2021-2022學年山西省晉中市下莊鄉(xiāng)中學高三物理測試題含解析

1、2021-2022學年山西省晉中市下莊鄉(xiāng)中學高三物理測試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 如圖所示，條形磁鐵放置在水平地面上，在其右端上方固定一根水平長直導線，導線與磁體垂直，當導線中通以垂直紙面向內的電流時，則（）A磁鐵對地的壓力減小，磁鐵受到向左的摩擦力B磁鐵對地的壓力減小，磁鐵受到向右的摩擦力C磁鐵對地的壓力增大，磁鐵受到向左的摩擦力D磁鐵對地的壓力增大，磁鐵受到向右的摩擦力參考答案：D2. （單選）分別置于a、b兩處的長直導線垂直紙面放置，通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，a、b、c、d在一條直線上，且已知c點的磁感應強度大小

2、為B1，d點的磁感應強度大小為B2若將b處導線的電流切斷，則（ ）Ac點的磁感應強度大小變?yōu)?，d點的磁感應強度大小變?yōu)锽c點的磁感應強度大小變?yōu)?，d點的磁感應強度大小變?yōu)镃c點的磁感應強度大小變?yōu)?，d點的磁感應強度大小變?yōu)镈c點的磁感應強度大小變?yōu)椋琩點的磁感應強度大小變?yōu)閰⒖即鸢福篈 c點的磁場是分別置于a、b兩處的長直導線中電流產(chǎn)生的。由安培定則可知分別置于a、b兩處的長直導線在c點產(chǎn)生的磁場方向相同，a、b兩處的長直導線在c點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為B1/2由對稱性可知，b處的長直導線在d點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為B1/2，方向向下a處的長直導線在d點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為

3、B1/2B2若將b處導線的電流切斷，則c點的磁感應強度大小變?yōu)锽1，d點的磁感應強度大小變?yōu)楦鍮1B2，選項A正確。3. 沿x軸正方向傳播的一列簡諧波在某時刻的波形圖如圖所示，其波速為200m/s，下列說法正確的是 ( ) A.圖示時刻質點b的速度正在增加 B.從圖示時刻開始經(jīng)過0.01s，質點a通過的路程為0.4mC.從圖示時刻開始經(jīng)過0.0025s，質點a恰好到達平衡位置 D.若增大波源的振幅，則波的傳播速度也增大參考答案：B4. （多選）某同學在學習了動力學知識后，繪出了一個沿直線運動的物體的位移x、速度v、加速度a隨時間變化的圖象如圖所示，若該物體在t=0時刻，初速度均為零，則下列圖象

4、中表示該物體在t=6s內位移一定不為0的是:參考答案：BCD 解析： A、在0-2s內，位移先增大再減小，知運動的方向發(fā)生改變6s回到出發(fā)點，位移為零，故A錯誤B、在0-2s內速度為正值，向正方向運動，在2-4s內速度為負值，向負方向運動，運動方向發(fā)生改變4s回到出發(fā)點，4s-6s又向正方向運動，故位移一定不為零，故B正確；C、0-1s內加速度不變，做勻加速直線運動，1-2s內加速度方向，大小不變，向正方向做勻減速直線運動，2s末速度為零在一個周期內速度的方向不變物體做單向直線運動，位移一定不為零，故C正確D、在0-1s內，向正方向做勻加速直線運動，1-2s內加速度方向，大小不變，向正方向做勻

5、減速直線運動，2s末速度為零，2-3s內向負方向做勻加速直線運動，運動的方向發(fā)生變化4s物體回答出發(fā)點，然后4-5s又向正方向做加速運動，5s-6s向正方向做減速運動，但運動方向沒有改變，故位移一定不為零，故選：BCD5. （單選）動車把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上.使其既具有牽引動力,又可以載客。而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車)加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，若動車組在勻加速運動過程中.通過第一個60m所用時間是10s.通過第二個60m所用時間是6s.則：A.動車組的加速度為0.5m/s2,接下來的6s內的位移為78mB.動車組的加速度為lm/s2,接下來的6s內的位移為78

6、mC.動車組的加速度為0.5m/s2,接下來的6s內的位移為96mD.動車組的加速度為lm/s2,接下來的6s內的位移為96m參考答案：A動車組在勻加速運動過程中；通過第一個60m所用的時間是10s，中間時刻的速度為通過第二個60m所用的時間為6s，中間時刻的速度為；兩個中間時刻的時間差為t=8s則加速度為16s末的速度為接下來的6s內的位移為。故選A。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質量表達式為 。參

7、考答案：7. 一名射箭者把一根質量為0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一個平均為200N的力去拉弦，使其向后移動了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開弓的速率為 m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為 m。（不計空氣阻力）參考答案：， 60m 8. 某同學做共點的兩個力的合成實驗作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點，O為橡皮條與細繩的結合點，圖中_是F1、F2合力的理論值， 是合力的實驗值，通過本實驗可以得出結論：在誤差允許的范圍內， 是正確的。參考答案：F F 力的平行四邊形定則9. 在光滑的水平面上靜止一物體，現(xiàn)以水平恒力推此物體，作用一段時間后換成相反方向的水

8、平恒力推物體，當恒力作用時間與恒力的作用時間相同時，物體恰好回到原處，此時物體的速度為v2，若撤去恒力的瞬間物體的速度為v1，則v2v1= ，= 。參考答案： 2:1 1:3 10. （多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導軌足夠長且電阻不計，兩完全相同的導體棒、緊靠導軌置于邊界水平的勻強磁場上方同一高度h處，磁場寬為3h，方向與導軌平面垂直。先由靜止釋放，當恰好進入磁場時由靜止釋放。已知進入磁場即開始做勻速直線運動，、兩棒與導軌始終保持良好接觸。則下列表示、兩棒的加速度a和動能Ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：AD【知識點】牛頓運動定律、牛頓定律的應用楞次定律【試題解析】棒

9、在未進入磁場前做自由落體運動，加速度為重力加速度，棒進入磁場后，棒開始做自由落體運動，在棒進入磁場前的這段時間內，棒運動了2h，此過程棒做勻速運動，加速度為零；棒進入磁場后、棒均以相同速度切割磁感線，回路中沒有感應電流，它們均只受重力直至棒出磁場；而且c棒出磁場后不再受安培力，也只受重力，故A正確，B錯；棒自開始下落到2h的過程中，只受重力，機械能守恒，動能與位移的關系是線性的；在棒出磁場后，棒切割磁感線且受到比重力大的安培力，完成在磁場余下的2h的位移動能減小，安培力也減?。缓狭σ矞p?。辉贓k圖像中的變化趨勢越來越慢；棒出磁場后只受重力，機械能守恒,Ek圖像中的關系又是線性的，且斜率與最初相

10、同，D正確，C錯誤。11. 如圖所示，質量為m5kg的物體，置于一傾角為30的粗糙斜面上，用一平行于斜面的大小為40N的力F拉物體，使物體沿斜面M向上做初速度為零的勻加速直線運動，加速度a2m/s2，斜面始終保持靜止狀態(tài)。則水平地面對斜面的靜摩擦力大小為_N，2s末該系統(tǒng)克服摩擦力做功的瞬時功率為_W。參考答案： 答案：15；2012. 某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖（所用交變電流的頻率為50Hz） （1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2（保留

11、三位有效數(shù)字） （2）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/ms206330572049704180332025001670101小車質量m/kg025029033040050071100167小車質量倒數(shù)400345303250200141100060 請在方格坐標紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質量倒數(shù)之間的關系式是 （3）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，一位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如上圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是_ 參考答案： （1）0510 （2）a=0

12、162 （01420182即可） 圖略 （3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小13. 如圖所示，將邊長為a、質量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進入磁場。整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉動，則：線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1= ，線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q= 。參考答案：三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖甲所示，斜面傾角為=37，

13、一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關系如圖乙所示，圖中、均為直線段。已知線框的質量為M=0.1 kg，電阻為R=0.06 （取g=l0ms-2, sin 37=0.6, cos 37=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由

14、能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則 其中x1=0.36m； 解得=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1 解得a=2m/s2 v1=1.2m/s 其中 x2為線框的側邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則 （3）線框剛出磁場時速度最大，線框內電功率最大 由 可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得 將v2、B2L2帶入可得：15. （7分）一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體

15、積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減?。?分）一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。?分）一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據(jù)熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，桿上P處固定一定滑輪（大小不計），滑輪

16、可繞水平軸無摩擦轉動，在P點的右邊，桿上套一質量m=3kg的滑塊A。半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質量m=3kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將兩小球連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內，滑塊和小球均可看作質點，且不計滑輪大小的影響。現(xiàn)給滑塊A施加一個水平向右、大小為60N的恒力F，則： (1)求把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點C的過程中力F做的功。(2)求小球B運動到C處時所受的向心力的大小。(3)問小球B被拉到離地多高時滑塊A與小球B的速度大小相等？參考答案：17. 如圖所示，面積S=100cm2的輕活塞A將一定

17、質量的氣體封閉在導熱性能良好的汽缸B內，汽缸開口向上豎直放置，高度足夠大在活塞上放一重物，質量為m=20kg，靜止時活塞到缸底的距離為L1=20cm，摩擦不計，大氣壓強為P0=1.0105Pa，溫度為27，g取10m/s2（1）若保持溫度不變，將重物去掉，求活塞A移動的距離；（2）若加熱汽缸B，使封閉氣體溫度升高到177，求活塞A移動的距離參考答案：解：（1）以封閉氣體為研究對象，初態(tài)壓強：p1=p0+=1.0105+=1.2105Pa，初狀態(tài)體積：V1=L1S=20S，末狀態(tài)壓強：p2=p0=1.0105Pa氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，即：1.210520S=110

18、5L2S，解得：L2=24cm，活塞移動距離：d=L2L1=4cm；（2）加熱氣缸，氣體做等壓變化，由查理定律得：=，即： =，解得：L3=30cm，活塞移動距離：d=L3L1=3020=10cm；答：（1）活塞A移動的距離為4cm；（2）活塞A移動的距離為10cm【考點】理想氣體的狀態(tài)方程【分析】（1）氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律可以求出氣體體積，然后求出活塞移動的距離（2）氣體發(fā)生等壓變化，應用查理定律分析答題18. 如圖是一個十字路口的示意圖，每條停車線到十字路中心O的距離均為20m。一人騎電動助力車以7m/s的速度到達停車線（圖中A點）時，發(fā)現(xiàn)左前方道路一輛轎車正以8m/s的速度駛來，車頭已抵達停車線（圖中B），設兩車均沿道路中央作直線運動，助力車可視為質點，轎車長4.8