安徽省六安市關廟中學2021-2022學年高三物理測試題含解析

安徽省六安市關廟中學2021-2022學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.（單選）2013年12月2日“嫦娥三號”探月衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，“嫦娥三號”先在離月球表面某一高度的圓軌道上運動，隨后多次變軌，最后圍繞月球表面做圓周飛行，周期為T．引力常量G已知．則

A．變軌過程中必須向運動的反方向噴氣B．變軌后比變軌前相比，機械能增大C．可以確定該星球的質量D．可以確定該星球的密度參考答案：D

解析：A、變軌時飛船運動的軌道半徑變小，做近心運動，要減速，所以變軌過程中必須向運動的方向噴氣，故A錯誤；B、變軌時，動能減小，勢能減小，所以機械能減小，之后只有萬有引力做功，機械能不變，所以軌后比變軌前相比，飛船的機械能減小，故B錯誤；C、飛船圍繞該星球做近表面圓周飛行，周期為T．則有：解得：，所以可知確定密度，但不能確定質量，故C錯誤，D正確．故選：D2.（單選題）如圖所示，小球a、b的質量分別是m和2m。a從傾角為30°的光滑固定斜面的頂端無初速度下滑，b從與斜面等高度處以初速度v0平拋，不計空氣阻力。比較a、b落地前的運動過程有（

）A．a、b運動的時間相等B．a的運動時間小于b的運動時間C．a、b都做勻變速運動D．落地前瞬間a、b的速度相同參考答案：C3.一滑塊以一定的初速度從一固定斜面的底端向上沖，到斜面上某一點后返回底端，斜面粗糙．滑塊運動過程中加速度與時間關系圖象如圖所示．下列四幅圖象分別表示滑塊運動過程中位移x、速度v、動能Ek和重力勢能Ep（以斜面底端為參考平面）隨時間變化的關系圖象，其中正確的是（）A． B． C． D．參考答案：D【考點】功能關系；牛頓第二定律．【分析】根據a﹣t圖象知上滑和下滑過程中的加速度大小，從而得出速度隨時間的變化規(guī)律；利用速度公式和動能定得出動能、勢能與時間的規(guī)律，再分析選項即可．【解答】解：A、物塊向上做勻減速直線運動，向下做勻加速直線運動，據位移公式可知，位移與時間成二次函數關系；據運動學公式可知，下滑所有的時間要大于上升所用的時間，先減速后加速，加速度始終向下，所以x﹣t圖象應是開口向下的拋物線，故A錯誤；B、由A分析知速度方向相反，故B錯誤；C、根據Ek=mv2知動能先減小后增大，與時間為二次函數，故C錯誤；D、Ep=mgh=mgx=mg（v0t），a為負，故為開口向下的拋物線，故D正確．故選：D4.（多選題）如圖所示，用同種材料制成的傾斜軌道AB和水平軌道BC平滑對接于B點，整個軌道固定．現將甲、乙兩物塊先后從傾斜軌道的同一位置由靜止釋放，兩物塊最終停在水平軌道上的同一位置（甲乙均可視為質點，且不計物塊經過B點時的能量損失）．根據上述信息，可以確定甲、乙兩物塊（）A．質量相等 B．運動的時間相等C．損失的機械能相等 D．與軌道間的動摩擦因數相等參考答案：BD【考點】功能關系；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】對整個過程，運用動能定理列式，可得到動摩擦因數表達式，分析它們的關系，再由牛頓第二定律和運動學公式分析時間關系．根據功能關系分析機械能損失的關系．【解答】解：設物塊在斜面上運動的距離為s1，在水平面上運動的距離為s2，斜面的傾角為θ．動摩擦因數為μ．對整個過程，運用動能定理得：

mgs1sinθ﹣μmgcosθ?s1﹣μmgs2=0﹣0則得μ=可知，s1、s2、θ相同，則知兩個物體與軌道間的動摩擦因數相等．物體在斜面上下滑時，由牛頓第二定律得

mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1，可得：a1=gsinθ﹣μgcosθ，所以兩個物體在斜面下滑時加速度相同，則運動學公式相同．同理，在水平面上運動的加速度相同，運動時間也相同，故兩個物體運動的總時間相等．由上知，不能確定兩個物體質量關系，也不能判斷克服摩擦力做功的大小，所以機械能損失不一定相等．故AC錯誤，BD正確．故選：BD5.（單選）彼此絕緣、相互交叉的兩根通電直導線與閉合線圈共面，圖中穿過線圈的磁通量可能為零的是（

）參考答案：AD試題分析：要使線圈中的磁通量為零，必須滿足兩個導線關于線圈的中心軸線對稱，并且兩導線在線圈中磁通量方向相反，故AD正確考點：考查了磁通量二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫度下氣體分子的速率呈現

分布規(guī)律；T1溫度下氣體分子的平均動能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動能。參考答案：中間多、兩頭少；小于試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現“中間多、兩頭少”的分布特點．由于T1時速率較低的氣體分子占比例較大，則說明溫度下氣體分子的平均動能小于溫度下氣體分子的平均動能．考點：考查了分子平均動能【名師點睛】要注意明確分子平均動能為統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高時并不是所有分子的速率均增大，同時注意圖象的性質，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化．7.（4分）有質量的物體周圍存在著引力場。萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場強度的方法來定義引力場的場強。由此可得，與質量為M的質點相距r處的引力場場強的表達式為EG=____________（萬有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：8.質量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應的v-t圖像如圖所示。球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的3/4。設球受到的空氣阻力大小恒為f，取g＝10m/s2，則：彈性球受到的空氣阻力f的大小為________N，彈性球第一次碰撞后反彈的高度h為________m。

參考答案：0.2N

3/89.地球半徑為R，衛(wèi)星A、B均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，其中衛(wèi)星A以第一宇宙速度環(huán)繞地球運動，衛(wèi)星B的環(huán)繞半徑為4R，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的速度大小之比為________；周期之比為________。參考答案：2∶1；1∶8 10.如圖，三個電阻R1、R2、R3依次標有“12Ω，3W”、“8Ω，5W”、“6Ω，6W”，則允許接入電路的最大電壓為10.8V，此時三個電阻消耗的總功率為10.8W．參考答案：考點：電功、電功率；串聯(lián)電路和并聯(lián)電路．專題：恒定電流專題．分析：根據電路結構及已知條件：三個電阻允許消耗的最大功率分別為3W、15W、6W，分析保證電路安全的條件，然后求電路的最大功率．解答：解：由可求得R1的額定電壓U1=6V，R2的額定電壓U2=2V，R3的額定電壓U3=6V，

R1與R2的并聯(lián)阻值為R′=，則因R3大于其并聯(lián)值，則當R3達到6V時，并聯(lián)電壓小于6V，

則以R3達到額定電壓為安全值計算：

即

求得U1=4.8V

則接入電路的最大的電壓為Um=U1+U3=10.8V功率為：P=故答案為：10.8，10.8點評：考查串聯(lián)并聯(lián)電路，明確安全的要求是每個電阻都不能超出額定電壓．11.某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數據如圖，圖中相鄰計數點之間還有4個點未畫出，根據紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數字）（2）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，一位同學根據實驗數據作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是___________________________．（3）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的，數據如下表：實驗次數12345678小車加速度a/m·s–20.6330.5720.4970.4180.3320.2500.1670.101小車質量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67小車質量倒數4.003.453.032.502.001.411.000.60

請在方格坐標紙中畫出圖線，

并從圖線求出小車加速度a與質量倒數之間的關系式是

．參考答案：⑴0.510

⑵未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足12.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時，在A球拋出點正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計空氣阻力和人的高度，發(fā)現B球上升到最高點時與A球相遇，則B球被拋出時的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

5

13.某實驗小組用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板、打點計時器、交流電源、木塊、紙帶、米尺、8個質量均為20g的鉤碼以及細線等。實驗操作過程如下：A．長木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上并與電源連接，紙帶穿過打點計時器并與木塊相連，細線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；B．使木塊靠近打點計時器，接通電源，釋放木塊，打點計時器在紙帶上打下一系列點，記下懸掛鉤碼的個數n；C．將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復實驗操作B；D．測出每條紙帶對應木塊運動的加速度a，實驗數據如表所示。(1)實驗開始時，必須調節(jié)滑輪高度，保證________________________(2)根據表乙數據，作出a-n圖象如圖丙；由圖線得到μ=____________(g=9.8m/s2)，還可求出的物理量是________________(只需填寫物理量名稱)。

n

4

5

6

7

8a/(m/s2)0.501.302.203.003.90

參考答案：（1）細線與木板表面平行

（2分）（2）0.29～0.31

（4分）

木塊的質量

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.關于驗證力的平行四邊行定則試驗中,下列情況正確的是(）A．兩彈簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，兩個彈簧秤的拉力是分力C．如果將兩個繩套換成兩根橡皮筋，那么實驗結果將不同D．兩次拉橡皮筋結點拉到同一位置O的目的是確保兩次彈簧秤拉力的效果相同參考答案：D15.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如右圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。(l)下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個打點（圖中未標出），計數點間的距離如下圖所示。根據圖中數據計算的加速度a=_____________（保留三位有效數字）。(2)為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有______________。（填入所選物理量前的字母）

A.木板的長度

B．木板的質量

C．滑塊的質量

D.托盤和砝碼的總質量

E．滑塊運動的時間t(3)滑塊與木板問的動摩擦因數=____________（用被測物理量的字母表示，重力加速度

為g)。與真實值相比，測量的動摩擦因數_______（填“偏大”或“偏小”）。寫出支持你的

看法的一個論據：__________________。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示p－V圖中，一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經過ACB過程至狀態(tài)B，氣體對外做功280J，放出熱量410J；氣體又從狀態(tài)B經BDA過程回到狀態(tài)A，這一過程中外界對氣體做功200J。（i）ACB過程中氣體的內能如何變化？變化了多少？（ii）BDA過程中氣體吸收還是放出多少熱量？參考答案：（i）ACB過程中W1＝－280J，Q1＝－410J（1分）由熱力學第一定律UB－UA＝W1＋Q1＝－690J（2分）氣體內能的減少量為690J（1分）（ii）因為一定質量理想氣體的內能只是溫度的函數，BDA過程中氣體內能變化量UA－UB＝690J（2分）由題知W2＝200J由熱力學第一定律

UA－UB＝W2＋Q2（2分）Q2＝490J（1分）即吸收熱量490J（1分）17.如圖甲所示，在直角坐標系0≤x≤L區(qū)域內有沿y軸正方向的勻強電場，右側有一個以點（3L，0）為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N．現有一質量為m、帶電量為e的電子，從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入電場，飛出電場后從M點進入圓形區(qū)域，此時速度方向與x軸正方向的夾角為30°．不考慮電子所受的重力．（1）求電子進入圓形區(qū)域時的速度大小和勻強電場場強E的大小；（2）若在圓形區(qū)域內加一個垂直紙面向里的勻強磁場，使電子穿出圓形區(qū)域時速度方向垂直于x軸．求所加磁場磁感應強度B的大小和電子剛穿出圓形區(qū)域時的位置坐標；（3）若在電子剛進入圓形區(qū)域時，在圓形區(qū)域內加上圖乙所示變化的磁場（以垂直于紙面向外為磁場正方向），最后電子從N點處飛出，速度方向與進入磁場時的速度方向相同．請寫出磁感應強度B0的大小、磁場變化周期T各應滿足的關系表達式．參考答案：解：（1）電子在電場中作類平拋運動，射出電場時，速度分解圖如圖1中所示．

由速度關系可得：=cosθ

解得：v=

由速度關系得：vy=v0tanθ=

在豎直方向：vy=at=

而水平方向上t=

解得：E=（2）根據題意作圖如圖1所示，電子做勻速圓周運動的半徑R=L

根據牛頓第二定律：qvB=

解得：B=

根據幾何關系得電子穿出圓形區(qū)域時位置坐標為（，）（3）電子在在磁場中最簡單的情景如圖2所示．

在磁場變化的前三分之一個周期內，電子的偏轉角為60°，設電子運動的軌道半徑為r，運動的T0，粒子在x軸方向上的位移恰好等于r1；

在磁場變化的后三分之二個周期內，因磁感應強度減半，電子運動周期T′=2T0，故粒子的偏轉角度仍為60°，電子運動的軌道半徑變?yōu)?r，粒子在x軸

方向上的位移恰好等于2r．

綜合上述分析，則電子能到達N點且速度符合要求的空間條件是：

3rn=2L（n=1，2，3…）而：r=解得：B0=

（n=1，2，3…）