2022-2023学年湖南省娄底市涟源龙塘中学高三物理测试题含解析

2022-2023学年湖南省娄底市涟源龙塘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.发现“所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等”的科学家是A．牛顿

B．第谷

C．开普勒

D．哥白尼参考答案：C2.一颗手榴弹以v0=10m/s的水平速度在空中飞行。设它爆炸后炸裂为两块，小块质量为0．2kg，沿原方向以250m/s的速度飞去，那么，质量为0．4kg的大块在爆炸后速度大小和方向是A．125m/s，与v0反向

B．110m/s，与v0反向C．240m/s，与v0反向

D．以上答案均不正确参考答案：B解决本题的关键是熟练运用动量守恒定律．选v0的方向为正方向，由题意，据动量守恒定律可得，代入已知数据解得m/s，选项B正确。3.如图是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点１在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。=0时质点l开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是(

)A．时质点5的运动方向向下

B．时质点8的加速度方向向上C．时质点12的运动方向向上

D．t=T时质点16开始运动参考答案：C4.（多选）如右图所示，小平板车B静止在光滑水平面上，物体A以某一速度v0从B的一端滑向另一端，A、B间存在摩擦，设B车足够长，则下列说法中正确的是

（）A．A的速度为零时，B车的动量最大B．B车开始做匀速运动时的动量最大C．B车运动的加速度随物体A的速度的减小而减小，直到为零D．B车先做匀加速运动，然后A、B速度相等一起做匀速运动参考答案：BD5.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一．如图所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼﹣10”在空中加油的情景，以下列的哪个物体为参照物，可以认为加油机是运动的（）A．“歼﹣10”战斗机 B．地面上的房屋C．加油机中的飞行员 D．“歼10”战斗机里的飞行员参考答案：B【考点】参考系和坐标系．【分析】相对于参照物位置变化的物体是运动的，位置不变的物体是静止的；本题研究的是加油机的运动情况，关键看它与所选参照物的位置是否变化，据此对各个选项逐一进行分析即可做出选择．【解答】解：A、加油机相对于“歼﹣10”战斗机位置不变，以“歼﹣10”战斗机为参照物，加油机是静止的，故A错误．B、加油机相对于地面上的房屋位置不断变化，以地面上的房屋为参照物，加油机是运动的，故B正确．C、加油机相对于加油机中的飞行员位置不变，以加油机中的飞行员为参照物，加油机是静止的，故C错误．D、加油机相对于“歼﹣10”战斗机里的飞行员位置不变，以“歼﹣10”战斗机里的飞行员为参照物，加油机是静止的，故D错误．故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(4分)一水平传送带保持2m／s的速度顺时针转动，某时刻将一质量为0.5kg的小物块轻轻放在传送带的最左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带两轮轮心间的距离为3m，则物块运动到传送带最右端的时间为______s；此过程中摩擦力对物块的冲量大小为

。（g取）参考答案：答案：2

1（每空2分）7.氢原子从能级A跃迁到能级B吸收波长为λ1的光子，从能级A跃迁到能级C吸收波长为λ2的光子，若λ2>λ1，则当它从能级B跃迁到能级C时，将____（选填“吸收”或“放出”）波长为

的光子．参考答案：8.质量为m=60kg的人站在质量为M=100kg的小车上，一起以v=3m/s的速度在光滑水平地面上做匀速直线运动．若人相对车以u=4m/s的速率水平向后跳出，则车的速率变为4.5m/s．参考答案：考点：动量守恒定律．专题：动量定理应用专题．分析：首先要明确参考系，一般选地面为参考系．其次选择研究的对象，以小车和车上的人组成的系统为研究对象．接着选择正方向，以小车前进的方向为正方向．最关键的是明确系统中各物体的速度大小及方向，跳前系统对地的速度为v0，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为﹣u+v．最后根据动量守恒定律列方程求解．解答：解：选地面为参考系，以小车和车上的人为系统，以小车前进的方向为正方向，跳前系统对地的速度为v0，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为﹣u+v，根据动量守恒定律：（M+m）v0=Mv+m（﹣u+v′），解得：v′=v+u，代入数据解得：v′=4.5m/s；故答案为：4.5．点评：运动动量守恒定律时，一定要注意所有的速度都是相对于同一个参考系，因此该题的难点是人对地的速度为多大．9.（4分）有一束射线进入匀强磁场中，a、b、c分别表示组成射线的三种粒子流在磁场里的轨迹，如图所示．已知磁场方向与速度方向垂直并指向纸内，从这些粒子流的偏转情况可知，可能是粒子的轨迹是_______；可能是光子的轨迹是______。参考答案：

a；b10.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为

N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。参考答案：150，150

11.（4分）学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法，如图所示是我们学习过的四个实验。其中研究物理问题的思想方法按顺序依次是

、

、

、

。参考答案：放大、等效、控制变量、放大12.如图所示电路中，L为带铁芯电感线圈，和为完全相同的小灯泡，当开关S断开的瞬间，流过灯的电流方向为_______，观察到灯______________（填“立即熄灭”，“逐渐熄灭”，“闪亮一下再逐渐熄灭”）。参考答案：断开开关S时，灯泡中原来的电流I2突然减小到零，线圈产生的感应电流流过灯泡，灯泡中电流由Il逐渐减为零，方向由a至b，与I2相反，由于线圈有一定的内阻，故Il<I2，灯泡逐渐熄灭，不会发生闪亮一下。13.物体在水平地面上受到水平力F的作用，在6s内v–t图像如图（1）所示，力F做功的功率P–t图像如图（2）所示，则物体的质量为

kg，物体和地面的动摩擦因数为

。（g取10m/s2）参考答案：

答案：10/9.1/20三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收．由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值．这时SM与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r．由图2可得??????????

（1）由几何关系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：到达A点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：

当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600

N.答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600

N.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图9所示，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V,M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？参考答案：17.如图所示，竖直放置的导热气缸内，用活塞封闭了一段高的理想气体．现用竖直向上的拉力缓慢提活塞，使活塞到气缸底部的距离变为，此过程中气体吸收热量Q=6J．已知大气压强为(活塞光滑且否计重力，环境温度不变)．求：①气体末状态的压强；②气体对外做的功．参考答案：18.如图所示，水平放置的气缸内封闭了一定质量的理想气体，气缸的侧壁为光滑绝缘体，缸底M及活塞D均为导体并用导线按图连接，活塞面积S=2cm2．电键断开时，DM间距l1=5μm，闭合电键后，活塞D与缸底M分别带有等量异种电荷，并各自产生匀强电场（D与M间的电场为各自产生的电场的叠加）．在电场力作用下活塞D发生移动，稳定后，DM间距l2=4μm，此时电流表读数为0.75A，电压表读数为2V，已知R4=4Ω，大气压强ρ0=1.0×105Pa，活塞移动前后气体温度不变．（1）求出活塞受到的电场力大小F；（2）求出活塞D所带电量q；（3）一段时间后，一个电阻发生故障，安培表读数变为0.8A，伏特表读数变为3.2V，请判断是哪个电阻发生了故障？是短路还是断路？筒内气体压强变大还是变小？（4）能否求出R1、电源电动势E和内阻r的值？如果能，求出结果，如果不能，说明理由．参考答案：【考点】：闭合电路的欧姆定律；理想气体的状态方程．【分析】：（1）在圆筒内封闭气体发生等温变化，由玻意耳定律列式，由前后体积的变化可求得气体压强；对活塞分析，活塞受力平衡，则由平衡关系可求得电场力；（2）由电场的叠加可求得M产生的场强，由电场力与场强的关系，即可求得D的电量；（3）电压表测量电阻R3的电压，R3断路时，电压表读数将增大．分析活塞如何移动，判断筒内气体压强的变大；（4）R3断路后，伏特表的读数就是R1两端的电压，求出R1的阻值．根据闭合电路欧姆定律对两种情况列式，分析能否求出电源电动势和内阻．：解：（1）筒内气体发生等温变化，则有

p0l1=p1l2，代入数据解得：p1=1.25×105Pa；，活塞受到的气体压强差为：△p=p1﹣p0=2.5×104Pa，活塞受力平衡，则活塞所受的电场力大小：F=△pS=2.5×104Pa×2×10﹣4m2=5N；（2）D与M间的电场强度：E===5×105V/m，因为E是D与M所带的等量异种电荷产生的合场强，所以M所产生的场强：EM=E，由EM=，得q=，代入数据解得：q=2×10﹣5C；（3）R3断路，D与M间的电压增大，活塞受到的电场力增大，活塞向左移动，气体体积减小，气体温度不变，由玻意耳定律可知，气体压强变大．（4）R3断路后，伏特表的读数就是R1两端的电压，因此有：R1===4Ω，把R2等效成内阻，R2+r=1Ω，由于不