四川省廣安市岳池縣坪灘中學2021-2022學年高三物理測試題含解析

四川省廣安市岳池縣坪灘中學2021-2022學年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.某汽車駕駛室外有一用平面鏡制作的觀后鏡，當汽車以60km/h的速度在公路上向前行駛時，司機從鏡中看到車后的靜止景物向鏡后運動的速度應是A．120km/h

B．60km/h

C．30km/h

D．0參考答案：AD2.(單選)有一種雜技表演叫“飛車走壁”．由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側壁，做勻速圓周運動．下圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h.下列說法中正確的是（

）A．h越高，摩托車對側壁的壓力將越大B．h越高，摩托車做圓周運動的向心力將越大

C．h越高，摩托車做圓周運動的周期將越小D．h越高，摩托車做圓周運動的線速度將越大參考答案：D3.如圖所示，將一光滑圓弧軌道固定豎直放置，其中A點為圓軌道的最低點，B點為圓水平直徑與圓弧的交點．一個質量為m=1.256kg的物體靜止于A點，現施加大小不變、方向始終和物體運動運動方向一致的外力F，使其沿圓周運動到達B點，隨即撤去外力F，要使物體能在豎直圓軌道內維持圓周運動，π取3.14，g取10m/s2，外力F至少為（）A．5N B．10N C．15N D．20N參考答案：D【考點】功能關系；向心力．【分析】物體恰好過最高點，知軌道支持力為零，根據牛頓第二定律求出小球在最高點的速度，從A到B運用動能定理求解B點的速度，撤去F后，由B到最高點機械能守恒，根據機械能守恒列式，聯立即可求解F；【解答】解：物體由A點運動到B點的過程中，由動能定理可得：WF﹣mgR=mvB2…①；因F是變力，對物體的運動過程分割，將劃分成許多小段，則當各小段弧長△s足夠小時，在每一小段上，力F可看做恒力，且其方向與該小段上物體位移方向一致，有：WF=F△s1+F△s2+…+F△si+…=F（△s1+△s2+…+△si+…）=F?R…②；從B點起撤去外力F，物體的運動遵循機械能守恒定律，由于在最高點維持圓周運動的條件是mg≤m，即在圓軌道最高點處速度至少為．故由機械能守恒定律得：mvB2=mgR+m（）2…③；聯立①②③式得：F==20N．故D正確，ABC錯誤；故選：D4.（單選）一列沿x軸傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖所示，此時質點P恰在波峰，質點Q恰在平衡位置且向上振動。再過0.2s.質點Q第一次到達波峰，則(

)A.波沿x軸負方向傳播B.波的傳播速度為20m/sC.1s末質點P的位移為零D.質點P的振動位移隨時間變化的關系式為y=0.2參考答案：C解析：A、由題意質點Q恰好在平衡位置且向上振動，則知波形向右平移，波沿x軸正方向傳播．故A錯誤．B、由題得該波的周期為T=0.8s，波長為λ=24m，則波速為：v==30m/s，故B錯誤．C、t=1s=1T，可知1s末質點P到達平衡位置，位移為零．故C正確．D、圖示時刻質點P的振動位移為y=0.2m，根據數學知識可知其振動方程是余弦方程，即為：y=0.2cos（t）m=0.2sin（）m=0.2sin（2.5πt+）m，故D錯誤．故選C5.一質點做簡諧運動的圖象如圖8所示，下列說法正確的是

A．質點運動頻率是4Hz

B．在10要內質點經過的路程是20cm

C．第4末質點的速度是零

D．在t=1s和t＝3s兩時刻，質點位移大小相等、方向相同

參考答案：B略二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

(3)用如圖所示的裝置，要探究恒力做功與動能改變的關系的實驗數據應滿足一個怎樣的關系式

，從而得到動能定理。(用上題符號表示，不要求計數結果)參考答案：7.（多選）兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的A、B兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關系圖線如圖所示，其中P點電勢最低，且AP＞BP，則（）A．P點的電場強度大小為零B．q1的電荷量大于q2的電荷量C．q1和q2是同種電荷，但不一定是正電荷D．負電荷從P點左側移到P點右側，電勢能先減小后增大參考答案：：解：A、在P點，φ﹣x圖線切線斜率為零，則P點的電場強度大小為零．故A正確．

B、P點的電場強度大小為零，說明q1和q2兩點電荷在P點產生的場強大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，則q1的電荷量大于q2的電荷量．故B正確．

C、A到P的電勢降低，從P到B電勢升高，則電場線方向A到P，再從P到B，則q1和q2是同種電荷，一定是正電荷．故C錯誤．

D、負電荷從P點左側移到P點右側，電場力先做負功，后做正功，電勢能先增大后減?。蔇錯誤．故選AB8.某中學的實驗小組利用如圖所示的裝置研究光電效應規(guī)律，用理想電壓表和理想電流表分別測量光電管的電壓以及光電管的電流．當開關打開時，用光子能量為2.5eV的光照射光電管的陰極K，理想電流表有示數，閉合開關，移動滑動變阻器的觸頭，當電壓表的示數小于0.60V時，理想電流表仍有示數，當理想電流表的示數剛好為零時，電壓表的示數剛好為0.60V．則陰極K的逸出功為1.9eV，逸出的光電子的最大初動能為0.6eV．參考答案：：解：設用光子能量為2.5eV的光照射時，光電子的最大初動能為Ekm，陰極材料逸出功為W0，當反向電壓達到U=0.60V以后，具有最大初動能的光電子也達不到陽極，因此eU=Ekm由光電效應方程：Ekm=hν﹣W0由以上二式：Ekm=0.6eV，W0=1.9eV．所以此時最大初動能為0.6eV，該材料的逸出功為1.9eV；故答案為：1.9eV，0.6eV．9.如圖所示電路中，電源電動勢E=12V，內阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個理想電流表，其讀數是

A；若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數是

V。參考答案：

1

610.（6分）某物理小組的同學設計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數為1.00kg；（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數如圖（b）所示，該示數為_____kg;（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經過最低點后滑向另一側，此過程中托盤秤的最大示數為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根據以上數據，可求出小車經過凹形橋最低點時對橋的壓力為_____N；小車通過最低點時的速度大小為_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2，計算結果保留2位有效數字）

參考答案：（2）1.40

（4）7.9；1.4試題分析：根據秤盤指針可知量程是10kg，指針所指示數為1.4kg.（4）記錄的托盤稱各次示數并不相同，為減小誤差，取平均值，即m=1.81kg。而模擬器的重力為，所以小車經過凹形橋最低點的壓力為mg-mg′≈7.9N。根據徑向合力提供向心力即，整理可得考點：圓周運動

11.后，該礦石中的鈾、釷質量之比為___________．參考答案：39：11512.一枚靜止時長30m的火箭以0.6c的速度從觀察者的身邊掠過，火箭上的人測得火箭的長度為

m，觀察者測得火箭的長度為

m。參考答案：30m，24m13.用歐姆表測電阻時，將選擇開關置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測量電阻的值為

▲

．參考答案：.歐姆調零（2分）

3200三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.內表面只反射而不吸收光的圓筒內有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，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①、②均為直線段。已知線框的質量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數μ；(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μ=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/s2v1=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：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一質量為m=2.0kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動，被一水平向左飛來的子彈擊中并從物塊中穿過，如圖1所示。固定在傳送帶右端的位移傳感器紀錄了小物塊被擊中后的位移隨時間的變化關系如圖2所示（圖象前3s內為二次函數，3-4.5s內為一次函數，取向左運動的方向為正方向）。已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2。（1）定性描述小物塊在前3s內的運動情況；（2）求傳送帶速度v的大小;（3）求物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ.參考答案：（1）前2s向左勻減速運動，第3s內向右勻加速運動（2）因第3-4.5s內s-t圖像為一次函數，說明小物塊已與傳送帶保持相對靜止即與傳送帶一起勻速運動，因此段時間圖像斜率為負值，所以傳送帶的速度方向順時針。

傳送帶的速度v的大小為

m/s（3）由圖像可知在第3s內小物塊做初速度為零的勻加速運動，則

(其中s=1m,t=1s)

解得μ=0.2

17.(16分)某同學設計了一種測定風力的裝置，其原理如圖所示，迎風板與一輕彈簧的一端N相接，穿在光滑的金屬桿上，彈簧是絕緣材料制成的，其勁度系數=1300，自然長度=O．5，均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成，迎風板面積為=O．5，工作時總是正對著風吹來的方向，電路中左端導線與金屬桿M端相連，右端導線接在N點并可隨迎風板在金屬桿上滑動，且與金屬桿接觸良好，限流電阻的阻值，電源電動勢，內阻，合上開關，沒有風吹時，彈簧處于原長，電壓表的示數，如果某時刻由于風吹使迎風板向左壓縮彈簧，電壓表的示數變?yōu)?，求?1)金屬桿單位長度的電阻;(2)此時作用在迎風板上的風力.參考答案：

解析：

18.（16分）神舟五號載入飛船在繞地球飛行的第5