湖南省益阳市东坪中学2022-2023学年高三物理测试题含解析

湖南省益阳市东坪中学2022-2023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.（单选）两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则A．q1与q2带同种电荷B．A、N点的电场强度大小为零C．NC间场强方向向x轴正方向D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功参考答案：D2.如图，楔形物A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B。用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面匀速上滑。现把改变力F的方向至与斜面成一定的角度，仍使物体B沿斜面匀速上滑。在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有（

）(A)A给B摩擦力减小(B)拉力F可能减小可能增大(C)物体B对斜面的作用力不变(D)地面受到的摩擦力大小可能变大参考答案：AB3.（单选）2013年12月初，雾霾施虐宁波，有同学想通过静电除尘的方法净化空气，设计原理图如图所示。她用玻璃圆桶密闭含灰尘的空气，圆桶的高和直径相等。第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示。已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即F阻＝kv（k为一定值)，假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，则在这两种方式中A．尘粒最终一定都做匀速运动B．尘粒受到的电场力大小相等C．电场对单个尘粒做功的最大值相等D．乙容器中的尘粒运动为类平抛运动参考答案：C4.（多选）如图所示，一辆汽车从凸桥上的A点匀速运动到等高的B点，以下说法中正确的是（） A． 由于车速不变，所以汽车从A到B过程中机械能不变 B． 牵引力对汽车做的功等于汽车克服阻力做的功 C． 汽车在运动过程中所受合外力为零 D． 汽车所受的合外力做功为零参考答案：BD考点：动能定理的应用；向心力解：A、由于车速不变，所以汽车从A到B过程中机械能先增加后减小，AB两点的机械能相同，故A错误；B、由于AB等高，重力做功为零，牵引力对汽车做的功等于汽车克服阻力做的功，故B正确．C、汽车在运动过程中做圆周运动，有向心加速度，合外力不为零，故C错误；D、根据动能定理得：汽车由A匀速率运动到B的过程中动能变化为0，所以合外力对汽车不做功，故D正确．故选：BD．5.如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中A．N1始终减小，N2始终增大

B．N1始终减小，N2始终减小C．N1先增大后减小，N2始终减小D．N1先增大后减小，N2先减小后增大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。参考答案：答案：在确定方向上原子有规律地排列在不同方向上原子的排列规律一般不同原子排列具有一定对称性等7.已知氢原子的基态能量为E，激发态能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为________参考答案：原子从n=2跃迁到+∞所以故：8.光传感器可用来测量光屏上的光强分布．如图（a）所示为某同学利用单缝做的一个光学实验，图（b）为该同学使用光传感器对该实验所采集到的光屏上光强分布图象．则该同学所做的实验是光的衍射（选填“干涉”或“衍射”）实验；根据图（b）可以看出，光屏上中央亮条纹的光强分布特点是中间强两边弱．参考答案：解：图b可知，条纹中间亮、两边窄，知是衍射条纹；根据光的衍射原理，则光屏上中央亮条纹的光强分布特点是中间强两边弱．故答案为：衍射，中间强两边弱．9.为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作：a．将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中；b．将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3…的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3…；c．以橡皮条的伸长量△l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-△l图象；d．计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l1、△l2、△l3…；e．根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功．f.根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能.（1）以上操作合理的顺序是______________；（2）实验中，该同学作出的F-△l图象如图所示，从图象可求出△l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_____J，计算出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_____J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是______________________________________________参考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量10.（6分）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。

参考答案：

指针位置选择开关所处的档位读

数a直流电流100mA23.0mA直流电压2.5V0.57Vb电阻×100320Ω解析：直流电流100mA档读第二行“0～10”一排，最小度值为2mA估读到1mA就可以了；直流电压2.5V档读第二行“0~250”一排，最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了；电阻×100档读第一行，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”。11.如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1＋0.2)s时刻的波形图．若波速为35m/s，则质点M在t1时刻的振动方向为

；若在t1到t2的时间内，M通过的路程为1m，则波速为

m/s．参考答案：向下2512.带正电1.0×10-3C的粒子，不计重力,在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______，AB两点电势差为____．参考答案：13.做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：______o.75______三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)参考答案：1.7×108m/s解：光路图如图：

由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键．知道光速和折射率的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，直线PO与x轴成45°角，x轴上方又水平向右的匀强电场E1，下方有竖直向下的匀强电场E2,已知电场强度E1=E2=l0N/C，x轴下方还存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=l0T。现有一质量m=1.0×10-5kg的带电粒子,带电荷量q=-1.0×10-5C.粒子由P点无初速释放,PO=d=m(重力加速度g=10m/s2).求:(1)粒子刚进入磁场区域时的速度v；(2)粒子第一次在磁场中运动的时间t和位移L。

参考答案：解析：粒子在两个电场中所受的电场力大小相同,为F=qE1=qE2=1.0×10-4N粒子所受的重力为G=mg=1.0×10-4N可见在两个电场中粒子所受电场力大小均等于重力大小。⑴在x轴上方的电场中,粒子沿AO做初速度为0的匀加速直线运动合外力大小为N合外力方向：,θ=45°,即合外力与场强方向的夹角为45°,粒子将从原点O进入x轴下方的复合场中。加速度

m/s2

（2分）粒子刚进入x轴下方复合场时的速度为m/s

（2分）⑵在x轴下方的复合场中，因为粒子所受的重力和电场力平衡,所以粒子在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,其周期

=0.628s

（1分）有对称性可知，粒子在磁场中运动四分之三周期,所用时间为

t=3T/4=0.47s

（2分）粒子在磁场中做圆周运动的半径为=0.2m

（1分）粒子离开磁场时速度方向与x轴成45°角,则粒子在磁场中运动的位移为m=0.283m

（2分）17.如图甲所示，一个n=100匝，面积为S=0.6m2的圆形金属线圈，其总电阻r=2.0Ω,与R=10Ω的电阻连接成闭合电路。线圈内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度Bt=2t+3(T)规律变化的磁场。电阻R两端并联一对平行金属板M、N，N板右侧为坐标系的第一象限（坐标原点O在N板的下端），虚线OA与x轴成45°角。yOA区域有垂直于纸面向外的匀强磁场B,xOA区域加如图乙所示周期性变化的电场E(规定沿x轴正方向的电场为正）。在靠近M板的P点由静止释放一个质量为m=2×10-3kg,带电量q=0.1C的粒子(重力不计)，粒子经过N板的小孔Q(0,2m)点垂直于y轴进入第一象限。t=0(从粒子进入电场时开始计时）时刻粒子经过OA上某点(未画出)沿－y方向进入电场，最后恰好垂直打在x轴上的C(1.5m,0)点。求：(1) 金属线圈的感应电动势E和平行金属板MN间的电压U;(2) yOA区域内的磁感应强度B(3) xOA区域内电场的变化周期T和电场强度E0。参考答案：18.如下图，竖直平面坐标系的第一象限，有垂直面向里的水平匀强磁场和竖直向下的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有竖直向上的匀强电场,大小也为；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为的半圆轨道,轨道最高点与坐标原点相切,最低点与绝缘光滑水平面相切于.一质量为的带电小球从轴上()的点沿轴正方向进入第一象限后做匀速圆周运动,恰好通过坐标原点,且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过点水平进入第四象限,并在电场中运动(已知重力加速度为).(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量；(2)点距坐标原点至少多高；(3)若该小球以满足(2)中最小值的位置和对应速度进入第一象限,通过点开始计时,经时间小球距坐标原点的距离为多远？参考答案：小球恰能通过半圆轨道的最高点并沿轨道运动，则应满足：

(4)由(3)(4)得：

(5)即: