辐射光子的能量等于两个能级的能级差，即Em-En=hv，注意正负号。8.如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，∠BOA=60°，OA长为l，且OA：OB=2：3．将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点，则小球的初动能为；现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出小球，并对小球施加一方向与△OAB所在平面平行的恒力F，小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；若小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，在相同的恒力作用下，恰好通过B点，且到达B点时的动能为初动能的6倍．则此恒力F的大小为．参考答案：考点：动能定理的应用；平抛运动．分析：根据平抛运动的水平位移和竖直位移，结合平抛运动的规律求出初速度的大小，从而得出抛出时的初动能．对O到A和O到B分别运用动能定理，求出恒力做功之比，结合功的公式求出恒力与OB的方向的夹角，从而求出恒力的大小．解答：解：小球以水平初速度抛出，做平抛运动，在水平方向上的位移x=lsin60°=，竖直方向上的位移y=，根据y=，x=v0t得，解得，则小球的初动能．根据动能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，设恒力的方向与OB方向的夹角为α，则有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案为：mgl，点评：本题考查了平抛运动以及动能定理的综合运用，第二格填空难度较大，关键得出恒力做功之比，以及恒力与竖直方向的夹角．9.某同学做“探究合力的功与动能改变关系”的实验，装置如图甲所示，将光电门固定在水平轨道上的β点，用重物通过细线拉小车，保持小车质量不变，改变所挂重物质量多次进行实验，每次小车都从同一位置4静止释放.（g取1Om/s2)①用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d

=______cm；②认为小车所受拉力与重物重力大小相等.测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v,作出v2-m图象如图丙所示，由图象可知小车受到的摩擦力为______N；③重物质量较大时，v2-m图线的AB段明显弯曲，产生误差.为消除此误差，下列措施可行的是______A.

调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B.

重物质量增加后，可以改变小车释放的初始位置C.

在重物与细绳之间接一力传感器，用力传感器读数代替重物的重力参考答案：10.（6分）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。

参考答案：

指针位置选择开关所处的档位读

数a直流电流100mA23.0mA直流电压2.5V0.57Vb电阻×100320Ω解析：直流电流100mA档读第二行“0～10”一排，最小度值为2mA估读到1mA就可以了；直流电压2.5V档读第二行“0~250”一排，最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了；电阻×100档读第一行，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”。11.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：，012.在长为l的绝缘轻杆两端分别固定带电量分别为＋q、－q的等量异种点电荷，放入场强为E的匀强电场中，轻杆可绕中点O自由转动，若忽略两点电荷间的相互作用，在轻杆与电场线夹角为θ时，两点电荷受到的电场力对O点的合力矩大小为_______________，若设过O点的等势面电势为零，则两电荷具有的电势能之和为_____________________。参考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ13.水平地面上有一质量为2千克的物体，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，5秒后水平拉力减为，物体的速度图线如图（g取10米/秒2），则F的大小是

牛，物体与地面间的滑动摩擦系数μ=

。

参考答案：9；0.25三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图5所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图5中、……），槽间距离均为。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图6所示。

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到_______________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了_____________________。（2）每次将B板向内侧平移距离，是为了______________________。

（3）在图6中绘出小球做平抛运动的轨迹。参考答案：答案：（1）A板水平且其上插槽与斜槽中心轴线垂直、B板竖直，小球每次平抛初速度相同；（2）保持相邻痕迹点的水平距离大小相同；（3）如图所示。解析：平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保持小球水平抛出的初速度相同。每次将B板向内侧平移距离d，是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同。15.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：

若无法再做实验，可由以上信息推知：①相邻两计数点的时间间隔为__________s②打C点时物体的速度大小为___________m/s(取2位有效数字)③物体的加速度大小为__________m/s2参考答案：0.02

,

2.5

,

9.27

(9.27333)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(计算)如图，在倾角θ=53°的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度l=3m的薄平板AB。平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为L=9m。在平板的上端A处放一质量m=1kg的小滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放。设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，不考虑滑块由平板落到斜面的速度变化。求：(sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2)(1)滑块离开平板时的速度大小；(2)滑块从离开平板到到达斜面底端C经历的时间；(3)滑块到达C处时，平板的B端与C的距离。参考答案：（1）8m/s；（2）0.8s；（3）4.8m．牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．A2C5解析：（1）滑块在平板上滑行过程中，根据牛顿第二定律对滑块：mgsinθ=ma1

对平板：Mgsinθ-u（Mgcosθ+mgcosθ）=Ma2

设滑块在平板上滑行的时间为t1

a1t12?a2t12＝l

滑块离开平板时的速度大小：

v1=a1t1

代入数据解得：v1=8m/s

（2）设滑块离开平板时距C的距离为x，则

x＝AC?a1t12

设滑块在斜面上滑行过程中，滑块的加速度为a3，到达C点经历的时间为t2，则

mgsinθ-μmgcosθ=ma3

x＝v1t2+a3t22

代入数据解得：t2=0.8s

（3）滑块离开平板时，平板的速度：v2=a2t1

此后平板的加速度也为a3，在t2时间内，平板的位移：

x2＝v2t2+a3t22

滑块到达C点时平板B端与C的距离为：x3=x-x2

代入数据解得：x3=4.8m17.