河北省保定市龙湾中学2022年高三物理测试题含解析

河北省保定市龙湾中学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1.一节普通干电池在接通的电路中作为电源使用，对电池上标有“1.5V”这一数据的正确理解是（

）（A）电池正负两极之间电压1.5V（B）若对1Ω的外电阻供电，流过电池的电流强度是1.5A（C）每经过1C的电量，有1.5J的其他能量转为电能（D）每经过1C的电量，有1.5J的电能转为其他能量参考答案：C2.在“互成角度的两个力的合成”实验中，如图所示，用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O，使其位于E处，此时+=90°，然后保持A的读数不变，当角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在E处，可采取的办法是

A．增大B的读数，减小角

B．减小B的读数，减小角C．减小B的读数，增大角

D．增大B的读数，增大角参考答案：B3.2016年2月11日，科学家宣布“激光干涉引力波天文台（LIGO）”探测到由两个黑洞合并产生的引力波信号，这是在爱因斯坦提出引力波概念100周年后，引力波被首次直接观测到．在两个黑洞合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统．如图所示，黑洞A、B可视为质点，它们围绕连线上O点做匀速圆周运动，且AO大于BO，不考虑其他天体的影响．下列说法正确的是（）A．黑洞A的向心力大于B的向心力B．黑洞A的线速度大于B的线速度C．黑洞A的质量大于B的质量D．两黑洞之间的距离越大，A的周期越小参考答案：B【考点】万有引力定律及其应用；向心加速度；向心力．【分析】双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度．根据万有引力定律和向心力公式求解，注意其中的A、B距离和各自轨道半径的关系．【解答】解：A、双星靠相互间的万有引力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，A对B的作用力与B对A的作用力大小相等，方向相反，则黑洞A的向心力等于B的向心力，故A错误；B、双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，由图可知A的半径比较大，根据v=ωr可知，黑洞A的线速度大于B的线速度．故B正确；C、在匀速转动时的向心力大小关系为：，由于A的半径比较大，所以A的质量小，故C错误，D、双星靠相互间的万有引力提供向心力，所以又：rA+rB=L，得，L为二者之间的距离，所以得：即：则两黑洞之间的距离越小，A的周期越小．故D错误．故选：B4.如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全相同的弹簧秤A和B系住一个质量为1kg的物体，在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，弹簧秤的示数均10N，当小车做匀变速直线运动时，弹簧秤A的示数为8N，这时小车的加速度大小是（

）A．2m/s2

B．4m/s2

C．6m/s2

D．8m/s2参考答案：A5.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中A．做直线运动，电势能先变小后变大

B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大

D．做曲线运动，电势能先变大后变小参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.利用图示装置可以做力学中的许多实验．

（1）以下说法正确的是

▲

．

A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B．利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比

C．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响

（2）小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钧码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于

▲

的值.

参考答案：（1）C（3分）

（2）重力加速度7.简谐波沿x轴正方向传播，已知轴上x1=0m和x2=1m两处的质点的振动图线如图所示，又知此波的波长大于1m，则此波的传播速度v＝________m/s．

参考答案：

答案：

8.一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。参考答案：0，0.8km/h9.在某一力学实验中，打出的纸带如图所示，相邻计数点的时间间隔是T。测出纸带各计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4，为使由实验数据计算的结果更精确些，加速度的平均值为a=

；打下C点时的速度vc

。(写出表达式)参考答案：（2分）

10.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。11.（5分）

，称为核反应；与衰变过程一样，在核反应中，

守恒、

守恒。参考答案：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应；质量数、电荷数12.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．

（1）实验过程中，电火花计时器应接在____（选填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮高度，使____。

（2）己知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数=

．

（3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出，

则木块加速度大小a=

m/s2（保留两位有效数字）．参考答案：13.根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示．电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远（选填“近”或“远”）．当大量He+处在n=3的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有3条．参考答案：

考点：氢原子的能级公式和跃迁．专题：原子的能级结构专题．分析：根据玻尔原子理论，电子所在不同能级的轨道半径满足rn=n2r1，激发态跃迁的谱线满足，从而即可求解．解答：解：根据玻尔原子理论，能级越高的电子离核距离越大，故电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离近，所以电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远．跃迁发出的谱线特条数为N=，代入n=3，解得：N=3，故答案为：远，3点评：本题主要考查德布罗意波和玻尔原子理论，在考纲中属于基本要求，作为江苏高考题难度不是很大．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像（如图)说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？参考答案：大约为115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由图像可得锅内最高温度大约为115℃．若要把这种锅向西藏地区销售，由于西藏大气压较小，要使锅内最高温度仍为115℃，锅内外压强差变大，应适当提高锅的承压能力，并适当增加安全阀的质量。15.（7分）一定质量的理想气体，在保持温度不变的的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）参考答案：气体压强减小（1分）一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．（3分）一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律可知，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功量即900J．（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.宇航员在地球表面以某一初速度竖直上抛一小球，小球经过时间t落回原处；若他在某一星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，小球需经过5t落回原处。已知该星球的半径r与地球的半径R之比为1∶4。取地球表面重力加速度g=10m/s2，空气阻力不计。求：（1）该星球表面附近的重力加速度g′；（2）星球的质量M星与地球质量M地之比。参考答案：（1）设竖直上抛小球初速度为，落回原处时的速度大小为′，星球表面重力加速度为g′，根据题意由动能定理和匀变速运动规律得：

…①地球表面：

…②星球表面：

…③联解①②③式得：

…④（2）小球在地球或星球表面附近受到的万有引力等于小球重力，得：星球表面附近：

…⑤地球表面附近：

…⑥由题得：

…⑦联解④⑤⑥⑦式得：

…⑧

17.

(1)如图甲所示，质量为m的物体用细绳OC悬挂在支架上的O点，轻杆OB可绕B点转动，,求细绳OA中张力T大小和轻杆OB中O点受力N大小。(2)如图乙所示，水平横梁一端B插在墙壁内，另一端装有小滑轮O，一轻绳一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m重物，，求细绳OA中张力T和滑轮受到绳子作用力大小

(本题中重力加速度为g)

参考答案：解(1)对O点T=mg/sin300=2mg

N=mgctg300=mg

由牛顿第三定律:OB杆受力mg

(2)对绳子上的O点:

T=mg

=N=mg

由牛顿第三定律:滑轮受力为反作用力,大小为mg

18.如图所示，在xoy平面内有以虚线OP为理想边界的匀强电场和匀强磁场区域，OP与x轴成45°角，OP与y轴之间的磁场方向垂直纸面向外，OP与x轴之间的电场平行于x轴向右，电场强度为E，在y轴上有一点M，到O点的距离为L，现有一个质量为m，带电量为+q的带电粒子从静止经电压为U的电场加速后从M点以垂直y轴的速度方向进入磁场区域（加速电场图中没有画出），不计带电粒子的重力，求（1）从M点进入匀强磁场的带电粒子速度的大小？（2）为使带电粒子刚好不能进入电场区域，则磁感应强度为B应为多大？（3）改变匀强磁场的磁感应强度的大小，使带电粒子沿y轴负方向进入匀强电场，则带电粒子从x轴离开电场时的位置到O点的距离为多少？参考答案：解：（1）从M点进入磁场的带电粒子速度的大小为v，根据动能定理得：qU=解得：v=（2）带电粒子刚好不能进入电场区域轨迹如题所示，设磁感应强度为B，由图可知：OM=R+=L

解得：R==由洛伦兹力提供向心力可得：qvB=m，解得：B=（﹣1）（3）由图可知带电粒子沿y轴负方向进入匀强电场时，在磁场中运动的轨道半径为，在电场中做类平抛运动，加速度a=，Y轴方向匀速运动，有：R1=vtX轴方向匀加速运动，有：x=