2022-2023学年山东省潍坊市诸城龙城中学高三物理测试题含解析

2022-2023学年山东省潍坊市诸城龙城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.A、B两辆汽车在平直公路上朝同一方向运动，如图所示为两车运动的v—t图象，下面对阴影部分的说法正确的是（

）

A．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最大距离

B．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最小距离

C．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇时离出发点的距离

D．表示两车出发时相隔的距离参考答案：A2.从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气的阻力，它们在空中任一时刻

A．甲、乙两球距离始终保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变

B．甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差也越来越大

C．甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差保持不变

D．甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差也越来越小参考答案：C3.如图所示，小车向右做匀加速直线运动的加速度大小为a，bc是固定在小车上的水平横杆，物块M穿在杆上，M通过细线悬吊着小铁球m，M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ，若小车的加速度逐渐增大到2a时，M、m仍与小车保持相对静止，则（

）A．M受到的摩擦力增加到原来的2倍B．细线的拉力增加到原来的2倍C．细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D．细线与竖直方向夹角增加到原来的2倍参考答案：A4.（多选题）如图，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块。与竖直方向的夹角为α，连接间的细绳间的夹角为β。外力向右上方拉，整个系统处于静止状态。若方向不变，大小在一定范围内变化，物块仍始终保持静止，则A．两角度大小间关系为：2α=βB．绳的张力的大小也在一定范围内变化C．物块所受到的支持力的大小也在一定范围内变化D．物块与桌面间的摩擦力的大小也在一定范围内变化参考答案：ACDb处于静止即平衡状态，对b受力分析有：力T与力F与x轴所成夹角均保持不变，由平衡条件可得：N+Fsinα+Tsinθ-mg=0Fcosα+f-Tcosθ=0由此可得：N=mg-Fsinα-Tsinθ5.如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图，当汽车处于静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是（

）A．向左行驶、突然刹车B．向右行驶、突然刹车C．向左行驶、匀速直线运动D．向右行驶、匀速直线运动参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为．BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为

，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为．

参考答案：,7.下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。(UC是遏制电压)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为

；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为

。参考答案：8.如图所示，阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的B极接在直流高压电源的____极.此时，荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转(选填“向上”、“向下”或“不”).参考答案：答案：正、向下9.如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴(正，负)方向，经过s，质点Q通过的路程是m．参考答案：负,

0.6

10.一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为 ；落地点距台面边缘的水平距离为

。

参考答案：t；2s11.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s内F的变化和木箱速度的变化如图中（a）、（b）所示，则木箱的质量为_______________kg，木箱与地面间的动摩擦因数为_______________.（g=10m/s2）参考答案：25；0.2由v-t图可知3-5s，物块做匀速运动，有Ff=F=50N．

在0-3s内物块做匀加速运动，加速度a=3m/s2，由牛顿第二定律得ma=F-Ff，

将F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg．

由动摩擦力公式得

μ==0.2．故答案为：25；0.2。12.如图，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的上方P点固定一个点电荷+Q，P点与细管在同一竖直平面内，管的顶端A与P点连线水平，PB⊥AC，AB=BC=15cm，B是AC的中点．电荷量为+q的小球（小球直径略小于细管内径）从管中A处以速度v=1m/s开始沿管向下运动，在A处时小球的加速度为a=4m/s2．则小球运动到C处速度大小为2m/s，加速度大小为6m/s2．参考答案：考点：电势差与电场强度的关系；牛顿第二定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）从A到C的过程中，因AC两点处于同一等势面上，故电场力做功为零，只有重力做功，根据动能定理即可求的速度；（2）根据受力分析，利用牛顿第二定律即可求的加速度解答：解：（1）根据动能定理可得mg代入数据解得vC=2m/s（2）在A处时小球的加速度为a，对A点受力分析，电场力、重力与支持力，由力的合成法则可知，合外力由重力与电场力沿着细管方向的分力之和提供的；当在C处时，小球仍受到重力、电场力与支持力，合外力是由重力与电场力沿着细管方向的分力之差提供的，即为a′=g﹣a=10﹣4m/s2=6m/s2．故答案为：2；6点评：考查点电荷的电场强度公式，掌握矢量的合成法则，利用动能定理求解，理解牛顿第二定律与力的平行四边形定则的综合应用13.质量为m的物体受到两个互成角度的恒力F1和F2的作用，若物体由静止开始，则它将做

运动，若物体运动一段时间后撤去一个外力F1，物体继续做的运动是

运动。参考答案：匀加速，匀变速。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R。、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据，并根据数据分别描绘了如图（b）所示的两条U-I直线，回答下列问题：(1)根据甲乙两同学描绘的直线，可知甲同学是根据电压表

（填“V1”或“V2”）和电流表A的数据描绘的图线，并可以测得

（填写物理量符号及计算结果）；乙同学是根据电压表

（填“V1”或“V2”）和电流表A的数据描绘的图线，并可以测得

（填写物理量符号及计算结果）(2)该电路中电流表的读数

(填“可能”或“不可能”)达到0.6A，理由是

。参考答案：(1)V1

电源电动势E=1.5V和内电阻r=1.0Ω；V2

定值电阻R0=2.0Ω(2)不可能

当电流表读数达到0.6A时，从图(b)中可以看出测路端电压的电压表V1的读数会小于V2的读数,在电路里是不可能实现的(或者电路中的最大电流应该是0.5A).15.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度．实验步骤：①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示．在A端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F；③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；实验数据如表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.60④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点（未与滑轮碰撞），测量C、D间的距离s．完成下列作图和填空：（1）根据表中数据在给定坐标纸上作出F﹣G图线（图丙）．（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=0.40（保留2位有效数字）．（3）滑块最大速度的大小v=．（用h、s、μ和重力加速度g表示）．参考答案：考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题．分析：（1）根据所测数据描点即可，注意所连的线必须是平滑的，偏离太远的点舍弃；（2）由实验图甲可知F=μG，即F﹣G图象上的直线的斜率代表动摩擦因数μ；（3）当重物P停止运动时，滑块达到最大速度，此后做匀减速运动，动摩擦因数μ在（2）中已知，根据运动规律公式v2﹣v02=2as列式即可求解．解答：解：（1）根据描点法在F﹣G图象上描出各点，再连接起来，如图所示；（2）由图甲可知F=μG，则F﹣G图象上的直线的斜率代表μ值的大小．由F﹣G图象可知μ==0.40；（3）当重物P刚好下落到地面时，滑块的速度v最大，此时滑块的位移为h，此后滑块做加速度为μg的匀减速运动，由公式v2﹣v02=2as知：滑块的最大速度vmax满足：vmax2=2μg（S﹣h），则vmax=．故答案为：（1）如图所示；（2）0.40；（3）．点评：本题既考查了学生实验创新能力、运用图象处理实验数据的能力，又考查了物体做匀加速运动的规律．求滑块的最大速度时，需注意重物刚落地时，滑块速度最大．另一解法：WF﹣μmgh=mv2﹣0滑块从C点运动到D点，由动能定理得WF﹣μmgs=0﹣0由以上两式得v=．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中，若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射，最后从B端射出，如图所示，求：①光在A面上入射角的最大值．②若光在纤维中恰能发生全反射，由A端射入到从B端射出经历的时间是多少？参考答案：解：①光路图如右图所示，要在纤维中发生全反射，其临界角C有sinC＝

①折射角θ2＝90°－C

②所以cosθ2＝，sinθ2＝

③由折射定律：sinθ1＝nsinθ2＝

④θ1＝arcsin.

⑤②光在纤维中传播的速度v＝(c为光在真空中传播的速度)光在沿纤维轴线方向上的速度分量v1＝vcosθ2＝＝

⑥所用时间：t＝＝.

⑦17.一列沿x轴的正方向传播的简谐波，在t=0时刻波传播到x=2.5cm处如图所示，已知从t=0到t=2.2s时间内，质点P三次出现在波峰位置，且在t=2.2s时P质点刚好在波峰位置。求：①该简谐波的周期。②从t=0开始经过多长时间另一质点Q第一次到达波峰参考答案：①(4分)周期T=0.8s

②(5分)由图得波长则波速Q点第一次到达波峰所需时间18.如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L=3m，圆弧形轨道APD和BQC均光滑，BQC的半径为r=1m，APD的半径为R=2m，AB、CD与两圆弧形轨道相切，O2A、O1B与竖直方向的夹角均为θ=37°．现有一质量为m=1kg的小球穿在滑轨上，以Ek0的初动能从B点开始沿AB向上运动，小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ=，设小球经过轨道连接处均无能量损失．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）要使小球完成一周运动回到B点，初动能EK0至少多大？（2）若以题（1）中求得的最小初动能EK0从B点向上运动，求小球第二次到达D点时的动能；（3）若以题（1）中求得的最小初动能EK0从B点向上运动，求小球在CD段上运动的总路程．参考答案：考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力；能量守恒定律．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）要使小球能够向上运动并回到B点，有两个临界条件的要求：一是要使小球能够通过圆弧APD的最高点，二是通过了圆弧APD的最高点后还能够再次到达B点．根据能量守恒分别求出小球恰好通过圆弧APD的最高点以及恰好到达B点时的初动能，比较两种情况下的初动能，从而得出初动能EK0的最小值．（2）根据动能定理求出小球从B点出发又回到B点时的动能，根据动能定理判断其能上升的最大高度，若不能上滑到最高点，由于重力的分力大于滑动摩擦力，小球会下滑，求出小球在AB杆上摩擦产生的热量．根据能量守恒求出第二次经过D点的动能．（3）通过第二问解答知小球能够第二次到达D点，根据能量守恒定律讨论小球能否第二次通过D点返回后上升到B点，从而确定小球的运动情况，最后根据动能定理求出小球在CD段上运动的总路程．解答：解：（1）若要使小球能够通过圆弧APD的最高点，因为小球是穿在杆上，所以到达最高点时速度可以为0．

由能量守恒得：Ek0=mg[Lsinθ+（R﹣Rcosθ）]+μmgLco