江苏省扬州市江都丁伙中学2022年高三物理测试题含解析

江苏省扬州市江都丁伙中学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1.两颗人造地球卫星，都在圆形轨道上运行，它们的质量相等，若它们的动能之比Ek1：Ek2=1：4，则它们的周期之比T1：T2等于

A．8：1

B．1：8

C．D．参考答案：A2.大磅秤上站着一个重500N的人，同时放着一个重30N的物体，当此人用20N的力竖直向上提这个物体时A．磅秤的示数减少20NB．磅秤的示数不会改变C．物体受到的合力为10ND．人对磅秤的压力是520N参考答案：BD3.如图所示，将两个质量均为m，带电荷量分别为+q、-q的小球a、b用细线悬挂于O点，置于水平的匀强电场中，用力F拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线与竖直方向夹角为300。则F的大小可能为（

）A．

B.

C.

D.参考答案：C4.（不定项选择题）在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589nm的光，在距双缝1.00m的屏上形成干涉图样。图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm，则双缝的间距为A.2.06×l0－7m

B.2.06×l0－4m

C.1.68×l0－4m

D.1.68×l0－3m参考答案：C5.用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止．其速度—时间图象如图所示，且＞，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是A．W1＞W2；F＝2Ff

B．W1=W2

F＞2Ff

C．P1﹤P2;F＞2Ff

D．P1＝P2;F＝2Ff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.某学习小组的同学采用如图所示实验装置验证动能定理。图中A为小车，B为打点计时器,一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮间的摩擦。静止释放小车后在打出的纸带上取计数点，已知相邻两计数点的时间间隔为0.1s，并测量出两段长度如下图，若测出小车质量为0.2kg，选择打2、4两点时小车的运动过程来研究，可得打2点时小车的动能为_____J；打4点时，小车的动能为_____J；动能的增加量为_____J，该同学读出弹簧秤的读数为0.25N，由算出拉力对小车做功为

J；计算结果明显不等于该过程小车动能增加量，超出实验误差的正常范围。你认为误差的主要原因是

参考答案：7.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是_

___s，A球落地时的动能是_

___J。（忽略空气阻力，g取9.8m/s2）参考答案：

0.5

0.66

8.参考答案：311

1.569.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，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线，如图乙所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=

kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）参考答案：0.5

0.210.用如图所示的电路测电源的电动势、电阻和的值。已知：电源内阻极小（可不计），伏特表量程为（内阻很大），电阻箱可在范围内调节。（1）将接，闭合，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表的示数；保持电阻箱示数不变，

，读出电压表的示数，则电阻的阻值表达式为

.

（2）现已测得，继续测电源电动势和电阻的值。将接，闭合，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，将测得的数据绘出如图所示的图线，由于疏忽，图线坐标轴上的物理量和纵轴上物理量的单位均未标明，则

，。参考答案：．将切换接

1.43

1.211.如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一个q＝10－5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为－1.73×10－3J，则该匀强电场的场强大小是

V/m，并在图中作出这个电场线。

参考答案：1000V/m,12.质量是2kg的物体，从足够高处自由落下，经过5ｓ重力对物体做功的平均功率是______Ｗ；5s末的瞬时功率是______Ｗ。（取g＝10ｍ／s2）参考答案：500；1000

13.吊桥AB长L，重G1，重心在中心。A端由铰链支于地面，B端由绳拉住，绳绕过小滑轮C挂重物，重量G2已知。重力作用线沿铅垂线AC，AC=AB。当吊桥与铅垂线的夹角θ=_____________吊桥能平衡，此时铰链A对吊桥的作用力FA=_____________。参考答案：2arcsin，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角α，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，α的值。

参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。15.（选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：①介质１对红光的折射率等于介质２对紫光的折射率；②红光在介质１中的传播速度和紫光在介质２中的传播速度相等；③红光在介质１中发生全反射的临界角与紫光在介质２中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每１条得２分，共6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，工厂利用倾角θ=30°的皮带传输机，将每个质量为m=5kg的木箱从地面运送到高为h=5.25m的平台上，机械手每隔1s就将一个木箱放到传送带的底端，传送带的皮带以恒定的速度顺时针转动且不打滑．木箱放到传送带上后运动的部分v﹣t图象如图乙所示，已知各木箱与传送带间的动摩擦因数都相等．若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．求：（1）木箱与传送带间的动摩擦因数μ；（2）传送带上最多有几个木箱同时在向上输送；（3）皮带传输机由电动机带动，从机械手放上第一个木箱开始计时的10分钟内，因为木箱的放入，电动机需要多做的功．参考答案：解：（1）由乙图可知，木箱运动的加速度为：a==1m/s2，皮带匀速运动的速度为：v=1m/s，根据牛顿第二定律得：μmgcosθ﹣mgsinθ=ma解得：（2）木箱加速运动的位移为：，木箱相对皮带静止后，相邻两个木箱之间的距离都相等，有：△L=vt=1m传送带的长度为：L=，L=10△L+x1，所以传送带上最多同时存在的木箱个数为11个，（3）木箱再传送带上运动时，和皮带间的相对位移为：△x=vt﹣x1=1×1﹣0.5=0.5m，和皮带间的摩擦产生的热量为：Q1=μmgcosθ?△x=15J木箱最终增加的动能为：，木箱到达平台增加的重力势能为：EP=mgh=262.5J，从开始的10分钟内共传送木箱的个数N=10×60=600个，其中590个已经到达平台，还有10个正在传送带上，到达平台的590个，电动机做的功为：W1=590（Q1+EK1+EP1）=165200J，在传送带上的已经开始运动得10个木箱增加的动能为：10EK1=25J，10个木箱的摩擦生热为：10Q1=150J，10个木箱增加的重力势能共为：EP′=10mg△xsin30°+mg△Lsin30°+2mg△Lsin30°+…+9mg△Lsin30°=10mg△xsin30°+mgLsin30°（1+2+3+…+9）=1250J，所以电动机多做的功为：W=W1+10EK1+10Q1+EP′=166625J答：（1）木箱与传送带间的动摩擦因数μ为；（2）传送带上最多有11个木箱同时在向上输送；（3）皮带传输机由电动机带动，从机械手放上第一个木箱开始计时的10分钟内，因为木箱的放入，电动机需要多做的功为166625J．【考点】功能关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．【分析】（1）由乙图得出木箱运动的加速度和皮带运动的速度，根据牛顿第二定律求解动摩擦因数μ；（2）根据运动学基本公式求出木箱加速的位移，木箱相对皮带静止后，相邻两个木箱之间的距离都相等，结合传送带的长度列式求解即可；（3）先求出一个木箱在传送带上运动时产生的热量和增加的动能和重力势能，再求出从开始的10分钟内共传送木箱的个数，求和即可电动机需要多做的功．17.如图所示，足够长的平行金属导轨与水平面的夹角，导轨电阻忽略不计，两导轨间距L=1m，导轨上端接入电路，匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度B=0.2T。质量m=0.02kg，阻值r=2的金属棒与导轨垂直并接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨上端定值电阻R2=2，R1为滑动变阻器，电源电动势E=4V，内阻不计.（，g取10m/s2）求：（1）开关S断开，金属棒从导轨上端由静止开始下滑的过程中能达到的最大速度；（2）开关S闭合，若金属棒能静止在导轨上，滑动变阻器R1接入电路的阻值范围。参考答案：(1)v=8m/s

(2)【详解】（1）当金属棒的合力为零时，达到最大速度：

①其中

②联立①②可得v=8m/s

（2）当滑动变阻器的阻值取最小值时，流过金属棒的电流最大，所受安培力最大，此时最大静摩擦力向下

③

④

⑤联立③④⑤可

当滑动变阻器的阻值取最大值时，流过金属棒的电流最小，所受安培力最小，此时最大静摩擦力向上

⑥

⑦

⑧联立⑥⑦⑧可得

综上18.如图(a)所示，有两级光滑的绝缘平台，高一级平台距离绝缘板的中心Ｏ的高度为h，低一级平台高度是高一级平台高度的一半．绝缘板放在水平地面上，板与地面间的动摩擦因数为μ，一轻质弹簧一端连接在绝缘板的中心，另一端固定在墙面上。边界ＧＨ左边存在着正交的匀强电场和变化的磁场，电场强度为Ｅ，磁感应强度变化情况如图(b)所示，磁感应强度大小均为Ｂ．有一质量为m、带负电的小球从高一级平台左边缘以一定初速滑过平台后在t=0时刻垂直于边界ＧＨ进入复合场中，设小球刚进入复合场时磁场方向向外且为正值．小球做圆周运动至Ｏ点处恰好与绝缘板发生弹性碰撞，碰撞后小球立即垂直于边界ＧＨ返回并滑上低一级平台，绝缘板从C开始向右压缩弹簧的最大距离为Ｓ到达D，求：⑴磁场变化的周期Ｔ；⑵小球从高一级平台左边缘滑出的初速度v；⑶绝缘板的质量Ｍ；⑷绝缘板压缩弹簧具有的弹性势能ＥP．参考答案：：⑴带电小球垂直于边界ＧＨ进入复合场，运动到Ｏ点恰与绝缘板碰撞，碰后能返回平台，说明小球在复合场中qＥ＝mg--------------------1分洛仑兹力做匀速圆周运动的向心力，且经过半个圆周到达Ｏ点，碰后再经过半个周期回到二级平台．由

qvＢ＝m-------------1分

Ｔ＝

-------------1分得到带电粒子在磁场运动的周期公式Ｔ＝---------------1分①②消去q，得交变磁场变化的周期Ｔ＝---------

---1分⑵由牛顿第二定律有：qvＢ＝m由几何关系有：r＝h/2

-----------------------------1分①③④联立，解得：v＝------------------------------2分⑶设小球碰撞后的速度大小为V，绝缘板的速度大小为Vm。则题意可知，小球返回的半径r′=＝，又根据r＝可得：则V＝-----------------------1分小球与绝缘板碰撞过程中，以小球和绝缘板为系统，动量守恒。有：mv＝－mV＋ＭVm------------