2022-2023学年辽宁省鞍山市千山高级中学高三物理测试题含解析

2022-2023学年辽宁省鞍山市千山高级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.如图为“北斗一号”T地球同步卫星和“北斗二号”G地球导航卫星的运动轨迹，则G在运行时ks@5%uA．相对T静止

B．周期比T的小ks@5%uC．线速度比T的大

D．向心加速度比T小参考答案：BC2.如图1所示，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流I'附近，以下关于线框四个边受到安培力的说法正确的是A．线框只有两个边受力，合力向左B．线框只有两个边受力，合力向右C．线框四个边都受力，合力向左D．线框四个边都受力，合力向右参考答案：C3.（单选）图示为一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（）A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大D．c的线速度比a、b的大参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：陀螺上三个点满足共轴的，角速度是相同的．所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；因此根据题目条件可知三点的线速度与半径成正比关系．解答：解：∵a、b、c三点共轴转动，∴ωa=ωb=ωc；A、因为三点共轴转动，所以角速度相等；由于三点半径不等，根据公式v=ωr，所以三点的线速度大小不等；故A不正确；B、因为三点共轴转动，所以角速度相等；故B正确；C、因为三点共轴转动，所以角速度相等；故C不正确；D、因为三点共轴转动，所以角速度相等；由于三点半径不等，a、b两点半径比c点大，所以a、b两点的线速度比c点大；故D错误；故选：B．点评：在共轴转动条件下，只要知道半径关系，就可确定线速度关系．4.如图，匀强磁场中有一个带电量为q的离子自a点沿箭头方向运动.当它运动到b点时，突然吸收了附近的若干个电子，接着沿另一圆轨道运动到与a、b在一条直线上的c点.已知，电子电量为e，电子质量不计.由此可知，离子吸收的电子个数为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：D5.（多选）如图所示，河的宽度为L，河水的流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度大小v同时渡河。出发时两船相距为2L，甲、乙船头均与河岸成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点。则下列说法正确的是A.甲船也正好在A点靠岸

B.甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇C.船速和河水的流速之间的关系为v=2uD.甲船的渡河时间为参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电量分别为+q、+q和-q的三个小球，质量均为m，固定在水平放置的边长均为的绝缘轻质三角形框架的三个顶点处，并处于场强为E且方向水平的匀强电场中，如图所示．三角形框架在未知力F作用下绕框架中心O由静止开始沿逆时针转动，当转过120０时角速度为ω．则此过程中，带电小球系统总的电势能的增量为_____；合外力做的功为______．参考答案：2Eql；

7.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为0，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h参考答案：

8.如右图所示，a、b、c是匀强电场中的直角三角形的三个顶点，已知a、b、c三点的电势分别为φa＝8V，φb＝－4V，φc＝2V，已知ab＝10cm，ac＝5cm，ac和ab的夹角为60°，试确定场强的方向___________大小____________参考答案：方向斜向右上与ac成30°

80V/m9.如图所示，一正方形导线框边长为，质量为m，电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁场宽度为d，且d>l。线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，此时线框的速度为__________。若线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，则线框在穿过磁场的过程中产生的电能为__________。（已知重力加速度为g）参考答案：

试题分析：由于线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，则，其中,代入解得：v=。因为线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，同理可求得此时线框的速度仍为v,线框在穿过磁场的过程中产生的电能等于线框重力势能的减少量，即Q=.考点：平衡状态及电磁感应现象；能量守恒定律。10.如图，真空中有两根绝缘细棒，处于竖直平面内，棒与竖直方向夹角为α，棒上各穿一个质量为m的小球，球可沿棒无摩擦的下滑，两球都带+Q的电量，现让两小球从同一高度由静止开始下滑，当两球相距为

时速度最大。参考答案：

11.在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略时代的1个长度单位相当于现在的mm，假设1个时间单位相当于现在的0.5s。由此可以推测实验时光滑斜面的长度至少为

m，斜面的倾角约为

度。（g取10m/s2）

参考答案：答案：2.04，1.5°解析：依题意，第一列数据为时间的平方t2，从数据分析可知第一列数据与第三列数据之比约为1:32（取平均值后比值为1：32.75），即斜面长度与时间的平方成正比，根据当时数据与现在的数据换算关系和匀变速运动公式，可得角度约为1.5°。12.（5分）从地面上以初速度竖直上抛一物体，相隔时间后又以初速度从地面上竖直上抛另一物体，要使、能在空中相遇，则应满足的条件是

。参考答案：解析：在同一坐标系中作两物体做竖直上抛运动的图像，如图所示。要A、B在空中相遇，必须使两者相对于抛出点的位移相等，即要求图线必须相交，据此可从图中很快看出：物体最早抛出时的临界情形是物体落地时恰好与相遇；物体最迟抛出时的临界情形是物体抛出时恰好与相遇。故要使能在空中相遇，应满足的条件为：。13.用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：A．电压表（量程3V）；B．电流表（量程0.6A）；C．电流表（量程3A）；D．定值电阻R0（阻值4Ω，额定功率4W）；E．滑动变阻器R（阻值范围0﹣20Ω，额定电流1A）（1）电流表应选

；（填器材前的字母代号）．（2）根据实验数据作出U﹣I图象（如图乙所示），则蓄电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω．

参考答案：（1）B；（2）2.10；0.2．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）由题意可确定出电路中的电流范围，为了保证电路的安全和准确，电流表应略大于最大电流；（2）由电路及闭合电路欧姆定律可得出函数关系，结合数学知识可得出电源的电动势和内电阻．【解答】解：（1）由题意可知，电源的电动势约为2V，保护电阻为4Ω，故电路中最大电流约为=0.5A，故电流表只能选B；（2）由电路利用闭合电路欧姆定律可知：U=E﹣I（R0+r）则由数学知识可得，图象与纵坐标的交点为电源电动势，故E=2.10V；而图象的斜率表示保护电阻与内电阻之和，故r+R0==4.2Ω解得：r=0.2Ω；故答案为：（1）B；（2）2.10；0.2．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了精确测量某一玩具电动机中导线圈的电阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，可供选择的实验仪器如下：电流表A1（0～3A、约5）；

滑动变阻器R1（0～1k，额定电流0.5A）；电流表A2（0～100mA、约10）；

滑动变阻器R2（0～50，额定电流2A）；多用电表；

定值电阻R0＝20；

电源（3V、约1）及开关等，导线若干；（1）请按图甲将图乙实物图连接完整；（2）应选择的电流表是

，滑动变阻器是

；（填写符号）（3）测量过程中应保证电动机

；（填“转动”或“不转动”）（4）为防止烧坏电动机，实验中要分次读取数据，由实验测得的数据已在图丙的U－I图中标出，请你完成图线，并由图线求出玩具电动机中导线圈的电阻R＝

。（保留两位有效数字）参考答案：(1)做图

(2分)（2）A2

R2

(2分,选对一个给1分)（3）不转动

(1分)（4）做图（1分），20

(2分)15.(3分)(1)用如图所示的游标卡尺测量圆形钢管内径的操作方法是：

把

(填“A”、“B”、“C”或“D”)放入到圆形钢管内，并尽量把它们拉开到最大位置．某同学用图l2所示的游标卡尺测量圆形钢管内径时的测量结果如图所示，则该圆形钢管的内径是

cm．

参考答案：答案：B（1分）；1.34(2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，在真空中，半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为b，板长为2b，两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O1也在同一直线上．有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，以速率v0从圆周上的P点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进入磁场，当从圆周上的O1点飞出磁场时，给M、N板加上如图所示电压u．最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力．(1)求磁场的磁感应强度B的大小；(2)求交变电压的周期T和电压U0的值；(3)若时，将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1，仍以速率v0射入M、N之间，求粒子从磁场中射出的点到P点的距离．参考答案：解析：（1）粒子自P点进入磁场，从O1点水平飞出磁场，运动的半径必为b，则

解得

…（4分）

（2）粒子自O1点进入磁场，最后恰好从N板的边缘平行飞出，设运动时间为t，则

2b＝v0t

…（2分）

…（2分）

t＝nT（n＝1，2，…）

解得

（n＝1，2，…）

…（1分）

（n＝1，2，…）

…（1分）

（3）当t=粒子以速度v0沿O2O1射入电场时，则该粒子恰好从M板边缘以平行于极板的速度射入磁场，且进入磁场的速度仍为v0，运动的轨道半径仍为b．设进入磁场的点为Q，离开磁场的点为R，圆心为O3，如图所示，四边形OQO3R是菱形，故OR∥QO3．所以P、O、R三点共线，即POR为圆的直径．即PR间的距离为2b．…（4分）17.（14分）汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动．其滑动的痕迹可以明显的看出，这就是我们常说的刹车线。由刹车线的长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。某汽个质量为1.0×103kg，刹车前正在做匀速直线运动，运动中所受阻力是车重的0.1倍。若刹车后在滑动过程中该车所受阻力是车重力的0.7倍，刹车线长为14m，g取10m/s2，求：（1）刹车前该汽车的速度大小。（2）刹车前该汽车牵引力的功率。参考答案：解析：（1）刹车后，由

（3分）

解得m/s2

（2分）

由

（2分）

解得v＝14m/s

（2分）

（也可直接由动能定理求解）

（2）刹车前，牵引力

（2分）

由P＝Fv

（2分）

解得P＝1.4×104W

（1分）18.两根足够长的光滑金属导轨平行固定在倾角为θ的斜面上，它们的间距为d．磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间、方向垂直于斜面向上．两根金属杆ab、cd的质量分别为m和2m，垂直于导轨水平放置在导轨上，如图所示．设杆和导轨形成的回路总电阻为R而且保持不变，重力加速度为g．（1）给ab杆一个方向沿斜面向上的初速度，同时对ab杆施加一平行于导轨方向的恒定拉力，结果cd杆恰好保持静止而ab杆则保持匀速运动．求拉力做功的功率．（2）若作用在ab杆的拉力与第（1）问相同，但两根杆都是同时从静止开始运动，求两根杆达到稳定状态时的速度．参考答案：（2）开始时ab杆所受合力沿斜面向上，因此沿斜面向上运动，而cd杆所受合力沿斜面向下，因此沿斜面向下