山西省臨汾市霍州北環(huán)路街道辦事處北關(guān)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測試題含解析

山西省臨汾市霍州北環(huán)路街道辦事處北關(guān)中學(xué)2021-2022學(xué)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.如圖甲所示，Q1、Q2為兩個固定點電荷，其中Q1帶正電，兩電荷連線的延長線上有a、b兩點．一帶正電的試探電荷，只在靜電力作用下以一定的初速度沿直線從b點開始經(jīng)a點向遠處運動，其速度－時間圖象如圖乙所示，va和vb分別為試探電荷經(jīng)過a、b兩點時的速度．下列說法正確的是A．Q2帶正電

B．|Q1|>|Q2|C．試探電荷從b點到a點的過程中電勢能增大D．試探電荷離開a點后所受靜電力一直減小參考答案：BC2.（單選）以下四種情況中，物體受力平衡的是（

） A．水平彈簧振子通過平衡位置時 B．單擺擺球通過平衡位置時 C．豎直上拋物體在最高點時 D．做勻速圓周運動的物體參考答案：A3.下列說法正確的是（）A．?dāng)U散運動向著更為無序的方向進行，是可逆過程B．物體的內(nèi)能取決于溫度、體積和物質(zhì)的量C．分子間作用力隨份子間距離的增大而減小D．液晶對不同顏色光的吸收強度隨電場強度的變化而變化E．失重條件下充入金屬液體的氣體氣泡不能無限地膨脹是因為液體表面張力的約束．參考答案：BDE【考點】熱力學(xué)第二定律；*液晶．【分析】擴散現(xiàn)象是不可逆的過程．物體的內(nèi)能取決于溫度、體積和物質(zhì)的量．分子力與分子距離的關(guān)系比較復(fù)雜，分子距離增大，分子力不一定減小．液晶是各向異性的，對不同顏色光的吸收強度隨電場強度的變化而變化．根據(jù)液體表面張力的定義，結(jié)合失重的條件分析．【解答】解：A、擴散運動向著更為無序的方向進行，此過程是不可逆的．故A錯誤．B、物體的內(nèi)能是分子動能和勢能的總和，取決于物體的溫度、體積和物質(zhì)的量．故B正確．C、分子間作用力隨分子間距離的增大，可能增大，可能減?。蔆錯誤．D、液晶是各向異性的，對不同顏色光的吸收強度隨電場強度的變化而變化．故D正確．E、分子之間同時存在引力和斥力，當(dāng)r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，r＜r0時分子力表現(xiàn)為斥力，分子間總是同時存在引力和斥力，失重條件下液態(tài)金屬呈球狀是由于液體表面分子間存在表面張力的結(jié)果．故E正確．故選：BDE4.下列運動過程中機械能守恒的是（

）（A）跳傘運動員打開降落傘在豎直方向向下做勻速直線運動

（B）懸點固定的單擺擺球獲得一初速后在豎直平面內(nèi)做圓周運動

（C）摩天輪在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時，艙內(nèi)的乘客做勻速圓周運動

（D）帶電小球僅在電場力作用下做加速運動參考答案：B5.（單選）一輛汽車沿水平方向運動，某時刻速度為10m/s，緊急剎車后，假設(shè)加速度大小恒為5m/s2，則（）A．剎車后2s停止 B． 剎車后4s停止 C． 剎車距離為20m D．剎車距離為30m參考答案：解：A、剎車所用時間為t==2s，故A正確，B錯誤；C、剎車距離為x=故CD錯誤；故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列頻率為2.5Hz的簡諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時刻波形如圖中實線所示，在t2=0.7s時刻波形如圖中虛線所示。則虛線時刻橫坐標為x=3m的質(zhì)點的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時位于0<x<5m區(qū)間的質(zhì)點中有一部分正向y軸正方向運動，這些質(zhì)點在x軸上的坐標區(qū)間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m

7.我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達式R＝________，M＝________。參考答案：8.（4分）放射性元素每秒有一個原子核發(fā)生衰變時，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應(yīng)的副產(chǎn)物，它可以衰變成，半衰期為8天。福島核電站泄漏出的放射性物質(zhì)中就含有，當(dāng)?shù)卣谀炒螜z測中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為本國安全標準值的4倍。則一個核中有_______個中子、衰變成時放出的粒子為_______粒子。至少經(jīng)過_______天，該空氣樣品中的放射性活度才會達到本國安全標準值。參考答案：78、?、169.某同學(xué)為了探究“恒力做功與物體動能變化的關(guān)系”，他設(shè)計了如下實驗：他的操作步驟是：①安裝好實驗裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④先接通打點計時器的電源，后釋放小車，打出一條紙帶。在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個點到第N個點的距離為40.00cm.②打下第N點時小車的速度大小為1.20m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出從打下第一點到打下第N點拉力對小車做的功為

J，小車動能的增量為

-----

J。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實驗探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學(xué)的實驗裝置和操作過程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼的質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力；10.如圖所示，用皮帶傳動的兩輪M、N半徑分別是R、2R,A為M邊緣一點,B距N輪的圓心距離為R,則A、B兩點角速度之比為：__________；線速度之比為：_________；向心加速度之比為：_________。參考答案：11.一汽艇在相距2km的甲乙兩碼頭之間往返航行，逆水時用1.5h，順水時用1h，則往返一次的平均速度為________，平均速率為_________。參考答案：0，0.8km/h12.物體做自由落體運動，把其全程自上而下分為三段，物體通過三段所用的時間之比為1：2：3，則這三段的位移之比為

，這三段中物體的平均速度之比為

[LU21]

。參考答案：13.一處于基態(tài)的氫原子，撞擊靜止的也處于基態(tài)的另一氫原子，碰撞后，兩氫原子躍遷到同一激發(fā)態(tài)，且動能均為10.2eV。已知氫原子基態(tài)能量為-13.6eV。則①氫原子第一激發(fā)態(tài)的能量值是

eV；②碰撞前運動氫原子的最小動能是

eV。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小．參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在質(zhì)量為m=1kg的重物上系著一條長30cm的細繩，細繩的另一端連著一個輕質(zhì)圓環(huán)，圓環(huán)套在水平的棒上可以滑動，環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)μ為0.75，另有一條細繩，在其一端跨過定滑輪，定滑輪固定在距離圓環(huán)50cm的地方，當(dāng)細繩的端點掛上重物G，而圓環(huán)將要開始滑動時，（g取10/ms2）試問：（1）AO與AB間夾角θ多大？（2）長為30cm的細繩的張力是多少？（3）圓環(huán)將要開始滑動時，重物G的質(zhì)量是多少？參考答案：17.如圖，將邊長為L，質(zhì)量為M，總電阻為r的正方形銅框abcd豎直向上拋出，穿過寬度為h，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向水平且與銅框平面垂直，銅框向上ab邊離開磁場時的速度剛好是dc邊進入磁場時速度的一半，銅框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下，并勻速進入磁場，整個過程中始終存在大小恒定的空氣阻力f，且銅框不發(fā)生轉(zhuǎn)動，求：（1）銅框在下落階段勻速進入磁場的速度v2。

（2）銅框在上升階段通過磁場產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：解：（1）線框下落階段勻速進入磁場時，F(xiàn)+

f

=Mg

……

①（3分）

……

②（2分）由①②式聯(lián)立解得：

……

③（2分）

（2）設(shè)線框從最高點落回磁場時，下落高度為H,由動能定理得：

……

④（3分）線框從上升階段剛離開磁場到下落剛回到磁場的過程中，由功能關(guān)系得：

……

⑤

（3分）依題意有：

……

⑥（1分）且全程有：

……⑦

（3分）解得：

……⑧（2分）18.如圖所示，第二、三象限存在足夠大的勻強電場，電場強度為E，方向平行于紙面向上，一個質(zhì)量為m，電量為q的正粒子，在x軸上M點（﹣4r，0）處以某一水平速度釋放，粒子經(jīng)過y軸上N點（0，2r）進入第一象限，第一象限存在一個足夠大的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度B=2，方向垂直于紙面向外，第四象限存在另一個足夠大的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度B=2，方向垂直于紙面向里，不計粒子重力，r為坐標軸每個小格的標度，試求：（1）粒子初速度v0；（2）粒子第1次穿過x軸時的速度大小和方向；（3）畫出粒子在磁場中運動軌跡并求出粒子第n次穿過x軸時的位置坐標．參考答案：解：（1）粒子在電場中做類平拋運動則x方向：4r=v0ty方向：2r=at2qE=ma

可解得v0=2（2）結(jié)合x方向：4r=v0t

y方向：2r=vyt

則vx=vy可知粒子射出電場時v=v0=2，方向與水平成45°斜向上粒子在磁場中運動半徑R==r由幾何關(guān)系可知粒子第1次穿過x軸時速度v=2方向與水平成45°斜向左下方．（3）粒子軌跡如圖所示分析粒子軌跡可知，粒子第n次穿過x軸時的位置坐標為（2nr，0）