2021-2022学年福建省泉州市南安仁西中学高三物理测试题含解析

2021-2022学年福建省泉州市南安仁西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.下列说法正确的是

▲

A．液体的分子势能与液体的体积无关B．为了保存玉米地水分，可以锄松地面，破坏土壤里的毛细管C．从微观角度看，气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的D．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生参考答案：BC2.（单选）如图所示，理想变压器原、副线圈数比n1：n2=2：1，和均为理想电表，灯泡电阻RL=6，AB端电压1=24sin100t（V）。下列说法正确的是A．的读数为2.0AB．的读数为48VC．该交变电流的频率为100HZD．该变压器输入功率为96W参考答案：A3.图1是甲、乙两物体做直线运动的v一t图象。下列表述正确的是

A．乙做匀加速直线运动

B．0一ls内甲和乙的位移相等

C．甲和乙的加速度方向相同

D．甲的加速度比乙的小

参考答案：A解析：甲乙两物体在速度图象里的图形都是倾斜的直线表明两物体都是匀变速直线，乙是匀加速，甲是匀减速，加速度方向不同，A对C错；根据在速度图象里面积表示位移的方法可知在0一ls内甲通过的位移大于乙通过的位移.B错；根据斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度，D错。4.（单选）作用于同一点的两个力，大小分别为F1=5N，F2=3N，这两个力的合力F与F1的夹角为，则可能为A.30°

B.45°

C.60°

D.90°参考答案：A解析：根据三角形法则，两个分力和合力可以构成一个闭合的三角形．则作出两个力F1和F2合力F，如图，因为F1和F2大小是定值，根据几何知识得到，当F2与合力F垂直时，θ最大，设θ的最大值为θm，则有sinθm=，θm=37°，所以A正确，BCD错误．故选：A．5.某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．为完成该实验，他已经测量了橡皮筋的自然长度，则他还需要进行的操作中是（）A．测量细绳的长度B．所悬挂重物的质量C．测量悬挂重物后橡皮筋的长度D．记录悬挂重物后结点O的位置参考答案：考点：验证力的平行四边形定则．专题：实验题；平行四边形法则图解法专题．分析：本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行四边形定则，需要测量合力与分力的大小，根据这个原理来选择．解答：解：三条橡皮筯遵守胡克定律，要测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示．为了使两次实验效果相同，必须记下O点的位置来作参照．不需要测量细绳的长度和所悬挂重物的质量．故CD正确，AB错误．故选：CD．点评：本实验在无法测量力的大小的情况下，可以采用比例法作图，只需要测量橡皮筋的伸长量就行．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在2010年上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界。若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小。假设人体受风力大小与正对面积成正比，水平横躺时受风力面积最大，人体站立时受风力面积为水平横躺时的1/8；当受风力面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移。风洞内人体可上下移动的总高度AC为H。人体原静止于最高点A，某时刻开始，先以最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以能达到的另一最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则：（1）BC的距离为

。（2）由B至C过程中表演者克服风力做的功为

。参考答案：7.用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律．①完成平衡摩擦力的相关内容：（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，

（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．（ii）如果打出的纸带如图(b)所示，则应

（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

，平衡摩擦力才完成．②某同学实验时得到如图(c)所示的a—F图象，则该同学验证的是：在

条件下，

成正比．参考答案：（2）（10分）①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）②小车质量一定，它的加速度与其所受的合力成正比．8.两矩形物体A和B，质量分别为m和2m，它们叠放在竖立的弹簧上而静止，如图所示，弹簧的劲度系数为k．今用一竖直向下的力压物体A，弹簧又缩短了ΔL（仍在弹性限度内）而静止．现突然撤去压物块A的竖直向下的力，此时，A对B的压力大小为_________.参考答案：

9.一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如图所示，由图可知：气体在a、b、c三个状态的密度ρa、ρc、ρb的大小关系是______，气体在a、b、c三个状态时，气体分子的平均动能的大小关系是_______．参考答案：ρa>ρc>ρb<<10.在探究动能定理的实验中，某实验小组组装了一套如图所示的装置，拉力传感器固定在小车上，一端与细绳相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接，打点计时器打点周期为T，实验的部分步骤如下：①平衡小车所受的阻力：不挂钩码，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列________的点．②测量小车和拉力传感器的总质量M，按图组装好仪器，并连接好所需电路，将小车停在打点计时器附近，先接通拉力传感器和打点计时器的电源，然后

，打出一条纸带，关闭电源．③在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图所示，在纸带上按打点先后顺序依次取O、A、B、C、D、E等多个计数点，各个计数点到O点间的距离分别用hA、hB、hC、hD、hE……表示，则小车和拉力传感器在计时器打下D点时的动能表达式为

，若拉力传感器的读数为F，计时器打下A点到打下D点过程中，细绳拉力对小车所做功的表达式为

．④某同学以A点为起始点，以A点到各个计数点动能的增量为纵坐标，以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标，得到一条过原点的倾角为45°的直线，由此可以得到的结论是

．参考答案：①间距相等

（2分，其他表述正确的同样给分）

②释放小车

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物体动能的变化量（2分，其他表述正确的同样给分）11.（4分）验证一切物体相同的下落规律已成为物理学的经典实验之一，1971年，“阿波罗15号”宇航员斯科特刚踏上月球表面，他就忍不住在电视镜头面前重做了这个实验：让一根羽毛和一柄锤子同时落下，随后激动地说，如果没有

的发现，他就不可能到达他正踏着的那个地方。月球是目前人类到达的除地球外的惟一星体。月球上没有空气，是进行

实验的理想场所。参考答案：

答案：伽利略；自由落体12.匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如图所示，把一个电量为﹣2×10﹣9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10﹣9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10﹣9J．则匀强电场的方向由N指向M，电场强度大小为100N/C．参考答案：解：根据电场力做功的公式得：UMN==V=﹣4V，而从M移到P时，电场力做功也为8×10﹣9J，所以UMP=﹣4V，所以N、P两点为等势点，且N点的电势大于M点的电势，即场强方向由N指向M；有：E===100N/C．故答案为：由N指向M，100．13.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为

m/s。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“探究加速度与力的关系”。他们将拉力传感器固定在小车上记录小车受到拉力的大小，按照甲图进行实验，释放纸带时，小车处于甲图所示的位置。①指出甲图中的一处错误：__________

②下列说法正确的是（

）A．实验之前，要先平衡摩擦力B．小车的质量要远小于所挂钩码的质量C．应调节滑轮的高度使细线与木板平行D．实验时应先释放纸带，再接通电源③图乙是实验中获得的一条纸带的某部分，选取A、B、C、D、E计数点（每两个计数点间还有4个点未画出），AC间的距离为

。④若打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则小车的加速度大小为__________m/s2。（保留两位有效数）参考答案：①打点计时器的电源接了直流电；小车释放时离打点计时器太远；实验前未平衡摩擦阻力。（任意写到一点均给2分）。②AC

（漏选的给1分）③3.10cm（3.09cm、3.11cm均正确，没单位的不给分）④1.015.在利用打点计时器验证自由下落物体的机械能守恒的实验中，设在打O点时释放物体，打点计时器打A点时物体速度为，OA之间的距离为，一同学在实验报告中称，他测得,,据此可得：，，在误差允许的范围内两者相等。但老师认为数据失实，其理由是

。参考答案：空气阻力、摩擦影响动能增量应略小于重力势能减少量四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某球形天体的密度为ρ0，万有引力常量为G.(1)证明：对环绕在密度相同的球形天体表面运行的卫星，运动周期与天体的大小无关．(球的体积公式为，其中R为球半径)(2)若球形天体的半径为R，自转的角速度为，表面周围空间充满厚度(小于同步卫星距天体表面的高度)、密度的均匀介质，试求同步卫星距天体表面的高度．参考答案：【知识点】万有引力定律及其应用．D5【答案解析】又M′＝ρ·π[(R＋d)3－R3]

④

由②③④式解得r＝2R

则该同步卫星距天体表面的高度h＝r－R＝R.

【思路点拨】（1）由万有引力充当向心力的周期公式，和质量=密度×体积，可以得到周期与半径的关系.（2）计算出来天体及周围介质的质量，进而由万有引力可以得到高度．本题繁琐点在于求天体及周围介质的质量，只要正确求出质量，就可以很容易得到同步卫星高度．

17.如图所示，一均匀带正电的无限长细直棒水平放置，带电细直棒在其周围产生方向与直棒垂直向外辐射状的电场，场强大小与直棒的距离成反比。在直棒上方有一长为a的绝缘细线连接了两个质量均为m的小球A、B，A、B所带电量分别为+q和+4q，球A距直棒的距离为a，两球恰好处于静止状态。不计两小球之间的静电力作用。（1）求细线的张力；（2）剪断细线，若A球下落的最大速度为，求A球下落到速度最大过程中，电场力对A球做的功。（3）分析剪断细线后，B球的运动情况及能量的转化情况。参考答案：（1）设距直棒为的点的电场强度大小为。分别对两小球列平衡方程：对A：对B：解得（2）设A球下落到距直棒为时速度最大，此时加速度为零，合力为零。由平衡条件：由（1）中解得：解得：由动能定理：解得（3）剪断细线后，B小球做先上后下的往复运动（振动）。在上升过程中，电势能逐渐减小，机械能逐渐增大（重力势能增大，动能先增大后减小）；在下降过程中，电势能逐渐增加，机械能逐渐减小（重力势能减小，动能先增大后减小）。机械能与电势能的总和不变。18.(19分)如图所示.真空中有以（r,O）为圆心，半径为r的圆柱形匀强磁场区域，在轴上方，该区域的边缘没有磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y=r的虚线上方足够大的范围内，有水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E。从O点向纸面内所有各个方向发射速率相同的质子，设质子在磁场中的偏转半径也为r，已知质子的电荷量为e，质量为m。不计重力、阻力及质子间的相互作用力，求：(1)质子射入磁场时的速度大小(2)所有质子中到达y轴正半轴的最大纵坐标值(3)速度方向与轴正方向斜向下成300角（如图中所示）射入磁场的质子到达y轴的坐标位置参考答案：解析：⑴质子射入磁场后做匀速圆周运动，有…………（2分）可得：……………………（2分）

⑵速度方向沿y轴负方向射入磁场的质子到达y轴正半轴的最大纵坐标为y，质子在磁场经

圆弧后再经历匀速运动以速度垂直于电场方向进入电场……………（1分）

沿电场方向

……………………（1分）

…………