2021-2022學(xué)年湖南省張家界市巖泊渡中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省張家界市巖泊渡中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一質(zhì)量為m的小球，沿在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)而不脫離軌道的臨界速度值是v．重力加速度為g，則當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力值是

A．0

B．mg

C．3mg

D．5mg參考答案：C2.物體在如圖所示的合外力的作用下從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)該物體在和時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開(kāi)始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是，則(

)A．

B．

C．

D．參考答案：BC3.（單選）關(guān)于靜電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．在電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)等于零，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零，B．由公式可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)與q成反比C．根據(jù)公式可知，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中a、b間的距離越大，電勢(shì)差就越大D．正電荷從電勢(shì)高的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到電勢(shì)低的點(diǎn)，電勢(shì)能一定減少參考答案：D解析：A、電勢(shì)具有相對(duì)性，電勢(shì)為零的位置場(chǎng)強(qiáng)不一定零，故A錯(cuò)誤；

B、靜電場(chǎng)中，電勢(shì)具有相對(duì)性，與、q沒(méi)有必然聯(lián)系，故B錯(cuò)誤；

C、由公式，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中a、b間的有效距離越大，電勢(shì)差越大，故C錯(cuò)誤；

D、正電荷從電勢(shì)高的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到電勢(shì)低的點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，故D正確；15.(1)在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，要求每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，必須（

）A．每次將橡皮條拉到同樣的位置

B．每次把橡皮條拉直C．每次準(zhǔn)確讀出彈簧秤的示數(shù)

D.每次記準(zhǔn)細(xì)繩方向

（2）如果“力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證，那么圖(2)中=

．參考答案：5.（單選）如圖所示是“跑步機(jī)”示意圖，質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員踩在與水平面成a角的靜止皮帶上，運(yùn)動(dòng)員用力向后蹬皮帶，皮帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力恒為f．在皮帶以速度v勻速向后運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是

A．人腳對(duì)皮帶的摩擦力平行于皮帶斜向上

B．人對(duì)皮帶不做功

C．人對(duì)皮帶做功的功率為fv

D．人對(duì)皮帶做功的功率為mgv參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，用兩條一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在的虛線框范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，棒中通入自左向右的電流。當(dāng)棒靜止時(shí)，每個(gè)彈簧的拉力大小均為F1；若將棒中電流反向但不改變電流大小，當(dāng)棒靜止時(shí)，每個(gè)彈簧的拉力大小均為F2，且F2＞F1，則磁場(chǎng)的方向?yàn)開(kāi)___________，安培力的大小為_(kāi)___________。參考答案：垂直紙面向里；F2-F17.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形abc導(dǎo)線框懸掛于水平輕桿一端，離桿左端1/3處有固定轉(zhuǎn)軸O，桿另一端通過(guò)細(xì)線連接地面．導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)垂直．當(dāng)線圈中逆時(shí)針電流為I時(shí)，bc邊所受安培力的大小及方向是___________________；接地細(xì)線對(duì)桿的拉力為_(kāi)___________．

參考答案：BIL向上；

mg/28.飛鏢是一種喜聞樂(lè)見(jiàn)的體育活動(dòng)。飛鏢靶上共標(biāo)有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績(jī)的方法是：當(dāng)飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對(duì)準(zhǔn)靶心以水平速度v投出，當(dāng)v<________m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）時(shí)，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當(dāng)v=60m/s時(shí)，成績(jī)應(yīng)為_(kāi)_____環(huán)。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，79.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1＜v2）。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）.參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動(dòng)能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對(duì)細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T(mén)，根據(jù)牛頓第二定律，有

對(duì)沙和沙桶，有mg-T=ma

對(duì)小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時(shí)，有T≈mg

小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，故可以將長(zhǎng)木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力；

（3）總功為：mgL，動(dòng)能增加量為：故答案為：mgL=10.完全相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透第三塊木塊的速度恰好為零，設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則子彈先后射入三木塊前的速度之比為_(kāi)__________，穿過(guò)三木塊所用的時(shí)間之比______________________。參考答案：11.請(qǐng)將下列兩個(gè)核反應(yīng)方程補(bǔ)充完整。

He+NO+

U+nXe+Sr+

參考答案：12.一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時(shí)刻的波形如圖所示，波剛好傳到x=3m處，此后x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)比x＝-1m處的質(zhì)點(diǎn)_______（選填“先”、“后”或“同時(shí)”）到達(dá)波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過(guò)時(shí)間，在x軸上－3m~3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時(shí)刻的正好相同，則=_______參考答案：后（2分）0.4ns、n=1.2.3…13.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為_(kāi)___________；地球的質(zhì)量為_(kāi)__________。參考答案：，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，其中．：Rl、R2為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻，阻值已知。用I1、I2分別表示S2接l、2時(shí)電

路接通后電流表的示數(shù)，則：

電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式E=

，內(nèi)電阻表達(dá)式r=

。參考答案：15.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。I．填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響)：①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t；②用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離s，則小車的加速度a=

；③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受的合外力F=

；④改變

，重復(fù)上述測(cè)量；⑤以h為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則可驗(yàn)證“當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。II．在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過(guò)程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是：①調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測(cè)量此時(shí)A1點(diǎn)相對(duì)于斜面底端A2的高度h0。②進(jìn)行I中的各項(xiàng)測(cè)量。③計(jì)算與作圖時(shí)用(h-h0)代替h。對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見(jiàn)，其中合理的意見(jiàn)是

A．方案正確可行

B．方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無(wú)法確定小車在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng)

C．方案的理論依據(jù)有問(wèn)題，小車所受摩擦力與斜面傾角有關(guān)參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，物塊與質(zhì)量為m的小球通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)兩等高定滑輪連接。物塊置于左側(cè)滑輪正下方的表面水平的壓力傳感裝置上，小球與右側(cè)滑輪的距離為l。開(kāi)始時(shí)物塊和小球均靜止，將此時(shí)傳感裝置的示數(shù)記為初始值?，F(xiàn)給小球施加一始終垂直于l段細(xì)繩的力，將小球緩慢拉起至細(xì)繩與豎直方向成60o角，如圖乙所示，此時(shí)傳感裝置的示數(shù)為初始值的1.25倍；再將小球由靜止釋放，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至最低位置時(shí)，傳感裝置的示數(shù)為初始值的0.6倍.不計(jì)滑輪的大小和摩擦，重力加速度的大小為g。求：（1）物塊的質(zhì)量；（2）從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低位置的過(guò)程中，小球克服阻力所做的功。參考答案：（1）3m；（2）0.1mgl考點(diǎn)：物體的平衡；牛頓第二定律；動(dòng)能定理.17.(計(jì)算)如圖所示，在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQ，OP=OQ=R，一束單色光垂直O(jiān)P面射入玻璃體，在OP面上的入射點(diǎn)為A，OA=，此單色光通過(guò)玻璃體后沿BD方向射出，且與x軸交于D點(diǎn)，OD=，求：①該玻璃的折射率是多少？②將OP面上的該單色光至少向上平移多少，它將不能從PQ面直接折射出來(lái)。參考答案：(1)

(2)解：①在PQ面上的入射角，

由幾何關(guān)系可得

折射率

②臨界角

從OP面射入玻璃體的光，在PQ面的入射角等于臨界角時(shí)，剛好發(fā)生全反射而不能從PQ面直接射出。設(shè)光在OP面的入射點(diǎn)為M，在PQ面的反射點(diǎn)為N

至少向上平移的距離18.（15分）如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2，試求：（1）若木板長(zhǎng)L=1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？（2）在鐵塊上加一個(gè)水平向右多大范圍的力時(shí)，鐵塊和木板間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)？（3）若在鐵塊上的右端施加一個(gè)大小從零開(kāi)始連續(xù)增加的水平向右的力F，通過(guò)分析和計(jì)算，寫(xiě)出鐵塊受到木板的摩擦力f2與拉力F大小的關(guān)系式．（設(shè)木板足夠長(zhǎng)）參考答案：見(jiàn)解析解：（1）鐵塊的加速度大小為：=4m/s2木板的加速度大小為：=2m/s2設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端，則有：a1t2﹣a2t2=L解得：t=1s

（2）設(shè)F=F1時(shí)，A、B恰保持相對(duì)靜止，此時(shí)系統(tǒng)的加速度為：a=a2=2m/s2以系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有：F1﹣μ1（m+M）g=（m+M）a

解得：F1=6N

所以，當(dāng)6N＜F時(shí)，鐵塊和木板間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)（3）①當(dāng)F≤μ1（mg+Mg）=2