福建省南平市武夷山上梅中学2021-2022学年高三物理测试题含解析

福建省南平市武夷山上梅中学2021-2022学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.关于物体的热运动与内能，下列说法正确的是（）A．分子间距离增大，分子势能一定增大B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加C．一定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子势能增加D．当密闭气体的分子热运动剧烈程度减弱，则气体温度降低E．一定质量的理想气体放出热量，它的内能可能增加参考答案：CDE【考点】热力学第一定律；分子的热运动；温度是分子平均动能的标志；物体的内能．【分析】明确分子间作用力与分子势能的关系，知道分子力做正功时分子势能减小，分子力做负功时分子势能增加；温度是分子平均动能的标志，温度升高时分子平均动能增大，但单个分子的动能可能减小；明确热力学第一定律的内容，知道做功和热传递均可以改变物体的内能．【解答】解：A、当分子之间的距离较小时，它们之间的作用表现为斥力，当距离增大时，分子引力做正功，分子势能减小，故A错误；B、温度是分子平均动能的标志为统计规律，温度升高时，分子的平均动能增大，但是并不是每个分子的速率都增大，故B错误；C、一定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气时要吸热，内能增大，由于分子动能不变，故其分子势能增加，故C正确；D、因温度是分子平均动能的标志，故当密闭气体的分子热运动剧烈程度减弱，则气体温度降低，故D正确；E、一定质量的理想气体放出热量的同时如果外界对其做功，则它的内能可能增加，故E正确．故选：CDE．2.氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是（

）A．核力、万有引力、库仑力

B．万有引力、库仑力、核力C．库仑力、核力、万有引力

D．核力、库仑力、万有引力参考答案：D3.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5小球落回原处。已知该星球的半径与地球半径之比为，地球表面重力加速度为g，设该星球表面附近的重力加速度为，空气阻力不计。则(

)A．：g=5：1

B．：g=5：2

C．

D．参考答案：D4.(单选题)（2011?上海模拟）一小球在离地高H处从静止开始竖直下落，运动过程中受到的阻力大小与速率成正比，如图图象反映了小球的机械能E随下落高度h的变化规律（选地面为零势能参考平面），其中可能正确的是（）A．B．C．D．参考答案：B解：根据题意可知：f=kvE=因为速度逐渐增大，所以逐渐增大，故图象的斜率逐渐增大，即机械能减小的越来越快．当小球落到地面上时还有动能，机械能不为0，只有B正确．故选B．5.如图5所示，一个劈形物体N，放在固定的斜面M上．物体N上表面水平，其上放一光滑小球m.劈形物体各面均光滑，从静止开始释放m和N，则小球在碰到斜面前的运动过程中它受到N所施加的弹力为A．为零B．方向竖直向下C．方向竖直向上D．以上三种情况都有可能

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.小球作直线运动时的频闪照片如图所示．已知频闪周期T=0．1s，小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A时的速度大小νA=

m/s，小球运动的加速度大小a=

m/s2．（结果保留一位小数。）参考答案：0.6m/s,

0.9m/s27.某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三点间水平距离=12.40cm，g取10m／s2，则物体平抛运动的初速度大小为__________m／s，轨迹上B点的瞬时速度大小为__________m／s。（计算结果保留三位有效数字）参考答案：1.24

1.96

8.（4分）随着能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度，从提高能量利用的角度来看，这种设计的优点是

。参考答案：

上坡时，部分动能转化为重力势能；下坡时部分重力势能转化为动能。9.一节电动势约为9V、内阻约为2Ω的电池，允许通过的最大电流是500mA．为了测定该电池的电动势和内阻，选用了总阻值为50Ω的滑动变阻器以及电流表和电压表等，连成了如图所示的电路．①为了防止误将滑动变阻器电阻调为零而损坏器材，需要在电路中接入一个保护电阻R，最适合的电阻是

A．10Ω，5W

B．10Ω，0.5W

C．20Ω，5W

D．20Ω，0.5W②由于电路中有一条导线发生了断路，闭合电键K后发现电压表、电流表均无示数，则出现断路的导线是

（填导线上的序号）．③实验中，要使电压表的示数变大，滑动变阻器的滑片应向

端移动．（填“E”或“F”）参考答案：①C；②6③F【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】①已知电源电动势和内电阻，已知电源的最大电流，则由闭合电路欧姆定律可求出电路中需接入的电小电阻；②电压表和电流表均没有读数，是断路，逐个分析各个部分即可；③要使电压表的示数变大，需要增加外电阻；【解答】解：①为保证电源安全，电路中电流不得超过500mA；由闭合电路欧姆定律可知：最大电阻为R=﹣r=﹣2=16Ω，故为了安全，保护电阻应为20Ω；1②电压表均没有读数，故导线1、6、7可能有一根断路；电流表没有读数，故导线2、3、4、5、6可能有一根断路；故是导线6断路；③使电压表的示数变大，需要增加外电阻，故滑动变阻器电阻值变大，滑片向F端移动；故答案为：①C；②6③F10.在光滑的水平面上有一静止的物体。现以水平恒力F1作用一段时间后，立即换成相反方向的水平恒力F2推这一物体。当恒力F2作用时间等于恒力F1作用时间的2倍时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为45J。则在整个过程中，恒力F1做的功等于

J，恒力F2做的功等于

J。参考答案：11.长度为L=0.5m的轻质细杆，一端有一质量为m=3kg的小球，小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动，当小球通过最高点时速率为2m／s时，小球受到细杆的

力（填拉或支持），大小为

N，g取10m／s。参考答案：支持力，612.（4分）生活中常见的固体物质分为晶体和非晶体，常见的晶体有：__________________。非晶体有：____________。（每空至少写出三种物质，不足三种的扣１分）参考答案：金属、食盐、明矾；沥青、玻璃、石蜡（每空至少写三种物质，不足三种的扣１分）13.如图，用长度为L的轻绳悬挂一质量为M的小球（可以看成质点），先对小球施加一水平作用力F，使小球缓慢从A运动到B点，轻绳偏离竖直方向的夹角为θ。在此过程中，力F做的功为

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。15.（选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2010年冬奥会上跳台滑雪是一项极为壮观的运动，将其运动过程简化为如图所示，运动员穿着滑雪板，从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。若运动员和滑雪板等装备的总质量为70kg，从倾角θ=37°的坡顶A点以速度v0=20m／s沿水平方向飞出，能落到雪坡上的B处。运动员落到雪坡上不弹起．碰撞中动能损失了20％，在雪坡上滑动过程中所受阻力为运动员和滑雪板等装备总重力的0.3倍．已知AC=85m．忽略空气阻力影响。(g=10m／s2，sin37°=0.6)求：(1)运动员在空中飞行的时间t和AB间的距离s；(2)下滑到C点时的动能EKks5u参考答案：（1）运动员由A到B做平抛运动水平方向的位移为（2分）竖直方向的位移为

（2分）

（1分）ks5u解得：

（1分）因为

（1分）得：

（1分）（2）刚落到雪坡上时

（2分）得到：Ek1=4.55×104J

在雪坡上从B下滑到C，根据动能定理：s1=AC-s

（2分）可得：Ek=3.85×104J

17.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在坚直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，求（1）cd两点哪点电势高，求线框中产生的感应电动势大小；（2）cd两点间的电势差大小；（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。参考答案：（1）c点电势高

（1分）cd边刚进入磁场时，线框速度，感应电动势大小为

①（1分）（2）此时线框中电流，cd两点间的电势差

②（2分）（3）安培力

③（2分）根据牛顿第二定律解得下落高度满足

④（2分）18.某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5W工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记．图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，s=1.50m．问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s2）参考答案：考点：动能定理的应用．专题：动能定理的应用专题．分析：通过牛顿第二定律和动能定理求出小球要越过圆轨道最高点在B点的速度，通过平抛运动的轨道求出通过B点的速度，从而确定通过B点的最小速度，根据动能定理求出要使赛车完成比赛，