2021-2022学年天津博文中学高三物理测试题含解析

2021-2022学年天津博文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.x轴上有两个点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图曲线所示，选无穷远处电势为零，从图中可以看出（A）Q1的电荷量小于Q2的电荷量（B）Q1和Q2一定是异种电荷（C）P处的电场强度为零（D）Q1和Q2之间连线上各点电场强度方向都指向Q2参考答案：BD2.（单选）一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向y轴负方向，则（）A．此波向x轴正方向传播B．质点C将比质点B先回到平衡位置C．质点C此时向y轴负方向运动D．质点E的振幅为零参考答案：考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系．专题：振动图像与波动图像专题．分析：简谐波横波在x轴上传播，此时质点F的运动方向向下，可判断出波x轴负方向传播．质点D此时的运动方向与F的运动方向相同．质点B向上运动，而质点C向下运动，则C先回到平衡位置．此时质点E的位移为零，但振幅不为零．解答：解：A、简谐波横波在x轴上传播，此时质点F的运动方向向下，由波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播．故A错误．B、此时质点B向上运动，而质点C向下运动，直接回到平衡位置，则C先回到平衡位置．故B正确．C、C质点此时速度为零．故C错误．D、此时质点E的位移为零，但振幅不为零，各个质点的振幅均相同．故D错误．故选：B．点评：本题是波动图象中基本题，由质点的振动方向判断波的传播方向是基本功，要熟练掌握．3.（多选题）如图，真空中a、b、c、d四点共线且等距．先在a点固定一点电荷+Q，测得b点场强大小为E．若再将另一等量异种点电荷﹣Q放在d点时，则（）A．b点场强大小为E B．c点场强大小为EC．b点场强方向向右 D．c点电势比b点电势高参考答案：BC【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度．【分析】根据点电荷的场强公式E=k，运用比例法﹣Q在b、c两点的场强．ab连线上每一点的场强是由+Q和﹣Q的点电荷产生的场强的叠加，由叠加原理求b、c两点的场强．根据电场线的方向判断电势的高低．【解答】解：AC、设ab=bc=cd=L，据题：+Q在b点产生的场强大小为E，方向水平向右由点电荷的场强公式得：E=k﹣Q在b点产生的电场强度大小为：E1=k=E，方向水平向右，所以b点的场强大小为Eb=E+E=E，方向水平向右．故A错误，C正确．B、根据对称性可知，c点与b点的场强大小相等，为E，方向水平向右．故B正确．D、电场线方向从a指向d，而顺着电场线方向电势降低，则c点电势比b点电势低．故D错误．故选：BC4.如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M的A、B两块木板，在木板A的上方放着一个质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态．A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数都为μ．若滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力．若用水平恒力F向右拉动木板A，使之从C、B之间抽出来，已知重力加速度为g．则拉力F的大小应该满足的条件是（）参考答案：C解：要使A能从C、B之间抽出来，则，A要相对于B、C都滑动，所以AC间，AB间都是滑动摩擦力，对A有：对C有：对B受力分析有：受到水平向右的滑动摩擦力μ（M+m）g，B与地面的最大静摩擦力为：f=μ（2M+m）g，因为μ（M+m）g＜μ（2M+m）g，所以B没有运动，加速度为0所以当aA＞aC时，能够拉出，则有解得；F＞2μ（m+M）g故选C5.我国神舟七号宇宙飞船搭载的伴飞小卫星于北京时间2008年9月27日19时24分成功释放，以缓慢速度逐渐离开飞船，这是我国首次在航天器上开展微小卫星伴随飞行试验。小卫星与飞船断开连接后，如果相对速度为零，且不启动动力装置，小卫星将A．做自由落体运动

B．做平抛运动C．沿原轨道切线做匀速直线运动

D．与飞船相对距离保持不变参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）图甲为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，由图可知，两者不成线性关系，这是由于

。如图乙所示，将这个电灯与20的定值电阻R串联，接在电动势为8V的电源上，则电灯的实际功率为

W。（不计电流表电阻和电源内阻）参考答案：答案：随电压的增大，灯变亮，灯丝温度升高，电阻率变大，电阻变大；0．67.如图所示，质量为m、带电量为q的负点电荷A仅在磁场力作用下以速度v在磁感强度为B的匀强磁场中沿顺时针方向作匀速圆周运动，则磁场方向垂直于纸面向_____（选填“里”或“外”），电荷A作圆周运动的半径r=__________。参考答案：答案：里，8.如图所示，平行板电容器竖直放置，两板间存在水平方向的匀强电场，质量相等的两个带电液滴1和2从O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若AB=BC，则它们带电荷量之比q1：q2等于

参考答案：2:19.

（选修3—4）（4分）如图所示的装置，在曲轴上悬挂一个弹簧振子，若不转动手把，让其上下振动，其周期为T1，现使手把以周期T2匀速转动(T2>T1)，振动稳定后，要使弹簧振子的振幅增大，可以让把手的转速

(填“适当增大”、“适当减小”或“不变”)，这是因为：

。

参考答案：答案：适当增大；驱动力的频率（或周期）越接近物体的固有频率（或周期），受迫振动振福越大．（每空2分）10.如图所示，质量m＝0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝

m，物块的初速度v0＝

m/s。参考答案：0.904.011.某学校物理兴趣小组，利用光控实验板“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示：请根据图象回答下列问题：①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？

．②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=

．参考答案：：①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．

②（2分）k/2．12.（4分）从某高度处水平抛出一物体，着地瞬间的速度方向与水平方向成角，则抛出时物体的动能与重力势能(以地面为参考平面)之比为

。参考答案：

答案：

13.（6分）一列简谐波某时刻的波形如图所示，此波以0.5m/s的速度向右传播。这列波的周期为T＝__________s，图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t＝_________s。参考答案：

0.08，0.01三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量m=1kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6m。现对小物块施加一水平向右的恒力F，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力F，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力F对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为I，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律：联立以上两式并代入数据得：15.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，足够长的光滑导轨倾角为300，间距L＝1m，电阻不计，恒定的非匀强磁场方向垂直于斜面向下，电阻R＝1，导体棒ab质量m＝0.25kg，其电阻r＝1，垂直于导轨放置。现导体棒ab从磁场上边界由静止下滑，测得导体棒所到达位置的磁感应强度B与导体棒在该位置速度之间的关系如图乙所示。（g取l0m/s2）（1)求导体棒下滑2s时的速度和位移；(2）求导体棒下滑2s内回路中产生的焦耳热。参考答案：（1）由图象乙可知:棒下滑的任意状态有。。。。。。。2分

对棒下滑过程中某一状态由牛顿第二定律得：。。。。2分

以上两式代入数据可得物体的加速度a=4m/s2，。。。。。。。。。。。1分可见导体棒在斜面上做a=4m/s2的匀加速度直线运动

时，棒的速度;。。。。。。。。。。。。。。。。。2分棒的位移。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分（2）由能量守恒得：，。。。。。。。。。3分代入数据解得：J。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分17.如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L＝1m，上端接有电阻R1＝3，下端接有电阻R2＝6，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m＝0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.求：（1）磁感应强度B；（2）杆下落0.2m过程中通过金属杆的电荷量q.

参考答案：见解析(1)由图象知，杆自由下落距离是0.05m，当地重力加速度g＝10m/s2，则杆进入磁场时的速度v＝＝1m/s

（2分）由图象知，杆进入磁场时加速度a＝－g＝－10m/s2

（1分）由牛顿第二定律得mg－F安＝ma（2分）回路中的电动势E＝BLv

（1分）杆中的电流I＝

（1分）R并＝

（2分）F安＝BIL＝

（1分）得B＝＝2T

（1分）(2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势＝

（2分）杆