2022年山西省晋中市平遥县宁固中学高三物理测试题含解析

2022年山西省晋中市平遥县宁固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.（单选）一架准备空投物资的直升飞机，以10m/s的速度水平飞行，在距地面180m的高度处，欲将物资准确投放至地面目标，若不计空气阻力，g取10m/s2，则()A．物资投出后经过6s到达地面目标B．物资投出后经过18s到达地面目标C．应在距地面目标水平距离180m处投出物资D．以上说法均不对参考答案：A试题分析：物资投出后做平抛运动，其落地所用时间由高度决定，t＝＝6s，A项正确，B项错误；抛出后至落地的水平位移为x＝vt＝60m，C项错误．答案为A考点：考查平抛运动规律的应用点评：在平抛运动规律的计算中，明确运动时间由高度决定，水平位移由初速度和高度共同决定，充分理解力的独立作用原理的内涵2.如图所示，电荷q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线．P、Q为CD轴上在O点两侧，离O点距离相等的二点．（带电量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等）则下列判断正确的是（）A．P点的电势与Q点的电势相等B．P点的电场强度与Q点的电场强度相同C．带正电的微粒在O点的电势能为零D．在P点释放静止带正电的微粒（重力不计），微粒将作匀加速直线运动参考答案：B电势能；电势解：A、由电场的叠加原理可知半球面右边的电场线是水平向右的，沿电场线方向电势逐渐降低，所以P点的电势高于Q点的电势，故A错误；B、均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球，这个半球放在图的另一边．然后看PQ两点，可以看到，PQ两点在在上述涉及到的正电半球和负电半球中的相同的位置上．而由题目给出的条件，正电球在PQ两点产生的电场为零．所以，Q点正电半球产生的电场强度相当于负电半球产生的电场强度，而与P点的环境比较，唯一的区别是电荷符号相反，从而电场大小相同，只有可能有方向的区别，而分析可知，方向是相同的，故电场强度相等，故B正确；C、本题没有选取零势点，所以带正电的微粒在O点的电势能不一定为零，故C错误；D、电场线方向水平向右，所以在P点释放静止带正电的微粒（重力不计），微粒将作加速运动，距离远后电场力减小，所以是变加速运动，故D错误．故选：B．3.一电子在电场中由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中平行实线是等势面。则下列说法中正确的是A．a点的电势比b点低

B．电子在a点的加速度方向向右C．电子从a点到b点动能减小

D．电子从a点到b点电势能减小参考答案：C4.有一种硬气功表演，表演者平卧地面，将一大石板置于他的身上，另一人将重锤举到高处并砸向石板，石板被砸碎，而表演者却安然无恙，假设重锤与石板撞击后二者具有相同的速度，表演者在表演时尽量挑选质量较大的石板，对这一现象，下面的说法中正确的是：A．重锤在与石板撞击的过程中，重锤与石板的总机械能守恒B．石板的质量越大，石板获得的动量就越小C．石板的质量越大，石板所受到的打击力就越小D．石板的质量越大，石板获得的速度就越小参考答案：

答案：D5.一个静止的质点,在0～4s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F随时间t的变化如图所示,则质点在

A.第2s末速度改变方向

B.第2

s末位移改变方向C.第4

s末回到原出发点

D.第4s末运动速度为零参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：(A)表面光滑的长木板(长度为L)，(B)小车，(C)质量为m的钩码若干个，(D)方木块(备用于垫木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=

求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间

(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为

。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=h／L。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=

m／s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为

。参考答案：（1）

（2分）

不改变（2分）斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分）7.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

（1）你认为还需要的实验器材有

．

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：1）天平，刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（1分），

平衡摩擦力（1分）

（3）（2分）8.

(4分)A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的

（填干涉或衍射）图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径

（填大于或小于）图B所对应的圆孔的孔径。

参考答案：答案：衍射，小于

9.倾角为＝30°的斜面体放在水平地面上，一个重为G的球在水平力F的作用下，静止在光滑斜面上，则水平力F的大小为

；若将力F从水平方向逆时针转过某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍旧保持静止，则此时水平地面对斜面体的摩擦力f＝[番茄花园23]

。参考答案：10.A．质量为M的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度2v0/3射出。则物块的速度为＿＿＿＿，此过程中损失的机械能为＿＿＿＿。参考答案：

mv02-m2v02。由动量守恒定律，mv0=m·2v0/3+Mv，解得v=.由能量守恒定律，此过程中损失的机械能为△E=mv02-m·(2v0/3)2+Mv2=mv02-m2v02。11.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：12.一个铀核()放出一个α粒子后衰变成钍核()，其衰变方程为

；已知静止的铀核、钍核和α粒子的质量分别为m1、m2和m3，真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为

。参考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）13.液体表面存在表面张力,因此具有相互作用的能量叫表面张力能.水泼到桌面上,我们看到水马上就会收缩.在收缩过程中,水的表面张力做______功(选填“正”或“负”),表面张力能_______(选填“增大”、“不变”或“减小”).参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（3分）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是：

A．实验时应先放开纸带再接通电源B．(S6一S1)等于(S2一S1)的6倍C．从纸带可求出计数点B对应的速率D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s参考答案：C15.在用单摆测重力加速度的实验中：①实验时必须控制摆角在____________以内，并且要让单摆在____________平面内摆动；②某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出L-T2图线，如图所示，再利用图线上任意两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2，y2），可求得g=___________。③若该同学测量摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，则以上述方法算得的g值和真实值相比是____________的（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。参考答案：）①5°（２分）竖直平面（２分）

②4π2(y2-y1)/(x2-x1)

（３分）③不变四、计算题：本题共3小题，共计47分16.运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目．如图所示，AB是水平路面，长度为L＝6m，BC是半径为R＝40m的圆弧，AB、BC相切于B点，CDE是一段曲面．运动员驾驶摩托车的功率始终为P＝9kW，从A点由静止出发，经过t1＝4.3s到B点，此时压力传感器显示摩托车对地压力大小为F＝3.6×103N．摩托车通过坡面到达离地面h＝5m的E点水平飞出，落地点与E点的水平距离x＝16m，已知人的质量为m＝60kg，摩托车的质量为M＝120kg，重力加速度g取10m/s2，运动员和摩托车整体全过程可视为质点，不计空气阻力．求：(1)摩托车过B点时速度vB；(2)摩托车过E点时速度vE；(3)设人和摩托车在AB段所受的阻力恒定，求该阻力f；参考答案：：(1)根据牛顿第二定律，对人和车在B点分析：F－(M＋m)g＝解得vB＝20m/s(4分)(2)又由平抛运动得h＝gtx＝vEt3解得vE＝16m/s(4分)(3)在AB段运动过程中有：Pt1－fL＝(M＋m)v解得f＝450N(4分)17.如图所示，已知倾角为θ=45°、高为h的斜面固定在水平地面上．一小球从高为H（h<H<）处自由下落，与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出．小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时，小球能直接落到水平地面上．（1）求小球落到地面上的速度大小；（2）求要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上