2022-2023学年江苏省南京市浦口区第三中学高三物理测试题含解析

2022-2023学年江苏省南京市浦口区第三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，A、B分别表示某一个门电路两个输入端的信号，Z表示该门电路输出端的信号，则根据它们的波形可以判断该门电路是（

）（A）“与”门

（B）“或”门

（C）“非”门

（D）“与非”门参考答案：A2.下列关于物理现象及其在科技中的应用的说法正确的是（

）A.交流感应电动机是利用电磁驱动的原理工作的B.穿过线圈的磁通量为0，感应电动势一定为0C.自感现象是收音机中“磁性天线”工作的基础D.磁电式电流表中，极靴与铁质圆柱间产生的是匀强磁场参考答案：A【详解】A．交流感应电动机是利用电磁驱动的原理工作的，故A正确；B．穿过线圈的磁通量为0，感应电动势最大，故B错误；C．收音机中“磁性天线”工作是利用互感现象，故C错误；D．磁电式电流表内部的蹄形磁铁的极靴与圆柱铁芯间的磁场是均匀辐向分布的，故D错误；3.（单选）一物体从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的a-t图象如图所示。在下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是（

）参考答案：B由a-t图象可知：该物体先做加速度增大的加速运动，然后做匀速运动，最后做加速度减小的加速运动。A选项中的v-t图象说明：该物体先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，故A错误；B选项中的v-t图象说明：该物体先加速度增加的加速运动，然后做匀速运动，最后做加速度减小的加速运动，故B正确；C选项中的v-t图象说明：该物体先做加速度增加的加速运动，然后做匀速运动，最后做加速度增大的加速运动，故C错误；D选项中的v-t图象说明：该物体先做加速度增加的加速运动，然后做匀速运动，最后做加速度增大的减速运动，故D错误。4.（单选）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大电阻为R，开关K闭合。两平行金属极板a、b间有匀强磁场，一带负电的粒子(不计重力)以速度v水平匀速穿过两极板。下列说法正确的是A．若将滑片P向上滑动，粒子将向a板偏转B．若将a极板向上移动，粒子将向a板偏转C．若增大带电粒子的速度，粒子将向b板偏转D．若增大带电粒子带电量，粒子将向b板偏转参考答案：C5.（单选题）如图所示，物体受水平力F作用，物体和放在水平面上的斜面都处于静止，若水平力F增大一些，整个装置仍处于静止，则：A、

斜面对物体的弹力一定增大；B、

斜面与物体间的摩擦力一定增大；C、

水平面对斜面的摩擦力不一定增大；D、

水平面对斜面的弹力一定增大；参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为m=0.01kg、带电量为+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A点无初速度自由下落，在t=2s末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t=2s小球又回到A点．不计空气阻力，且小球从未落地，则电场强度的大小E为2×103N/C，回到A点时动能为8J．参考答案：考点：电场强度；动能定理的应用．分析：分析小球的运动情况：小球先做自由落体运动，加上匀强电场后小球先向下做匀减速运动，后向上做匀加速运动．由运动学公式求出t秒末速度大小，加上电场后小球运动，看成一种匀减速运动，自由落体运动的位移与这个匀减速运动的位移大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求电场强度，由W=qEd求得电场力做功，即可得到回到A点时动能．解答：解：小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反．设电场强度大小为E，加电场后小球的加速度大小为a，取竖直向下方向为正方向，则有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛顿第二定律得：a=，联立解得，E===2×103N/C则小球回到A点时的速度为：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s动能为Ek==0.01×4002J=8J故答案为：2×103，8．点评：本题首先要分析小球的运动过程，采用整体法研究匀减速运动过程，抓住两个过程之间的联系：位移大小相等、方向相反，运用牛顿第二定律、运动学规律结合进行研究．7.一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G，则该星球的质量表达式为

。参考答案：8.如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO＝OB＝L，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是

；经过O点时速度大小为

。参考答案：先减小后增大；9.某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为

▲

J．金属镁的逸出功为5.9×10－19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为

▲

J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．参考答案：6.63×10－19，7.3×10－20；10.某同学用烧瓶与玻璃管等器材制作了如图所示的简易测温装置，他用一小滴水银（即忽略水银产生的压强）封闭一定质量的气体，并将竖直管如图细分100个等分刻度。该同学将两天的数据记录在下表内。观察时间第一天第二天6：008：0010：0012：006：008：0010：00实际温度（°C）810111381012水银滴所在刻度24343949213039（1）由第一天数据推断，该测温装置能测量的最高温度为________°C。（2）（多选）发现第二天与第一天在同温下水银滴所在刻度不一致，分析产生此现象的原因可能是（

）（A）外界大气压变大

（B）外界大气压变小（C）烧瓶内气体质量减小

（D）测量时整个装置倾斜参考答案：（1）（2分）23.2（2）（4分）AC11.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器(其打点周期为0.02s)；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图乙、图丙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．请你分析纸带数据，回答下列问题：(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s.

(2)该电动小车运动过程中所受的阻力为________N.(3)该电动小车的额定功率为________W.参考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)12.为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考回答下列问题(打点计时器交流电频率为50Hz)：

(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施?

(2)当我们分别用同样的橡皮筋l条、2条、3条……并起来进行第l次、第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度应都保持一致，我们把第l次实验时橡皮筋对小车做的功记为W．

(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示是其中四次实验打出的部分纸带．(4)试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下表．

次数

1

2

3

4

橡皮筋对小车做功

W

小车速度V(m/s)

V2

(m2/s2)

从表中数据可得出结论：

．参考答案：（1）垫高放置打点计时器一端，使自由释放的小车做匀速运动

次数

1

2

3

4

橡皮筋对小车做功

W

2W

3W

4W

小车速度V(m/s)

1.00

1.42

1.73

2.00

V2

(m2/s2)

1.00

2.02

2.99

4.00（2）

(3)在误差准许的范围内，做功与速度的平方成正比13.为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量为m=0．5kg），细线、米尺，他们根据学过的物理知识改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量，操作如下（g取10m/s2）（1）实验装置如图所示，设左右两边沙袋的质量分别为m2、m1（2）从m中取出质量为m/的砝码放在右边沙袋中（剩余砝码都放在左边沙袋中，发现质量为m1的沙袋下降，质量为m2的沙袋上升（质量为m1的沙袋下降过程未与其他物体相碰）；（3）用米尺测出质量为m1的沙袋从静止下降的距离h，用秒表测出质量为m1的沙袋下降时间t，则可知沙袋的加速度大小为a＝

（4）改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据作出

（填“a～m′”或“a～”）图线；（5）若求得图线的斜率k=4m/kg·s2，截距为b=2m/s2，沙袋的质量m1=

kg，m2=

kg参考答案：2h/t2[2分]

a-m’[2分]

3

[3分]

1．5

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m．现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大．参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，当小铁块的速度达到6m/s时，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v==5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2变大，应使v变大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大．答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．15.（选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.

如图所示，半径为r＝0.2m的圆柱体绕水平轴OO’以w＝9rad/s的角速度匀速转动，把质量m＝1Kg的物体A放在圆柱体上方，光滑竖直挡板（图中未画出）使它不能随圆柱体转动，在水平力F作用下以v＝2.4m/s的速度向右匀速滑动，若物体A与圆柱体间的摩擦系数为m＝0.25，试求F的大小。参考答案：圆柱体边缘的线速度为：v1=ωr=9×0.2=1.8m/s物体A相对圆柱体的速度为：v相=相对速度与力F方向之间的夹角：tanθ=

所以θ=37o------------5分

物体A所受的滑动摩擦力f的方向与相对运动方向相反，大小为f=μmg=0.25×10N=2.5N物体A作匀速运动，则推力：F=fcos37o=2.5×0.8N=2.0N----------------------

4分

17.如图15所示，质量为m的木板放在倾角为θ的光滑固定斜面上，用一根轻绳拴着长木板静止在斜面上，质量为M＝2m的人站在木板上，当绳子突然断开时，人立即在木板上奔跑，假如人的脚与板接触处不打滑．人的脚与木板间的滑动摩擦因数为μ，重力加速度为g．（1）要保持木板相对斜面静止，人应以多大的加速度朝什么方向跑动?（2）要保持人相对于斜面的位置不变，人在原地奔跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动?参考答案：解析：（1）要保持木板相对斜面静止，木板要受到沿斜面向上的静摩擦力F与使木板下滑的重力分力平衡，即

（2分）根据作用力与反作用力的性质可知，人受到木板对他沿斜面向下的静摩擦力，所以人受到的合力为，由牛顿第二定律得解得，方向沿斜面向下

（2分）（没写方向或方向写错的扣1分）（2）要保持人相对于斜面的位置不变，即人处于平衡状态，F为人脚受到的静摩擦力且沿斜面向上，因此木板受到沿斜面向下的静摩擦力，对人有，

（2分）木板受到的合力为，由牛顿第二定律得

解得，方向沿斜面向下

（2分）（没写方向或方向写错的扣1分）18.如图所示，一直立的轻质薄空心圆管长为L，在其上下端开口处各安放有一个质量分别为m和2m的圆柱形物块A、B，A、B紧贴管的内壁,厚度不计。A、B与管内壁间的最大静摩擦力分别是f1=mg、f2=2mg，且滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。管下方存在这样一个区域：当物块A进入该区域时受到一个竖直向上的恒力F作用，而B在该区域运动时不受它的作用，PQ、MN是该区域上下水平边界，高度差为H(L>2H)。现让管的下端从距离上边界PQ高H处由静止释放，重力加速度为g。（1）为使A、B间无相对运动，求F应满足的条件。（2）若F=3mg,求物块A到达下边界MN时A、B间距离。参考答案：【知识点】动能定理的应用；牛顿第二定律；机械能守恒定律．C2E2E3【答案解析】(1)(2)解析：（1）设A、B与管不发生相对滑动时的共同加速度为a，A与管的静摩擦力为fA，则：=对A、B整体，有：

对A，有：，并且

联立解得：。（2）A到达上边界PQ时的速度

当时，可知A相对于圆管向上滑动，设A的加速度为a1,则有：，解得：=-gA向下减速运动位移H时，速度刚好减小到零，此过程运动的时间由于管的质量不计，在此过程中，A对管的摩擦力与B对管的摩擦力方向相反，大小均为mg，B受到管的摩擦力小于2mg，则B与圆管相对静止，B和圆管整体受到重力和A对管的静摩擦力作用以VA为初速度，以a2为加速度做匀加速直线运