2021-2022學年黑龍江省哈爾濱市第五十七中學高三物理測試題含解析

1、2021-2022學年黑龍江省哈爾濱市第五十七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，小球沿水平面通過O點進入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點P，然后落回水平面，不計一切阻力。下列說法正確的是A小球落地點離O點的水平距離為2RB小球落地點時的動能為7mgR/2 C小球運動到半圓弧最高點P時向心力恰好為零D若將半圓弧軌道上部的1/4圓弧截去，其他條件不變，則小球能達到的最大高度比P點高0.5R參考答案：AD2. （單選）在地球大氣層外有大量的太空垃圾在太陽活動期，地球大氣會受太陽風的影響而擴張，使一些原本在大氣層外繞

2、地球飛行的太空垃圾被大氣包圍，從而開始向地面下落大部分太空垃圾在落地前已經(jīng)燃燒成灰燼，但體積較大的太空垃圾仍會落到地面上，對人類造成危害太空垃圾下落的原因是（ ）A大氣的擴張使垃圾受到的萬有引力增大而導(dǎo)致下落B太空垃圾在與大氣摩擦燃燒過程中質(zhì)量不斷減小，進而導(dǎo)致下落C太空垃圾的上表面受到的大氣壓力大于其下表面受到的大氣壓力，這種壓力差將它推向地面D太空垃圾在大氣阻力作用下速度減小，運動所需的向心力將小于萬有引力，垃圾做趨向圓心的運動，落向地面 參考答案：3. （多選）（2010?寧夏）如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點運動的t圖象為正弦曲線從圖中可以判斷（）A在0t1時間內(nèi)，外力做正功B在0t1時間

3、內(nèi)，外力的功率逐漸增大C在t2時刻，外力的功率最大D在t1t3時間內(nèi)，外力做的總功為零參考答案：AD考點：功的計算；功率、平均功率和瞬時功率解：A、在0t1時間內(nèi)，由圖象可知，物體的速度沿正方向，加速度為正值且減小，故力與速度方向相同，故外力做正功；故A正確；B、圖象斜率表示加速度，加速度對應(yīng)合外力，合外力減小，速度增大；由圖象可知0時刻速度為零，t1時刻速度最大但拉力為零，由P=Fv可知外力的功率在0時刻功率為零，t1時刻功率也為零，可知功率先增大后減小，B錯誤C、t2時刻物體的速度為零，由P=Fv可知外力的功率為零，故C錯誤D、在t1t3時間內(nèi)物體的動能變化為零，由動能定理可知外力做的總功

4、為零，故D正確；故選AD4. 如圖, 一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強磁場（B）和勻強電場（E）組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P，進入另一勻強磁場（B），最終打在AlA2上下列表述正確的是 A. 粒子帶負電B. 所有打在AlA2上的粒子，在磁場B中運動時間都相同C. 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D. 粒子打在AlA2上的位置越靠近P，粒子的比荷越大參考答案：CD5. 太陽因核聚變釋放出巨大的能量，同時其質(zhì)量不斷減少。太陽每秒鐘輻射出的能量約為41026 J，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，太陽每秒鐘減少的質(zhì)量最接近A.1036 kg B.1018 kg C.1013

5、 kg D.109 kg參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 圖示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻率的關(guān)系圖 象，由圖可知金屬A的截止頻率 （選填“大于”、“小于”或“等于”）金屬B的截止頻率；如果用頻率為5.51014Hz的入射光照射兩種金屬，從金屬 （選填“A”或“B”）逸出光電子的最大初動能較大。參考答案：小于 A7. 如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊速度的大小是 m/s，木板和物塊最終的共同速度的

6、大小是 m/s。參考答案： 0.88. 為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進行實驗。實驗中，當木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點分別測量OP、OQ的長度h和s。改變h，重復(fù)上述實驗，分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù)。(1)實驗開始時，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪。請?zhí)岢鰞蓚€解決方法。(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出sh關(guān)系的圖象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m0.40 kg、M0. 50 kg.根據(jù)sh圖象可計算出A木塊與桌

7、面間的動摩擦因數(shù)_。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中，滑輪軸的摩擦會導(dǎo)致的測量結(jié)果_(選填“偏大”或“偏小”)。參考答案：(1)減小B的質(zhì)量(或增大A的質(zhì)量)增加細線的長度(或降低B的起始高度) (2)如圖所示 (3)0.4 (4)偏大9. 如圖所示，用天平測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度，下列各選項所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）ABCD參考答案：A【考點】安培力【分析】線框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場強度B和電流大小I相等，即根據(jù)線框在磁場中的有效長度

8、大小關(guān)系即可判斷其受力大小關(guān)系【解答】解：天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場強度垂直，且線框不全在磁場區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場區(qū)域的交點的長度等于線框在磁場中的有效長度，由圖可知，A圖的有效長度最長，磁場強度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡故選：A10. 一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個氘核,其核反應(yīng)方程式為 _. 該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為 _.參考答案：11. A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，B質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的

9、總動量大小為_kgm/s，兩者相碰后，A沿原方向運動，速度大小為4m/s，則B的速度大小為_m/s。參考答案：40；1012. 如圖所示，水平設(shè)置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c位于同一水平面上，a與b、b與c相距均為d=1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN，棒與三條導(dǎo)軌垂直，且始終接觸良好。棒的電阻r=2，導(dǎo)軌的電阻忽略不計。在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R=2的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表。整個裝置放在磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運動。若施加的水平外力功率恒定，且棒達到穩(wěn)定時的速度為1.5m/s，則水平外

10、力的功率為 W，此時電壓表讀數(shù)為 V。參考答案：3 5解析：棒達到穩(wěn)定速度1.5m/s時，金屬棒MN下半段產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢Bdv=3V，燈泡中電流I=1A，金屬棒MN下半段所受安培力BId=2N，水平外力的功率為P=Fv=21.5W=3W。金屬棒MN下半段兩端點電壓為2V，電壓表讀數(shù)為3V+2V=5V。13. 如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞上放置重25102N的重物，平衡時活塞距氣缸底高度h1=080 m，此時被封閉氣體的溫度為27oC活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計。現(xiàn)對被封閉氣體加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2=088 m處已知活塞橫截面積S=5010-3 m2，大氣壓

11、強P0=10105 Pa。求： 活塞距氣缸底的高度h2時氣體的溫度； 此過程中缸內(nèi)氣體對外界做的功 J，氣體吸收的熱量 增加的內(nèi)能(填“大于”“等于”或“小于”)。參考答案：三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （2014?宿遷三模）學?？萍脊?jié)上，同學發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F

12、與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為 ；（2）通過C點時的速度為 m/s；（3）壓縮量為0.18m考點：動能定理的應(yīng)用；機械能守恒定律專題：動能定理的應(yīng)用專題分析：（1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點

13、的最小速度；（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度（3）當外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量解答：解：（1）當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得 v=m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設(shè)此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯(lián)立解得 v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得， 且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N得 x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m答：（1）彈

14、珠P通過D點時的最小速度為 ；（2）通過C點時的速度為 m/s；（3）壓縮量為0.18m點評：本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵15. （09年大連24中質(zhì)檢）（選修33）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100的理想氣體一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20 cm如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?，問： 重物是上升還是下降？說明理由。這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案： 解析：

15、 缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S2，氣體初態(tài)體積V1=20S3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS3（h為活塞到缸底的距離） 據(jù) （1分） 可得h=14.6 則重物上升高度 （1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，一半球支撐面頂部有一小孔質(zhì)量分別為m1和m2的兩只小球(視為質(zhì)點)，通過一根穿過半球頂部小孔的細線相連，不計所有摩擦(1)小球m2靜止在球面上時，其平衡位置與半球面的球心連線跟水平方向的夾角為，則m1、m2、之間應(yīng)滿足什么關(guān)系；(2)若將小球m2從原來靜止的位置沿球面稍向下移動一些，則釋放后m2能否回到原來的位置？參考答案：(1)m1m2cos (2)不能(1)根據(jù)平衡條件得：m1gm2gcos ，所以m1m2cos .（6分）(2)將m2向下移動一些后，設(shè)此時m2與球心連線與水平方向夾角為，則，因此，m2gcos m2gcos m1g，故m2將繼續(xù)向下運動，不能回到原來的位置 （6分）17. 如圖所示一輛質(zhì)量M=3kg的小車A靜止在光滑的水平面上，將一輕質(zhì)彈簧城壓越縮并鎖定，此時彈簧的彈性勢能為，質(zhì)量m=1kg的光滑小球B緊挨輕彈簧右端靜止放置。解除輕彈簧的鎖定小球B被彈出