山西省运城市永济实验双语学校2022年高三物理测试题含解析

山西省运城市永济实验双语学校2022年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，光滑轨道MO和ON底端对接且ON=2MO，M、N两点高度相同。小球自M点由静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以v、s、a、Ek分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是

（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：A2.鱼雷快艇的总质量为M，以速度υ前进，现沿快艇前进方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度减为原来的，不计水的阻力，则鱼雷的发射速度为

A．

B．

C．

D．参考答案：A3.（多选题）如图所示，空间分布着竖直向上的匀强电场E，现在电场区域内某点O处放置一负点电荷Q，并在以O点为球心的球面上选取a、b、c、d四点，其中ac连线为球的水平大圆直径，bd连线与电场方向平行．不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．b、d两点的电场强度大小相等，电势相等B．a、c两点的电场强度大小相等，电势相等C．若从a点抛出一带正电小球，小球可能沿a、c所在圆周作匀速圆周运动D．若从a点抛出一带负电小球，小球可能沿b、d所在圆周作匀速圆周运动参考答案：BC【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】由电场场强的矢量叠加原理进行分析求解AB项；由做匀速圆周运动条件分析C，D项．【解答】解：A、Q在b点与d点场强方向相反，与匀强电场叠加后d点场强大于b点场强．故A错误；

B、a、c两点的电场强度大小相等，点电荷在ac两点的电势相等，电场E在ac两点的电势相等，所以ac两点的电势相等．故B正确；

C、若能做匀速圆周运动，要使小球所受的合力大小不变，方向变化，则应为匀强电场力与重力相平衡，合力为Q所给的库仑力．故为正电荷沿水平面运动．故C正确D、若从a点抛出一带负电小球，其所受合力不可能指向Q点，则不能做匀速圆周运动．故D错误故选：BC4.（单选）如图所示，粗糙程度一样的楔形木块固定在水平地面上，ab面和bc面与水平地面的夹角分别为α和β，且α＞β。一初速度为v0的小物块先沿斜面ab向上运动，经时间to到达顶点b，速度刚好为零；然后小物块立即从静止沿bc斜面下滑。在小物块从a运动到c的过程中，可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图象是(

)参考答案：C5.以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是

A．原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大C.核衰变中，γ光子是衰变后转变的新核辐射的D．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能E．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA=27℃，则在状态B的温度为﹣33℃．气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B的过程中对外所做的功为300J．（取1atm=1.0×105Pa）参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：由图象可知A和B状态的各个状态参量，根据理想气体的状态方程可以求得在B状态时气体的温度，在等压变化的过程中，封闭气体的压力不变，根据功的公式W=FL可以求得气体对外做功的大小．解答：解：由图可知，对于一定质量的理想气体，在A状态时，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B状态时，PB=1atm，VB=6L，TB=？根据理想气体的状态方程可得=代入数据解得TB=240k=﹣33°C气体从状态A等容变化到状态M的过程中，气体的体积不变，所以此过程中不对外部做功，从状态M等压变化到状态B的过程中，封闭气体的压强不变，压力的大小为F=PS，气体对外做的功的大小为W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案为：﹣33°C，300J点评：根据图象，找出气体在不同的状态下的状态参量，根据理想气体状态方程计算即可，在计算做功的大小的时候，要注意A到M的过程，气体的体积不变，气体对外不做功．只在M到B的等压的过程中对外做功．7.冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m远的O点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v0＝2m/s的速度沿虚线滑出。若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点____________m，为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为____________m。参考答案：5

10

8.如图所示，一列简谐波沿+x方向传播,实线为t＝0时刻的波形，虚线表示经过Dt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），则这列波传播速度v＝________m/s；这列波的频率f＝___________Hz。参考答案：0.25m/s，6.25Hz。9.一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为_____．真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为_____．参考答案：10.如图所示实验装置可实现原子核的人工转变，当装置的容器内通入气体B时，荧光屏上观察到闪光。图中气体B是__________，使荧光屏出现闪光的粒子是___________。参考答案：氮气，质子11.如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变，则缸内的气体压强

，内能

。（选填“增大”、“减小”、“不变”）参考答案：增大

不变12.如图所示，U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为30cm、温度为577.5K的空气柱，左右两管水银面高度差为21cm，外界大气压为76cmHg．若给左管的封闭气体降温，使管内气柱长度变为20cm．求：①此时左管内气体的温度为多少？②左管内气体放出（填“吸收”或“放出”）的热量，大于（填“大于”、“等于”或“小于”）外界对气体做的功．参考答案：解：①初状态：P1=55cmHg，V1=30S

T1=577.5K降温后，水银面左管上升10cm，右管下降5cm．P2=40cmHgV2=20S由理想气体状态方程得：代入数据解得：T2=280K②由于体积减小，外界对气体做功，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律知气体放热大于外界对气体做功．答：①此时左管内气体的温度为280K②左管内气体放热大于外界对气体做功．13.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)请根据下表的实验数据作出s—h关系的图象.(2)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s—h图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数=_________.(结果保留一位有效数字)

(3)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果_________(选填“偏大”或“偏小”).

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图示是利用光电门和光电计时器验证机械能守恒的装置，光电门1、2与光电计时器相连（图中未画出光电计时器）．断开电磁铁的电源，电磁铁失去磁性，金属小球比静止开始下落，经过光电门1、2落入捕球网中．小球通过上下两光电门的时间△t1、△t2被光电计时器自动记录下来．要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量有金属小球的直径d和两个光电门之间的距离H（写出名称以及相应符号）．如果在误差范围内等式成立，就验证了机械能守恒容定律．（重力加速度为g）参考答案：考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题；机械能守恒定律应用专题．分析：对小球研究，列出机械能守恒的表达式，通过实验的原理确定所需测量的物理量．解答：解：验证小球通过光电门1和光电门2之间机械能是否守恒，即验证，通过光电门2的速度，通过光电门1的速度，则有：mgH=，即．所以需要测量金属小球的直径d，两个光电门之间的距离H．故答案为：金属小球的直径d，两个光电门之间的距离H，．点评：无论采用什么样的方法来验证机械能守恒，明确其实验原理都是解决问题的关键，同时在处理数据时，要灵活应用所学运动学的基本规律．15.在“测定金属丝的电阻率”实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时其刻度的位置如图1所示．（1）从图中可读出金属丝的直径为

mm．（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时（金属丝的电阻约为5Ω），除被测金属丝外，还有如下实验器材供选择：A．直流电源：电动势约12V，内阻很小；B．电流表A1：量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω；C．电流表A2：量程0～3.0A，内阻约为0.1Ω；D．电压表V：量程0～3V，内阻约为10kΩ；E．滑动变阻器R：最大阻值5Ω；F．开关、导线若干为了提高实验的测量精度，在可供选择的器材中，应该选用的电流表是

（填A1，或A2）．（3）根据所选的器材，在图2虚线框中画出完整的实验电路图（要求电阻丝上的电压从零开始变化）．参考答案：解：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+2.1×0.01mm=0.521mm．（2）电压表量程为3V，则通过待测电阻的最大电流约为：I===0.6A，则电流表选择A1．（3）由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，则电流表采用外接法，实验要求电阻丝上的电压从零开始变化，则滑动变阻器采用分压接法，电路图如图所示：故答案为：（1）0.521；（2）A1；（3）电路如图所示．【考点】测定金属的电阻率；螺旋测微器的使用．【分析】（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数．（2）根据通过待测电阻的最大电流选择电流表．（3）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出电路图．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图所示，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为θ＝30°。用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向α＝60°。现同时释放甲乙两物体，乙物体将在竖直平面内振动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m＝1kg，若取重力加速度g＝10m/s2。求：甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。参考答案：设甲物体的质量为M，所受的最大静摩擦力为f，则当乙物体运动到最高点时，绳子上的弹力最小，设为T1,

对乙

此时甲物体恰好不下滑，有：

得：

（5分）

当乙物体运动到最低点时，设绳子上的弹力最大，设为T2

对乙物体由动能定理：

又由牛顿第二定律：

此时甲物体恰好不上滑，则有：

得：

（7分）

可解得：

（4分）17.如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置，M为半径R=1.6m、固定于竖直平面内的光滑半圆弧轨道，A、B分别是轨道的最低点和最高点；N为防护罩，它是一个竖直固定的1/4圆弧，其半径m，圆心位于B点。在A放置水平向左的弹簧枪，可向M轨道发射速度不同的质量均为m=0.01kg的小钢珠，弹簧枪可将弹性势能完全转化为小钢珠的动能。假设某次发射的小钢珠沿轨道恰好能经过B点，水平飞出后落到N的某一点上，取g=10m/s2。求：（1）钢珠在B点的速度；（2）发射该钢珠前，弹簧的弹性势能Ep；（3）钢珠从M圆弧轨道B点飞出至落到圆弧N上所用的时间。参考答案：（1）在B处对小钢珠进行受力分析，由牛顿第二定律

得：

（2）从发射钢珠到上升到B点过程，

由机械能守恒定律

得

（3）钢珠做平抛运动由