2021-2022學(xué)年山西省臨汾市洪洞縣第三中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年山西省臨汾市洪洞縣第三中學(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1.一帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下，從A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，tA、tB分別是帶電粒子到達(dá)A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，則下列說(shuō)法中正確的是A．A處的場(chǎng)強(qiáng)一定小于B處的場(chǎng)強(qiáng)B．A處的電勢(shì)一定高于B處的電勢(shì)C．電荷在A處的電勢(shì)能一定小于在B處的電勢(shì)能D．電荷在A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力一定對(duì)電荷做正功參考答案：D2.如圖甲所示，理想變壓器原線圈輸入端接如圖乙所示的交變電壓，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，可以改變?cè)€圈的匝數(shù)。變壓器的副線圈與一個(gè)滑動(dòng)變阻器相連，Q為變阻器的滑動(dòng)觸頭，電壓表為理想交流電壓表。下列說(shuō)法正確的是

(

)

A．向上移動(dòng)P，輸入電壓的頻率不變

B．向上移動(dòng)P，輸入電流減小

C．保持P不動(dòng)，向下移動(dòng)Q，變壓器的輸入功率減小

D．保持Q不動(dòng)，向下移動(dòng)P，電壓表的示數(shù)不變參考答案：AB3.（單選）如圖所示，已知直流電動(dòng)機(jī)M的電阻是R，電源的內(nèi)電阻是r，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電壓表的示數(shù)是U，電流表的示數(shù)是I．①t秒鐘內(nèi)，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量是IUt②t秒鐘內(nèi)，電動(dòng)機(jī)消耗的電能是IUt③電源電動(dòng)勢(shì)是IR+Ir④電源電動(dòng)勢(shì)是U+Ir以上敘述正確的是（）A．①②③B．②④C．①③D．①②④參考答案：解：①②t秒鐘內(nèi)，電動(dòng)機(jī)消耗的電能為UIt，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量是I2Rt，故輸出的電功為UIt﹣I2Rt，故①錯(cuò)誤，②正確；③④根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：E=U+Ir，電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路，故U＞IR，故E＞IR+Ir，故③錯(cuò)誤，④正確；故選B．4.如圖2所示，質(zhì)量為m=0.6Kg,長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的通電直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O、，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x正方向的恒定電流I=1A，導(dǎo)線從最低點(diǎn)由靜止釋放擺到最大擺角θ=370。則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為（sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）

A．B方向沿y軸正向

B=6T

B．B方向沿y軸正向

B=10TC．B方向沿z軸負(fù)向

B=4.5T

D．B方向沿z軸負(fù)向

B=2T

參考答案：D5.如圖所示，質(zhì)量為M的光滑半球形容器放在光滑水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）位于容器的P點(diǎn)，OP與水平方向成θ角，在水平恒力F的作用下，與容器保持相對(duì)靜止做加速運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)系正確的是（）A．小滑塊所受支持力FN=mgtanθB．小滑塊所受支持力FN=C．水平恒力F=D．水平恒力F=參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】對(duì)HUA塊受力分析，受重力、推力和支持力，運(yùn)用正交分解法求出加速度a和支持力，再對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律求水平恒力F；【解答】解：對(duì)滑塊受力分析，如圖所示：豎直方向受力平衡條件，有：，得水平方向：，得，故AB錯(cuò)誤；對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律：F=（M+m）a解得：，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：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，一個(gè)半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)藍(lán)光的折射率為。則它從球面射出時(shí)的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點(diǎn)射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關(guān)系可知=30°，故60°。在同種介質(zhì)中，紫光的偏折程度大于藍(lán)光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置偏左。7.如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于A點(diǎn)和B點(diǎn)。在以AB為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個(gè)帶點(diǎn)小球（可視為點(diǎn)電荷，重力可忽略），若帶點(diǎn)小球在P點(diǎn)保持靜止，則該小球帶

電荷（選填“正”或“負(fù)”或“正或負(fù)”），設(shè)這時(shí)連線PA與AB的夾角為a，則tana=

。參考答案：

答案：正或負(fù)

8.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車的質(zhì)量為500克，g取10m/s2，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）細(xì)繩一端系在小車上，另一端繞過(guò)定滑輪后掛一個(gè)小砝碼盤。（2）在盤中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動(dòng)支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后，釋放小車。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)的小車加速度a。（5）改變盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)（2）（3）步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02

①在坐標(biāo)紙上作出圖象。②上述圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：

。

③根據(jù)（1）問(wèn)中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？

。④你認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量是否要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量：

（選填“是”或“否”）。參考答案：9.（6分）在圖中，物體的質(zhì)量m=0．5kg，所加壓力F=40N，方向與豎直墻壁垂直。若物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體所受的靜摩擦力大小為_________N，方向________；若將F增大到60N，物體仍靜止，則此時(shí)物體所受的靜摩擦力大小為_______N。參考答案：

5

向上

5

10.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長(zhǎng)線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力11.如圖為部分電路，Uab恒定，電阻為R時(shí)，電壓表讀數(shù)為U0，電阻調(diào)為時(shí)，電壓表讀數(shù)為3U0，那么Uab=

，電阻前后二種情況下消耗的功率=

。參考答案：

答案：9u0，4：9

12.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的兩質(zhì)點(diǎn)，已知P離振源較近，P、Q兩點(diǎn)的平衡位置相距15m（小于一個(gè)波長(zhǎng)），各自的振動(dòng)圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s13.26．一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車開始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過(guò)分析、計(jì)算可以得出，汽車加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為

s，汽車全程通過(guò)的位移為

m。時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：4.0

96三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖（a）為“用DIS研究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。某同學(xué)用此裝置驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比的關(guān)系。（1）（單選題）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，得到a-F關(guān)系圖線，如圖（b）所示。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所用小車的質(zhì)量太大

D．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大（2）該同學(xué)分析誤差后，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下改進(jìn)：把鉤碼換成沙桶，小車內(nèi)也裝載部分沙子,車的總質(zhì)量M（包括車、車上傳感器及車內(nèi)沙子質(zhì)量），如圖（c）所示。從車上取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，多次重復(fù)測(cè)量，得到a-F關(guān)系圖線。圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線。①改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后的a-F關(guān)系圖線斜率的物理意義是：

。②改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，a-F關(guān)系圖線不再發(fā)生偏離直線現(xiàn)象，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

。參考答案：（1）D

（2）①

②研究對(duì)象是整個(gè)系統(tǒng)，沙桶總質(zhì)量m（包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量）和車總質(zhì)量M（包括車、車上傳感器及車內(nèi)沙子質(zhì)量）不變，，系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛沙桶的重力mg，不必滿足M>>m這樣的條件。15.測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．AB是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′．重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC的長(zhǎng)度L和CC′的高度h；③將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圓心到C′的距離s．用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示：（?。┪飰KQ到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB=mgR；（ⅱ）物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC=；（ⅲ）在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=；（ⅳ）物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=．參考答案：考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）物塊由A到B點(diǎn)過(guò)程，由動(dòng)能定理可以求出物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能；（2）物塊離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可以求出物塊在C點(diǎn)的速度，然后求出在C點(diǎn)的動(dòng)能；（3）由B到C，由動(dòng)能定理可以求出克服摩擦力所做的功；（4）由功的計(jì)算公式可以求出動(dòng)摩擦因數(shù)．解答：解：（1）從A到B，由動(dòng)能定理得：mgR=EKB﹣0，則物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能EKB=mgR；（2）離開C后，物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：s=vCt，豎直方向：h=gt2，物塊在C點(diǎn)的動(dòng)能EKC=mvC2，解得：EKC=；（3）由B到C過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：﹣Wf=mvC2﹣mvB2，克服摩擦力做的功Wf=；（4）B到C過(guò)程中，克服摩擦力做的功：Wf=μmgL=，則μ=；故答案為：（1）mgR；（2）；（3）；（4）．點(diǎn)評(píng)：熟練應(yīng)用動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、功的計(jì)算公式即可正確解題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（07年如東、啟東聯(lián)考）（12分）某球形天體的密度為ρ0，引力常量為G。（1）證明對(duì)環(huán)繞密度相同的球形天體表面運(yùn)行的衛(wèi)星，運(yùn)動(dòng)周期與天體的大小無(wú)關(guān)。（球的體積公式為，其中R為球半徑）（2）若球形天體的半徑為R，自轉(zhuǎn)的角速度為，表面周圍空間充滿厚度(小于同步衛(wèi)星距天體表面的高度)、密度ρ=的均勻介質(zhì)，試求同步衛(wèi)星距天體表面的高。參考答案：解析：（1）設(shè)環(huán)繞其表面運(yùn)行衛(wèi)星的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)周期為T，球形天體半徑為R，天體質(zhì)量為M，由牛頓第二定律有

（1分）

①

（2分）

而

②

（1分）

由①②式解得，可見T與R無(wú)關(guān)，為一常量。

（2分）

（2）設(shè)該天體的同步衛(wèi)星距天體中心的距離為r，同步衛(wèi)星的的質(zhì)量為m0，則有

③

（2分）

而

④

（2分）

由②③④式解得

（1分）

則該天體的同步衛(wèi)星距表面的高度

（1分）17.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A先后經(jīng)過(guò)等壓、等容和等溫過(guò)程完成一個(gè)循環(huán),A、B、C狀態(tài)參量如圖所示,氣體在狀態(tài)A的溫度為27℃,求:①氣體在狀態(tài)B的溫度TB.②氣體從A→B→C狀態(tài)變化過(guò)程中與外界交換的總熱量Q.參考答案：18.如圖所示，一豎直放置的、長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)管下