山西省阳泉市西潘中学2021-2022学年高三物理测试题含解析

山西省阳泉市西潘中学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.如图所示，质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则A.滑块可能受到三个力作用B.弹簧一定处于压缩状态C.斜面对滑块的支持力大小可能为零D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于参考答案：AD由于最大静摩擦力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和摩擦力三个力的作用而平衡，此时弹簧弹力为零，处于原长状态，A正确B错误；由于滑块受到的摩擦力始终等于重力沿斜面向下的分力（等于），不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，C错误D正确。2.如图所示，一弹簧秤的秤盘质量为m1，水平秤盘内放一质量为m2的物体Q，秤盘与物体间的弹力大小为N，轻质弹簧质量不计，系统处于静止状态。现给Q物体施加一个竖直向上的力F，使物体从静止开始向上做匀加速直线运动。下列说法正确的是A.物体Q在离开秤盘前，其对秤盘的压力N大于自身的重力B.N=0时，弹簧恢复到原长C.F所做的功小于Q所增加的机械能D.Q与秤盘分离时，F最大参考答案：CD【详解】当N=0时，物体Q与秤盘脱离，则物体Q在离开秤盘前，其对秤盘的压力N是逐渐减小的，不是总大于自身的重力，选项A错误；当N=0时，物体Q与秤盘脱离，此时对秤盘：F弹-m1g=m1a；此时弹簧的弹力不为零，则弹簧处于压缩状态，选项B错误；根据能量关系，F所做的功与N做功之和等于Q所增加的机械能，即F所做的功小于Q所增加的机械能，选项C正确；对物体Q：N+F-m2g=m2a；Q与秤盘分离时N减小为0，此时F最大，选项D正确；故选CD.3.如图所示，铁板AB与水平地面间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方．先缓慢抬起铁块B端使θ角增加（始终小于90°）的过程中，磁铁始终相对铁板静止．下列说法正确的是（）A．磁铁所受合外力逐渐减小 B．磁铁始终受到三个力的作用C．磁铁受到的摩擦力逐渐减小 D．铁板对磁铁的弹力逐渐增加参考答案：D【分析】对铁块受力分析，受重力、磁力支持力和摩擦力，根据平衡条件列式求解出支持力和摩擦力的表达式后分析．【解答】解：对铁块受力分析，受重力G、磁力F、支持力N和摩擦力f，如图由于始终平衡，故合力为零，故A错误，B错误；根据平衡条件，有：mgsinθ﹣f=0F﹣mgcosθ﹣N=0解得：f=mgsinθN=F﹣mgcosθ由于θ不断变大，故f不断变大，N不断变大，故C错误，D正确；故选D．4.对平抛运动的物体，若g已知，再给出下列哪组条件，可确定其初速度大小

A.水平位移

B.下落高度

C.落地时间

D.落地时位移的大小和方向参考答案：D5.如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下列说法中正确的是

（

）（A）若R1短路，电流表示数变小，电压表示数变大（B）若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变小（C）若R3断路，电流表示数为零，电压表示数变大（D）若R4断路，电流表示数变大，电压表示数变小

参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W=____，AB两点间的电势差UAB

．参考答案：qELcosθ_

ELcosθ7.如图3－3－10所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．图3－3－10(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力作为________，用DIS测小车的加速度．

(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线(如图3－3－11所示)．①分析此图线的OA段可得出的实验结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

()A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大参考答案：(1)小车的总质量(或：小车的质量)小车所受外力(或：外力、合外力)(2)①在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比②C8.（6分）如图所示，n个相同的木块（可视为质点），每块的质量都是m，从右向左沿同一直线排列在水平桌面上，相邻木块间的距离均为l，第n个木块到桌边的距离也是l，木块与桌面间的动摩擦因数为μ．开始时，第1个木块以初速度v0向左滑行，其余所有木块都静止，在每次碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动。最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下．则在整个过程中因碰撞而损失的总动能

参考答案：

9.在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力传感器相连，当电梯从静止开始先加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系（N-t）图像，如图所示，则电梯在启动阶段经历了_______s加速上升过程；电梯的最大加速度是______m/s2。（g=10m/s）

参考答案：

答案：4，

6.7

10.在如图所示的四张图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________；图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________。参考答案：

答案：A、C、D，C

11.一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________。该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________。参考答案：01n＋11H→12H(12.(4分)如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将

(选填:“增大”、“减小”或“不变”);该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在

情况下，光才可以看作是沿直线传播的。参考答案：减小；光的波长比障碍物小得多根据条纹间距由d、L和波长决定可知，增加缝宽，可以使条纹间距离减小；光遇到障碍物时，当障碍物的尺寸与波长接近时，会发生明显的衍射现象，当障碍物较大时，光近似沿直线传播。【考点】光的衍射、光的直线传播13.如图所示为使用筷子的一种姿势。筷子2夹住不动，筷子1（不计重力）以拇指压住O处为轴，依靠食指和中指施加力而转动。为了使筷子1给A处食物施加恒定压力F1，食指和中指对筷子B点要施加F2的压力。则根据图中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如图姿势不变，筷子足够长，则手握筷子位置越靠右，F2_____________(选填“越大”、“越小”或“不变”)参考答案：1:4；越大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）．在操作台上还准备了如下实验器材：A．电压表V（量程4V，电阻RV约为4.0kΩ）B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1约为5Ω）C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω）D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）E．电阻箱R2（0～999.9Ω）F．开关S一只、导线若干⑴为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取了相应的器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？ 。⑵在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。①请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）；②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式

。参考答案：⑴用A2替换A1

（3分）⑵①如图（3分）②（3分）15.（1）小明同学在学习机械能守恒定律后，做了一个实验，将小球从距斜轨底面高h处释放，使其沿竖直的圆形轨道（半径为R）的内侧运动，在不考虑摩擦影响的情况下，（Ⅰ）若h＜R，小球

通过圆形轨道最高点；（选填“能”或“不能”）（Ⅱ）若h=2R，小球

通过圆形轨道最高点；（选填“能”或“不能”）（Ⅲ）若h＞2R，小球

通过圆形轨道最高点；（选填“一定能”或“不一定能”）（2）在“探究加速度a与物体所受合力F及质量m之间的定量关系”的实验中，甲、乙两个实验小组分别采用不同的实验器材进行实验：

（Ⅰ）实验小组甲采用图甲的实验装置探究加速度a与质量m之间的定量关系，图中A为小车（质量为m1），B为电火花计时器，C为重物（质量为m2），D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中把重物C的重量作为细绳对小车的拉力，则①质量m1、m2应满足的关系是：m1

m2；（选填“远大于”或“远小于”）

②

平衡摩擦力．（选填“需要”或“不需要”)

（Ⅱ）实验小组乙探究加速度a与物体所受合力F之间的定量关系，他们在图甲的小车上固定了能将数据进行无线传输的拉力传感器，并将传感器的数据传输给计算机，可在计算机上直接读出绳对小车拉力F的大小，其它器材相同，则①此实验装置________(选填“需要”或“不需要”)满足小组甲的条件①；②通过实验数据画出a－F图象如图乙所示，图线不过坐标原点的主要原因可能是

A．小车的质量m1较小

B．重物的质量m2较大

C．平衡摩擦力时木板的倾角偏大

D．平衡摩擦力时木板的倾角偏小

（Ⅲ）图丙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(结果保留两位有效数字)参考答案：（1）Ⅰ.不能

Ⅱ.不能

Ⅲ.不一定能

（各2分）

（2）Ⅰ.①远大于②需要（各2分）Ⅱ.①不需要

②C

（各2分）

Ⅲ.

3.2

（3分）解析：（1）小球能通过圆形轨道最高点的条件是v即mgh2mgR+mgR，所以Ⅰ.不能Ⅱ.不能Ⅲ.不一定能（2）Ⅰ、设物体的加速度为a，绳子拉力为F，以钩码为研究对象得：

mg-F=ma，以小车为研究对象F=Ma

解得：a=，故：F=Ma=，要物体M的加速度a正比于物体所受的合外力mg．则为0，即不随m的增大而变化，所以必有＜＜，

如果不满足时，随m＜＜的增大物体的加速度a逐渐减小．Ⅱ、乙图纵轴的截距大于0，说明在无拉力的情况下物体的加速度大于0，即在平衡摩擦力时，长木板倾角过大．故选C．Ⅲ、相邻计数点之间还有1个点，说明相邻的两个计数点时间间隔为0.04s

运用匀变速直线运动的公式△x=at2

a===3.2m/s2；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（13分）如图所示，A、B、C三个小球位于同一水平面上，它们的大小相同，B、C两球质量相等，都是A球质量的一半，B、C两球开始静止，A球以速度v0向右运动，要使A球能分别将B、C两球撞上高度分别为h1=0.8m和h2=0.2m的平台（球上了平台后不再返回），已知A和B的碰撞没有机械能损失，A和C球碰后粘合在一起，不计一切阻力，求v0的取值范围。（g=10m/s2）参考答案：设mB=mC=m，mA=2m

对A、B系统碰撞过程：P=C

E=C

2Mv0=2Mv1+Mv2······················①

·········②

解得：

欲使B能到达h1的高度，则：

·······················③

即V0=3m/s

欲使A与B碰后不能到达h1的高度，则：

·····················④

即V0=12m/s

A返回后与C碰并一起上升到h2的高度，则：

2mV1=3mV3·························⑤

···················⑥

即V0=9m/s

故A球速度范围是9m/s≤V0≤12m/s17.两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图所示，质量均为m＝10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为p0＝1.0×105Pa.左管和水平管横截面积S1＝10cm2，右管横截面积S2＝20cm2，水平管长为3h.现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞