2022-2023学年福建省宁德市溪山中学高三物理测试题含解析

2022-2023学年福建省宁德市溪山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.如图所示，一木块放在水平面上，在水平方向共受到三个力的作用即F1=10N、F2=2N和摩擦力的作用，木块处于静止状态，若撤去F1，则木块在水平方向受到的摩擦力（

）A．0，

B.6N，方向向右，

C.10N，方向向左，

D.2N，方向向右参考答案：D2.远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，在线路正常工作的情况下，当用户用电器的总功率增大时，下列断判正确的是(

)A.升压变压器的原线圈中的电流保持不变B.降压变压器的输入功率增大C.降压变压器的输出电压降低D.输电线上损耗的电功率减小参考答案：BC3.如图所示，在一座寺庙门口吊着一口大钟，在大钟旁边并排吊着撞锤，吊撞锤的轻绳长为L，与吊撞锤的点等高且水平相距处有一固定的光滑定滑轮，一和尚将轻绳一端绕过定滑轮连在撞锤上，然后缓慢往下拉绳子另一端，使得撞锤提升竖直高度时突然松手，使撞锤自然的摆动下去撞击大钟，发出声音，（重力加速度取g），则（）A．在撞锤上升过程中，和尚对绳子的拉力大小不变B．松手前瞬间，撞锤上方左右两边绳子的拉力之比为C．撞锤撞击大钟前瞬间的速度大小等于D．突然松手时，撞锤的加速度大小等于参考答案：D【考点】机械能守恒定律；物体的弹性和弹力；牛顿第二定律．【分析】在撞锤上升的过程中，因为缓慢上升，可以看成平衡状态，根据共点力平衡判断和尚对绳子的拉力以及吊绳对撞锤的拉力的大小变化．突然松手时，撞锤受吊绳的拉力和重力两个力作用，根据牛顿第二定律求出撞锤的加速度．【解答】解：A、在摆锤上升过程中撞钟受力如图所示，因缓慢拉绳，撞钟受力平衡，由平行四边形定则作图知两绳拉力都发生变化，故A错误；B、松手前瞬间，由几何知识知，两绳恰垂直，且由力的平行四边形法则得，撞锤上方左右两边绳子的拉力之比为，故B错误；C、松手后，撞钟摆下，只有重力做功，由机械能守恒可知，，得，故C错误；D、当突然松手时，撞钟受重力和右侧悬绳拉力作用，将重力分解为沿悬绳和垂直于悬绳的力，由圆周运动知识知沿悬绳方向合力为零，则撞钟受合力为重力沿垂直于右侧悬绳的分力，即F合=mgcos30°，所以撞钟加速度为a=gcos30°=，故D正确．故选：D4.如图所示，一束复色光以入射角i从玻璃界面MN射向空气时分成a、b、c三束光，则下列说法正确的是(

)

A．在玻璃中传播速度最大的是c光

B．三束光中，c光的光子能量最大

C．若用三束光分别照射某金属板时均能发生光电效应，则用a光照射该金属板时逸出的光电子最大初动能最大

D．若分别用三束光通过同一装置做光的双缝干涉实验，则c光的干涉条纹间距最大参考答案：B5.（多选）法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕．法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连．当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则（）A．电刷B的电势高于电刷A的电势B．若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大C．若仅将电刷A向盘边缘移动，使电刷A、B之间距离增大，灵敏电流计的示数将变大D．金属盘转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小参考答案：【考点】：楞次定律．【分析】：根据右手螺旋定则确定出螺线管周围的磁场方向，圆盘转到时，靠AB的连线切割磁感线产生感应电动势，根据感应电动势的大小判断灵敏电流计的电流大小．：解：A、根据右手螺旋定则，左端磁极为N极，右端磁极为S极，圆盘转动，切割磁感线，根据右手定则，感应电动势的方向为A到B，所以B点的电势高于A点电势．故A正确．B、仅减小电刷之间的距离，切割产生的感应电动势减小，灵敏电流计的示数减小．故B错误．C、提高金属盘的转速，切割产生的感应电动势增大，灵敏电流计的示数增大．故C正确．D、金属盘转动的转速越大，则产生的电动势增大，感应电流增大，需要的维持其做匀速转动所需外力增大，外力的做功的功率：P=Fv增大．故D错误．故选：AC．【点评】：解决本题的关键知道圆盘发电机的原理，知道圆盘发电机靠切割产生感应电动势．以及掌握右手螺旋定则和右手定则，知道两定则的区别．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(5分)如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，不计管子的重力和浮力，管内外水银面高度差为h，用竖直向上的力F提着玻璃管缓慢地匀速上升，则在开口端离开水银槽液面前，管内外水银面高度差h将

，力F将

。（填：变大、变小或不变。）参考答案：

答案：变大、变大7.如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象。已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿轴___▲__(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为___▲__m/s.参考答案：负

10；8.某同学用如图所示的装置验证动能定理．为提高实验精度，该同学多次改变小滑块下落高度胃的值．测出对应的平撼水平位移x，并算出x2如下表，进而画出x2一H图线如图所示：

①原理分析：若滑块在下滑过程中所受阻力很小．则只要测量量满足

，便可验证动能定理．

②实验结果分析：实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是

。

参考答案：①x2与H成正比

②滑块需要克服阻力做功若滑块在下滑过程中所受阻力很小．由动能定理，mgH=mv2，根据平抛运动规律，x=vt，h=gt2，显然x2与H成正比，即只要测量量满足x2与H成正比，便可验证动能定理．实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是滑块需要克服阻力做功。9.（3分）一个质量为m0静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子，它们在同一平面内运动，彼此运动方向的夹角为120°，光在真空中的传播速度为c，则每个π介子的动能为

。参考答案：（3分）10.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。（1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点

和

之间某时刻开始减速。（2）物块减速运动过程中加速度的大小为=

m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值

（填“偏大”或“偏小”）。参考答案：6

和

7

，

2.0

m/s2

。

偏大

11.如图所示，质量为M的长平板车放在光滑的倾角为α的斜面上，车上站着一质量为m的人，若要平板车静止在斜面上，车上的人必须以加速度a＝

向

（填“上或下”）加速奔跑[LU25]

。参考答案：12.(1)某同学在研究“对不同物体做相同功情况下，物体质量与速度的关系”时，提出了以下四种猜想：A．

B．C．

D．为验证猜想的正确性，该同学用如图所示的装置进行实验：将长木板平放在水平桌面上，木块固定在长木板一端，打点计时器固定在木块上，木块右侧固定一轻弹簧，用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分纸带，计算出小车匀速运动的速度v1，测出小车的质量m1，然后在小车上加砝码，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码匀速运动的速度v2，测出小车和砝码的总质量m2，再在小车上加砝码，重复以上操作，分别测出v2、m3……vn、mn。①每次实验中，都将小车“压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放”，目的是

；若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响，应进行的实验操作是

。②实验采集的五组数据如下表：由表格数据直观判断，明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的

；若对某个猜想进行数据处理并作图，画出了如图所示的图象，则图中的横坐标应是

；③通过实验，你能得到的结论是

．(2)欧姆表的内电路可以等效为一个电源，等效电源的电动势为欧姆表内电池的电动势，等效电源的内阻等于欧姆表表盘的中间刻度值乘以欧姆挡的倍率．现用一表盘中间刻度值为“15”的欧姆表，一个内阻约几十千欧、量程为10V的电压表，来测量该电压表的内阻和欧姆表内电池的电动势．①将以下实验步骤补充完整：a．将欧姆挡的选择开关拨至倍率

挡；b．将红、黑表笔短接凋零；c．选用甲、乙两图中的

图方式连成电路并测量读数．②实验中欧姆表和电压表指针偏转情况如图所示，则电压表内阻为

kΩ，欧姆表内电池的电动势为

V．参考答案：13.真空室内，有质量分别为m和2m的甲、乙两原子核，某时刻使它们分别同时获得和的瞬时速率，并开始相向运动。由于它们间的库仑斥力作用，二者始终没有接触，当两原子核相距最近时，甲核的速度大小为__________。(填选项前的字母)A.B.C.D.参考答案：B当二者共速时距离最近，由动量守恒定律可得4mv-3mv=3m解得，故选项B正确。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.右图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”．⑴完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列____________的点．②按住小车，在小盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码．③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m.④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③.⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距s1，s2，….求出与不同m相对应加速度a.⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出－m关系图线．若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m应成____________关系(填“线性”或“非线性”)．⑵完成下列填空：(ⅰ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3.a可用s1、s3和Δt表示为a＝________.下图为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1＝________mm，s3＝________mm，由此求得加速度的大小a＝________m/s2.

(ⅱ)右图为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_______，小车的质量为________．

参考答案：(1)等间距线性

(2)(ⅰ)24.2(23.9～24.5)47.3(47.0～47.6)1.16(1.13～1.19)

(ⅱ)15.1某兴趣小组在探究物体动能大小实验时，让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能Ek随时间变化和动能Ek随位置变化的两个图线，但横坐标没有标出，（1）请你判断物体动能随位置变化的图线应是图________；（2）若图甲中OA连线的斜率为p，图乙中直线的斜率为q,则物体所受合外力的大小为________，在A点所对应的瞬时速度的大小为________．参考答案：（1）乙

（2）q;

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图18所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径R＝0.5m，物块A以v0＝6m/s的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨道上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动，P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L＝0.1m，物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ＝0.1，A、B的质量均为m＝1kg（重力加速度g取10m/s2；A、B视为质点，碰撞时间极短）。⑴求A滑过Q点时的速度大小v和受到的弹力大小F；⑵若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值；⑶求碰后AB滑至第n个（n＜k）光滑段上的速度vn与n的关系式。参考答案：⑴v＝4m/s，F＝22N；⑵k＝45；vn＝m/s（其中n＝1、2、3、…、44）⑴物块A从开始运动到运动至Q点的过程中，受重力和轨道的弹力作用，但弹力始终不做功，只【考点定位】动能定理（机械能守恒定律）、牛顿第二定律、匀变速直线运动速度-位移式关系、向心力公式、动量守恒定律的应用，以及运用数学知识分析物理问题的能力。【名师点睛】（1）认真、准确分析物体的受力情况和运动情况，明确各阶段所受力的做功情况，选择相应物理规律逐段分析，是求解综合大题的基本套路，且是拿全基本等分的有效途径。（2）对多过程运动，往往需要分段处理，对每段逐一分析，以各分段点的速度作为各段间的联系桥梁，平时要加强综合分析能力和数学运算能力的培养；本题最后一问也可以运用能量观念求解。（3）牛顿定律、动能定理、功能关系、动量守恒定律等往往是求解综合大题的必备知识，因此遇到此类问题，要能习惯性地从以上几个方面进行思考，并正确结合运用相关数学知识辅助分析、求解。17.如图所示，质量为m，横截面为直角形的物快ABC，∠ABC＝α，AB边靠在竖直墙上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，求摩擦力的大小。参考答案：f=mg+Fsinα18.[物理——选修3-3]（15分）

（1）（5分）下列说法正确的是___。（填写正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A.悬浮在水中的花粉在布朗运动反应了花粉分子的热运动

B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

D.高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故

E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果（2）（10分）如图，两气缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通