2022年广西壮族自治区南宁市宾阳县开智中学高三物理测试题含解析

2022年广西壮族自治区南宁市宾阳县开智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.在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家作出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()．A．伽利略发现了行星运动的规律

B．卡文迪许通过实验测出了引力常量C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献参考答案：BD2.（单选）如图所示，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F＝2N的水平拉力作用在术块B上，则

A.术块A所受摩擦力大小是8N

B.突然撤去F，木块A所受摩擦力大小是0N

C．术块B所受摩擦力大小是6N

D．突然掀去F，木块B所受合力人小是8N参考答案：A3.（单选）根据《电动自行车通用技术条件》（GB17761）标准规定，电动自行车的最高时速应不大于20km/h，整车质量应不大于40kg，假设一成年人骑着电动自行车在平直的公路上按上述标准快速行驶时所受阻力是总重量的0.05倍，则电动车电机的输出功率最接近于（）A．100WB．300WC．600WD．1000W参考答案：解：人的质量为60kg，故电动车匀速运动时牵引力等于阻力F=f=0.05m总g=0.05×（40+60）×10N=50N故输出功率为P=Fv=50×，故最接近300W故选：B4.两列简谐横波，波速大小均为20m/s，图为某时刻两列波的波动图象，一列波沿着x轴向右传播（实线所示），另一列沿着x轴向左传播（虚线所示），下列说法正确的是(

)A．两列波的频率均为5.0HzB．两列波在b、d点处振动加强，在a、c点振动减弱C．图示所示时刻b、d点处的质点速度为0，a、c点处质点速度最大D．经过0.1s，a处质点在波谷，c处质点在波峰参考答案：C5.一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上，另一个带电质点射入该区域时，恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c，如图所示，则有（ABD） A．a、b、c三点电势高低及场强大小的关系是 B．质点由a到b电势能增加，由b到c电场力做正功，在b点动能最小 C．质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1：2：1 D．若改变带电质点在a处的速度大小和方向，有可能使其经过a、b、c三点做匀速圆周运动参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度υ0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为

cm/s。R在上升过程中的运动轨迹，在如图所示的坐标系中（单位：cm）对应的轨迹方程为

。(R视为质点)参考答案：5cm/s

y2=9χ7.在验证牛顿第二定律的实验中，按实验装置要求安装好器材后，应按一定步骤进行，下述操作步骤安排不尽合理，请将合理顺序以字母代号填写在下面的横线上

（A）保持砂桶里的砂子质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次；

（B）保持小车质量不变，改变砂桶里砂子质量，测出加速度，重复几次；

（C）用天平分别测出小车和小桶的质量；

（D）平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动；（E）挂上小桶，放进砂子，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点；（F）根据测量数据，分别画出的图线。在实验中，作出了如图所示的A．B两图象，图A中三线表示实验中

不同。图B中图线不过原点的原因是

。

参考答案：C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小车和砝码的总质量；由于长木板的倾角过大。8.某同学利用“插针法”，测定平行玻璃砖的折射率，在坐标纸上记录的情况如图所示，虚线为以入射点O为圆心做出的圆，由此计算出玻璃砖的折射率为_____，光在玻璃中的传播速度为_____m/s，(光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s.结果均保留两位有效数字)参考答案：(1).1.5

(2).2.0×1089.如图所示，直角玻璃棱镜中∠A=70°，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_______（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。参考答案：发生；45010.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为

；弹簧受到的拉力为______。参考答案：11.质量为20kg的小孩，平推一质量为4kg的物体使它得到对地4m/s的速度，若小孩靠着墙，则小孩做功为___________，若小孩站在光滑的冰面上，则小孩做的功将是_________。参考答案：32J，38.4J12.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：．方向由a至b13.

真空中波长为３×１０-7米的紫外线的频率是

_赫。这种紫外线的光子打到金属钠的表面时

（填“能”或“不能”）发生光电效应（已知钠的极限频率是6.0×1014赫，真空中光速为３×１０8米/秒）。参考答案：答案：1.0×1015、能三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角α，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，α的值。

参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。15.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极四、计算题：本题共3小题，共计47分16.粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，且沿x轴方向的电势?与坐标值x的关系如下表格所示：

123456789x/m0.050.100.150.200.250.300.350.400.45φ/105v9.004.503.002.251.801.501.291.131.00根据上述表格中的数据可作出如右的?﹣x图象．现有一质量为0.10kg，电荷量为1.0×10﹣7C带正电荷的滑块（可视作质点），其与水平面的动摩擦因素为0.20．问：（1）由数据表格和图象给出的信息，写出沿x轴的电势?与x的函数关系表达式．（2）若将滑块无初速地放在x=0.10m处，则滑块最终停止在何处？（3）在上述第（2）问的整个运动过程中，它的加速度如何变化？当它位于x=0.15m时它的加速度多大？（4）若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿﹣x方向运动，要使滑块恰能回到出发点，其初速度v0应为多大？参考答案：考点：电势；牛顿第二定律；动能定理的应用．版权所有专题：压轴题；电场力与电势的性质专题．分析：（1）电势φ与坐标x图象是一条曲线，则φ与x关系可能是反比关系，即φ∝x﹣1；也可能φ与x2关系可能是反比关系，即φ∝x﹣2；…，依此类推，直到找到关系为止；（2）滑块运动过程中，只有电场力和滑动摩擦力做功，根据动能定理列式求解即可；（3）由于图象的切线的斜率表示电场强度，故场强逐渐变小，电场力逐渐变小；电场力大于摩擦力时，物体加速，当电场力减小到等于摩擦力时，速度最大，此后电场力小于摩擦力，故物体开始减速，即滑块先由静到动，后由动到静，故先加速后减速；（4）滑块运动到最左端位置时速度为零；滑块向左运动过程中，电场力做负功，摩擦力做负功；滑块向右运动过程中，电场力做正功，摩擦力做负功；对滑块运动的全部过程和向右运动的过程分别运用动能定理列式求解即可．解答：解：（1）由数据表格和图象可得，电势?与x成反比关系，即φ=；当x=0.1m时，电势φ=4.5V，代入上述公式，得到k=4.5×104故沿x轴的电势?与x的函数关系表达式V．（2）滑块运动的全部过程中，只有电场力和摩擦力做功，由动能定理得WF+Wf=△EK=0设滑块停止的位置为x2，有q（?1﹣?2）﹣μmg（x2﹣x）=0即代入数据有1.0×10﹣7可解得x2=0.225m（舍去x2=0.1m）故滑块最终停止在坐标为0.225m的位置．（3）先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动．即加速度先减小后增大．当它位于x=0.15m时，图象上该点的切线斜率表示场强大小E=N/C滑块在该点的水平合力FX=Eq﹣μmg=2.0×106×1.0×10﹣7﹣0.20×0.10×10=0故滑块的加速度a==0故在上述第（2）问的整个运动过程中，它的加速度先变小后变大；当它位于x=0.15m时它的加速度为零．（4）设滑块到达的最左侧位置为x1，则滑块由该位置返回到出发点的过程中由动能定理WF+Wf=△EK=0有q（?1﹣?2）﹣μmg（x﹣x1）=0代入数据有

1.0×10﹣7可解得x1=0.0375m（舍去x1=0.6m）．再对滑块从开始运动到返回出发点的整个过程，由动能定理﹣2μmg（x﹣x1）=代入数据有2×0.20×0.10×10（0.60﹣0.0375）=0.5×0.10v02可解得≈2.12m/s即滑块从x=0.60m处以初速度v0沿﹣x方向运动，要使滑块恰能回到出发点，其初速度v0应为2.12m/s．点评：本题首先要明确φ﹣x图象中任意一点的切线的斜率表示电场强度的大小，由于是变加速运动，然后对各个过程分别运用动能定理列式求解．17.经过天文望远镜的长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理。现根据对某一双星系统的光学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者间相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。⑴试计算该双星系统的运动周期T⑵若实验上观测到运动周期为T′，为了解释两者的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化的模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为ρ的暗物质，而不考虑其它暗物质的影响，并假定暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律。试根据这一模型计算该双星系统的运动周期T′参考答案：解：⑴夯杆加速上升阶段：a==2m/s2

⑵夯杆先加速上升，当速度等于滚轮的线速度时匀速上升全过程电动机对夯杆做的功为W，由动能定理可得

⑶摩擦产生的热量

Q=2μFN△s

夯杆加速上升的时间

高度为滚轮边缘转过的距离是s=vt1=8m

相对夯杆的位移是

△s=8m-4m=4m

∴Q=4.8×104J

18.如图，空间内存在水平向右的匀强电场，在虚线MN的右侧有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为+q的小颗粒自A点由静止开始运动，刚好沿直线运动至光滑绝缘的水平面C点，与水平面碰撞的瞬间小颗粒的竖直分速度立即减为零，而水平分速度不变，小颗粒运动至D处刚好离开水平面，然后沿图示曲线DP轨迹运动，AC与水平面夹角α=30°，重力加