安徽省马鞍山市当涂县马桥中学2021-2022学年高三物理测试题含解析

安徽省马鞍山市当涂县马桥中学2021-2022学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1.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s,b和c之间的距离是5m,以下说法正确的是.(填入正确选项前的字母）A.此列波的波长为2.5mB.此列波的频率为2HzC.此列波的波速为2.5m/sD.此列波的传播方向为沿x轴正方向传播参考答案：D2.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s．当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5m/s，vB′=2.5m/s B．vA′=2m/s，vB′=4m/sC．vA′=﹣4m/s，vB′=7m/s D．vA′=7m/s，vB′=1.5m/s参考答案：B【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；碰撞过程中系统机械能可能有一部分转化为内能，根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能；同时考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度．【解答】解：考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度，因而AD错误，BC满足；两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒，ABCD均满足；根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能，碰撞前总动能为22J，B选项碰撞后总动能为18J，C选项碰撞后总动能为57J，故C错误，B满足；故选B．3.如图3所示，是从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个质量相等的物体I、II的v-t图象.在0?t2时间内，下列说法中正确的是A．物体I所受的合外力不断增大，物体II所受的合外力不断减小B．I、II两个物体的平均速度大小都是（v1+v2）/2C．在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远D．物体II所受的合外力所做的功大于物体I所受的合外力所做的功参考答案：C4.（单选）太阳系各行星可近似看成在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动。设天王星公转周期为T1，公转半径为R1；地球公转周期为T2，公转半径为R2。当地球和天王星运行到太阳两侧，且三者排成一条直线时，忽略二者之间的引力作用，万有引力常量为G，下列说法正确的是A．天王星公转速度大于地球公转速度B．地球与天王星相距最近至少需经历·C．太阳的质量为D．天王星公转的向心加速度与地球公转的向心加速度之比为参考答案：B

解析：A、根据万有引力提供向心力，得：v＝，轨道半径越大，速度越小，故天王星公转速度小于地球公转速度，故A错误．B、当地球和天王星运行到太阳两侧，三者排成一条直线，到地球与天王星相距最近，两者转过的角度相差π，所以，得：t=，故B正确．C、对于天王星绕太阳运动，根据万有引力提供向心力有：

，得太阳的质量为：M＝对于地球绕太阳运动，有：R2

，得太阳的质量为：M＝，故C错误．

D、根据万有引力提供向心力有：＝ma，得：a＝，所以有：，故D错误．故选：B．5.如图所示，是一列简谐横波在某一时刻的波形图象。已知该波沿x轴正方向传播，波速为10m/s，则下列说法正确的是

（

）

A．从该时刻起经过0.2s，Q质点通过的路程是0.2m

B．从该时刻起经过0.2s，Q质点相对平衡位置的位移为0.2m

C．P质点从该时刻起第一次到达正的最大位移处所用的时间等于0.35s

D．P质点从该时刻起每经过(0.4n+0.05)s(n=0，1，2，3……)回到平衡位置参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）质量分别是2m和m的A、B两点电荷，在不计重力的情况下，由静止开始运动，开始时两点电荷间的距离是L，A的加速度是a，经过一段时间后，B的加速度也是a，且速率是v，那么这两个点电荷此时的距离是________，点电荷A的速率是_______。参考答案：

L

V/27.在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，每相邻两个记数点之间有四个点未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点，电源频率为50HZ．测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在计时器打出点4时，小车的速度为：v4=0.314m/s．（2）该匀变速直线运动的加速度的大小a=0.496m/s2．（结果均保留三位有效数字）参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度．版权所有专题：实验题；直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．解答：解：电源频率为50Hz，打点时间间隔是0.02s，由于两相邻计数点间有四个点未画出，相邻计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s，匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，在计时器打出点4时，小车的速度为：v4==≈0.314m/s；由匀变速直线运动的推论公式：△x=at2可知，加速度的大小：a===≈0.496m/s2，故答案为：0.314；0.496．8.用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是

；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮，原因是

。参考答案：测电笔内阻很大，通过与之串联的人体上的电流（或加在人体上的电压）在安全范围内；（2分）市电为交流电，而电工鞋相当于一电容器，串联在电路中仍允许交流电通过．（3分）9.三块质量均为m的相同物块叠放在水平面上，如图所示．已知各接触面间的动摩擦因数均为μ（1）现有一水平力F作用在最底下的物块上，使之从上面两物块下抽出，则F必须大于______________（2）若水平力F作用在中间的物块上使它从上、下两物块中抽出，则F必须大于____________________参考答案：

答案：（1）6μmg

；（2）4μmg10.（4分）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B的体积关系为VA_

_VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)；若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中_______(选填“吸热”或“放热”)参考答案：

答案：小于（2分）吸热（2分）11.（4分）如图所示，质量为的小球在半径为的半球形容器中从上部边缘由静止开始下滑，下滑到最低点时，对容器底的压力为，则在最低点时小球运动的速度大小为

，在下滑过程中克服摩擦力做的功为

。参考答案：

答案：

12.如图所示是物体在某段运动过程中的v-t图像，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则在t1到t2的时间内，物体运动的加速度是______________（选填：“不变”、“增大”或“减小”）的，它的平均速度v___________（选填：“等于”、“大于”或“小于”）（v1＋v2）/2。参考答案：

答案：不断减小，小于

13.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量来探究滑块运动的加速度和所受拉力F的关系。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条一F图线，如图乙所示。

（1）图线①是轨道处于

（填“水平”或“倾斜”）情况下得到的实验结果；（2）图线①、②的倾斜程度（斜率）一样，说明了什么问题?

（填选项前的字母）

A．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是一样的

B．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是不一样的C．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是否一样不能确定参考答案：（1）

倾斜

；

（2）

A

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.雅楠同学的爸爸是个电气工程师，雅楠同学经常看到爸爸在用一个多用电表进行一些测量．在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后，她对多用电表很感兴趣，她就请爸爸给她出了几道题目．（1）多用电表的内部简化电路图如图所示．S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱O可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6．下列说法正确的是

A．当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接2时量程较小B．当开关S分别接3或4时，测量的是电阻，其中A是黑表笔C．当开关S分别接5或6时，测量的是电压，其中B是红表笔D．当开关S分别接5和6时，测量的是电压，其中S接6时量程较大（2）通过测量找到发光二极管的负极．雅楠同学做了如下两步具体的操作：第一，将多用电表选择开关旋转到电阻挡的×1档，经过

之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光；然后他将两表笔的位置互换以后，发现二极管不发光．这说明二极管的负极是

（填写“长管脚”或者“短管脚”）所连接的一极．（3）雅楠同学琢磨了一下，然后又依次用电阻挡的×1档，×10档，×100档，×1K档分别进行了二极管导通状态的准确的测量，他发现二极管发光的亮度越来越

（填写“大”或者“小”）参考答案：（1）AD；（2）欧姆调零；短管角；（3）小．【考点】用多用电表测电阻．【分析】（1）要熟悉多用表的原理和结构，根据电表的结构选出欧姆表、电压表和电流表；（2）用多用电表测电阻时要选择合适的挡位，选择挡位后要进行欧姆调零；欧姆表的红表笔与内置电源的负极相连，黑表笔与电源的正极相连；二极管正向偏压时内阻很小，反向偏压时内阻很大，根据实验现象分析答题．（3）根据欧姆表挡位变化判断内阻如何变化，然后应用欧姆定律分析电流如何变化，最后分析二极管亮度如何变化．【解答】解：（1）A、由图示可知，开关分别接1、2时表头与电阻并联，此时电表为电流表，可以用来测电流，接1时分流电阻相对更小，故接1时电表的量程更大，第1档为大量程，那么S接2时量程较小，故A正确；B、由图示可知，开关分别接3、4时电源接入电路，此时多用电表为欧姆表，可以用来测电阻，其中黑表笔连接表内电池的正极，故B为黑表笔，A与电源的负极相连，故A为红表笔，故B错误；C、由图可知当转换开关S旋到位置5、6时表头与电阻串联，此时电表为电压表，可以用来测电压．因为6档共用一个表头，所以测电压时外部电源的正极应该接在A表笔上，故A为红表笔，C错误；D、要测量电压，电流表应与电阻串联，由图可知当转换开关S旋到位置5、6时；测量电压，电流表所串联的电阻越大，所测量电压值越大，故当转换开关S旋到6的量程比旋到5的量程大，故D正确；故选：AD；（2）用多用电表测电阻，选择挡位后要对欧姆表进行欧姆调零；欧姆表的红表笔与电源负极相连，黑表笔与电源正极相连；把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光，说明二极管内阻很小，此时二极管正向偏压，说明与黑表笔相连的一端是二极管的正极，即长管脚是二极管正极，短管脚是二极管负极．（3）电阻挡的×1档，×10档，×100档到×1K档，多用电表的内阻越来越大，由闭合电路欧姆定律可知，通过二极管的电流越来越小，二极管电功率越来越小，二极管亮度变小．故答案为：（1）AD；（2）欧姆调零；短管角；（3）小．15.为了测量一电池组的电动势E和内阻r，实验步骤如下：①图a为连接好的实物图，将滑动变阻器滑片移到最右端，正确使用电阻箱并调节电阻箱旋钮至图c所示位置；②闭合电键，保持电阻箱读数不变，移到滑动变阻器的滑片，记录电压表和电流表的读数，并重复实验测得多组数据；③断开电键，拆除线路，整理器材；④根据实验记录数据进行数据处理。回答下列问题：(1)根据实物图a，请你用正确符号在答题纸对应的虚线框中画出实验电路图；(2)根据图c，读出电阻箱接入电路的阻值大小为

▲

Ω；(3)根据电压表和电流表的读数，建立U－I坐标系，描出相应的数据点，如图d所示；请你在答题纸对应坐标系中绘出U－I图像，根据图像，求出该电池组的电动势E=▲V和内阻r=

▲

Ω。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在直角坐标系的第I象限分布着场强E=5×103V/m，方向水平向左的匀强电场，其余三象限分布着垂直纸面向里的匀强磁场。现从电场中M（0.5，0.5）点由静止释放一比荷为q/m=2×104C/kg、不计重力的带正电微粒，该微粒第一次进入磁场后将垂直通过x轴。(1)求匀强磁场的磁感应强度和带电微粒第二次进入磁场时的位置坐标；(2)为了使微粒还能回到释放点M，在微粒第二次进入磁场后撤掉第I象限的电场，求此情况下微粒从释放到回到M点所用时间。参考答案：解：⑴设微粒质量为m，带电量为q，第一次进入磁场时速度为v0，磁感应强度为B，在磁场中运动轨道半径为R，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，有几何关系可得：R=0.5m

…………（1）由动能定理可得

………（2）ks5u有圆周运动规律可得

…… （3）解得：B=1.0T……………（4）微粒在磁场中刚好运动3/4圆周后，从点（0.5，0）处垂直电场方向进入电场做类平抛运动。设微粒第二次进入磁场的位置坐标为（0，y），则：……（5）…………（6）代入数值解得：y=1.0m……（7）微粒第二次进入磁场的位置坐标为（0，1.0）。⑵微粒第二次进入磁场时，速度为v1，轨道半径为R1………（8）…………………（9）运动3/4圆周后刚好从坐标原点射出磁场，其轨迹如图所示。用T表示微粒在磁场中运动周期，则……… (10)若在微粒第二次进入磁场后撤掉电场，则：…… (11)计算后得：t1=(2.5+1.50π)×10-4s（或7.21×10-4s）…… (12)17.在半径R=5000km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示．竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球，从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示．求：（1）圆轨道的半径及星球表面的重力加速度．（2）该星球的第一宇宙速度．（3）从轨道AB上高H处的某点由静止释放小球，要使小球不脱离轨道，H的范围是多少？参考答案：解：（1）小球过C点时满足：由动能定理：联立解得：由图可知：H1=0.5m时F1=0；H2=1.0m时F2=5N；可解得g=5m/s2；r=0.2m（2）由解得：（3）小球到C点时具有最小速度，此时重力提供向心力，对轨道压力为零，此时高度为最小高度．由图可知，压力为零时，高度为0.4m．故释放高度范围为：H≥0.4m答：（1）圆轨道的半径及星球表面的重力加速度g=5m/s2．（2）该星球的第一宇宙速度v=5×103m/s．（3）从轨道AB上高H处的某点由静止释放小球，要使小球不脱离轨道，H的范围为H≥0.4m．18.如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里．位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0～3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）．已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场．上述m、q、l、t0、B为已知量．（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）（1）求电压U0的大小．（2）求t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径．（3）何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间．参考答案：解：（1）t=0时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动，t0时刻刚好从极板边缘射出，则有y=l，x=l，电场强度：E=…①，由牛顿第二定律得：Eq=ma…②，偏移量：y=at02…③由①②③解得：U0=…④．（2）t0时刻进入两极板的带电粒子，前t0时间在电场中偏转，后t0