2021-2022學(xué)年湖南省衡陽(yáng)市集兵中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省衡陽(yáng)市集兵中學(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.如圖所示，頂端裝有定滑輪的斜面體放在粗糙水平面上，A、B兩物體通過細(xì)繩相連，并處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦)．現(xiàn)用水平向右的力F作用于物體B上，將物體B緩慢拉高一定的距離，此過程中斜面體與物體A仍然保持靜止。在此過程中（

）A.水平力F可能變小B.斜面體所受地面的支持力可能變大C.物體A所受斜面體的摩擦力可能變大D.地面對(duì)斜面體的摩擦力可能不變參考答案：C解：取物體B為研究對(duì)象，分析其受力情況如圖所示，則有F=mgtanθ，T=，在將物體B緩慢拉高的過程中，θ增大，則水平力F和細(xì)繩上的拉力T隨之變大。在這個(gè)過程中盡管繩子張力變大，但是開始時(shí)物體A所受斜面體的摩擦力方向未知，故物體A所受斜面體的摩擦力的情況無(wú)法確定，即當(dāng)開始時(shí)物體A受沿斜面向下的摩擦力時(shí)，隨繩子的拉力T的增大摩擦力變大。故C正確，A錯(cuò)誤；對(duì)A、B兩物體與斜面體這個(gè)系統(tǒng)而言，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，因拉力F變大，則地面對(duì)斜面體的摩擦力一定變大，而豎直方向并沒有增加其他力，故斜面體所受地面的支持力不變；故BD錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】此題考查整體法及隔離法的應(yīng)用問題；解題時(shí)要正確選擇研究對(duì)象，并能對(duì)研究對(duì)象正確的受力分析，根據(jù)正交分解法或合成法列方程.2.如圖所示，在粗糙水平面上有A、B、C、D四個(gè)小物塊，它們用四根相同的橡皮繩連接成一個(gè)菱形并保持靜止。已知∠DAB=120°，每根橡皮繩的彈力大小為F，當(dāng)剪斷AD間橡皮繩后，物塊A所受摩擦力大小為

A．F

B．

C．2F

D．0參考答案：A3.如圖所示，帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，OA=OB，都用長(zhǎng)L的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法A．將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的8倍B．將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來(lái)的2倍C．將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半D．將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半,同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍參考答案：AD4.已知地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小為v1，向心加速度大小為a1，近地衛(wèi)星線速度大小為v2，向心加速度大小為a2，地球同步衛(wèi)星線速度大小為v3，向心加速度大小為a3，設(shè)近地衛(wèi)星距地面高度不計(jì)，同步衛(wèi)星距地面高度約為地球半徑的6倍。則以下結(jié)論正確的是 A.

Ｂ.

C.

D.參考答案：CD5.（單選）某放射性元素的原子核發(fā)生兩次α衰變和六次β衰變，關(guān)于它的原子核的變化，下列說法中正確的是（）A．質(zhì)子數(shù)減小2B．質(zhì)子數(shù)增加2C．中子數(shù)減小8D．核子數(shù)減小10參考答案：解：設(shè)該原子核的質(zhì)量數(shù)（核子數(shù)）為m，電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）為n，衰變后的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y，則有：m=x+8；n=﹣6+4+y由此可知衰變后核子數(shù)減小8，質(zhì)子數(shù)減少2，中子數(shù)減小10，故BD錯(cuò)誤，A正確．故選A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（1）用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，兩表筆短接時(shí)指針?biāo)肝恢萌鐖D所示。如果不調(diào)零就去測(cè)電阻，那么被測(cè)電阻的測(cè)量值將比它的真實(shí)值偏

.（2）用伏安法測(cè)量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑動(dòng)變阻器、電源、電鍵、待測(cè)電阻（約為250Ω）及導(dǎo)線若干。①如圖（1）所示電路圖中，電壓表應(yīng)接__________點(diǎn)（填a或b）。②圖（2）中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值，試作圖像并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數(shù)字）③待測(cè)電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度與直徑，結(jié)果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長(zhǎng)度為8.02mm，圖（4）直徑讀數(shù)為________mm。④由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）?。?分）（2）①a

（2分）

②作圖為過原點(diǎn)的直線，其中第2個(gè)點(diǎn)舍棄（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

7.將一個(gè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，我們就可以測(cè)量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測(cè)得的小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)時(shí)，對(duì)碗的壓力大小隨時(shí)間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔

秒經(jīng)過碗底一次，隨著時(shí)間的變化滑塊對(duì)碗底的壓力

（填“增大”、“減小”、“不變”或“無(wú)法確定”）。參考答案：1.0

減小8.某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的寬度為L(zhǎng)（L很?。?，A端通過光電門的時(shí)間為t，則A端通過光電門的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為

▲

。組

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫出圖象。⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能Ek=

▲

（請(qǐng)用質(zhì)量m、速度vA表示）。參考答案：⑴（3分）⑵如圖（縱坐標(biāo)1分，圖象2分）⑶（2分）9.利用如圖甲所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)摩擦因數(shù)。在斜面上安裝有兩個(gè)光電門，且光電門A、B固定在斜面上，AB兩點(diǎn)高度差為h，水平距離為s，當(dāng)一帶有寬度為d的很窄遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片通過光電門時(shí)的遮光時(shí)間t。讓滑塊每次從斜面上的不同點(diǎn)有靜止開始下滑，記下相應(yīng)的、值。完成下列填空和作圖：（1）滑塊經(jīng)過光電門A、B時(shí)的瞬時(shí)速度_________，_____________；（2）根據(jù)上面測(cè)量的物理量，得到滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算表達(dá)式為μ=_______________；（3）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根據(jù)多次測(cè)量、值，由計(jì)算機(jī)處理得到圖線如圖乙所示，可計(jì)算得到滑塊與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______________（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1），(2分)；(2分)（2）μ=；(3分)（3）μ=0.25（3分）10.如圖所示，豎直墻上掛著一面時(shí)鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測(cè)到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動(dòng)，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關(guān)系是

▲

.（填寫選項(xiàng)前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無(wú)法判斷參考答案：A11.“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示。實(shí)驗(yàn)中通過增加鉤碼的數(shù)量，多次測(cè)量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）（2）在軌道水平時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的阻力f=__________；（3）（單選）圖（b）中，拉力F較大時(shí)，a-F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差。為消除此誤差可采取的措施是_________。A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)。B．在增加鉤碼數(shù)量的同時(shí)在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量。C．在鉤碼與細(xì)繩之間接入一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力。D．更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。參考答案：（1）①；

（2）0.5N；

（3）C

；12.兩個(gè)傾角相同的滑桿上分別套A、B兩圓環(huán)，兩環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著兩物體C、D，如圖所示，當(dāng)它們都沿滑桿一起向下滑動(dòng)時(shí)，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下，則（

）A.A環(huán)與桿無(wú)摩擦力B.B環(huán)與桿無(wú)摩擦力C.A環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)D.B環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：AD【詳解】AC.假設(shè)A環(huán)與桿間的摩擦力為f，對(duì)A環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力、沿桿向上的摩擦力f，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有mAgsinθ-f=mAa對(duì)C，據(jù)牛頓第二定律有mCgsinθ=mCa聯(lián)立解得：f=0a=gsinθ故A正確，C錯(cuò)誤；BD.對(duì)D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運(yùn)動(dòng)，合力與速度在一條直線上或者合力為零，故合力只能為零，物體做勻速運(yùn)動(dòng)；再對(duì)B求受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，故必有沿桿向上的摩擦力。故B錯(cuò)誤，D正確。13.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)

和

之間某時(shí)刻開始減速。（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（3）物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數(shù)字），若用a/g來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）6；7【或7；6】（4分）（2）1.00；1.20（4分）（3）2.00；偏大（4分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．A．干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為1.5V，內(nèi)阻約為3kΩC．定值電阻R0，阻值為5ΩD．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值50Ω

E．導(dǎo)線和開關(guān)

（1）該同學(xué)連接的實(shí)物電路如圖甲所示，其中還有一根導(dǎo)線沒有連，請(qǐng)補(bǔ)上這根導(dǎo)線。

（2）實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1－U2圖象如圖乙所示，圖中直線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動(dòng)勢(shì)E＝ ，內(nèi)阻r＝

（用k、a、R0表示）。

（3）根據(jù)所給器材，請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一種測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖，畫在圖中的虛線框內(nèi)。參考答案：（1）如圖所示

（2）

（3）如圖所示（1）滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，連線如圖所示；（2）根據(jù)得，解得則，解得當(dāng)時(shí)，，即，解得（3）實(shí)驗(yàn)方案：①V2測(cè)外電壓，V1測(cè)量定值電阻的電壓。②電壓表V1、V2分別測(cè)量定值電阻和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，如圖所示。15.(1)在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=

m/s；(2)在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk=

J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp=

J，參考答案：2.40

0.576

0.588

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.甲車以10m/s的速度在平直的公路上勻速行駛，乙車以4m/s的速度與甲車平行同向做勻速直線運(yùn)動(dòng).甲車經(jīng)過乙車旁邊時(shí)開始以0.5m/s2的加速度剎車，從甲車剎車開始計(jì)時(shí)，求：（1）乙車在追上甲車前，兩車相距的最大距離；（2）乙車追上甲車所用的時(shí)間.參考答案：（1）（2）25s試題分析：（1）在乙車追上甲車之前，當(dāng)兩車速度相等時(shí)兩車間的距離最大，設(shè)此時(shí)經(jīng)過的時(shí)間為，由，得：此時(shí)甲車的位移為：乙車的位移為：所以兩車間的最大距離為：（2）設(shè)甲車停止的時(shí)間為，則有，甲車在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為：乙車發(fā)生的位移為則乙車追上甲車所用的時(shí)間考點(diǎn)：考查了追擊相遇問題【名師點(diǎn)睛】本題是追及問題，在分別研究?jī)绍囘\(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，關(guān)鍵是研究?jī)烧咧g的關(guān)系，通常有位移關(guān)系、速度關(guān)系、時(shí)間關(guān)系．第（2）問，容易錯(cuò)解成這樣：設(shè)經(jīng)過時(shí)間t乙車追上甲車，此時(shí)兩車的位移相同，由，得17.如圖所示，坐標(biāo)空間中有勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，y軸為兩種場(chǎng)的分界面，磁場(chǎng)區(qū)的寬度為d,現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為

-q的帶電粒子從x軸上x=-L的N點(diǎn)處以初速度沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，然后經(jīng)過y軸上y=的M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)．不計(jì)帶電粒子重力，求：(1)MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(2)若要求粒子能穿越磁場(chǎng)區(qū)域而不再返回電場(chǎng)中，求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件(3)若粒子垂直于磁場(chǎng)右邊界穿出磁場(chǎng)，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間參考答案：18.如圖所示，輕彈簧左端固定在豎直墻上，右端點(diǎn)在O位置．質(zhì)量為m的物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0從距O點(diǎn)右方s0的P點(diǎn)處向左運(yùn)動(dòng)，與彈簧接觸后壓縮彈簧，