2021-2022學年安徽省滁州市嘉山集中學高三物理測試題含解析

2021-2022學年安徽省滁州市嘉山集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.（單選）靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力．不計空氣阻力，在整個上升過程中，物體機械能隨時間變化的關(guān)系是（）A．B．C．D．參考答案：考點：機械能守恒定律．版權(quán)所有專題：機械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：恒力做功的大小等于機械能的增量，撤去恒力后，物體僅受重力，只有重力做功，機械能守恒．解答：解：設(shè)在恒力作用下的加速度為a，則機械能增量E=Fh=，知機械能隨時間不是線性增加，撤去拉力后，機械能守恒，則機械能隨時間不變．故C正確，A、B、D錯誤．故選：C．2.某同學在學習中記錄了一些與地球月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如表中所示，利用這些數(shù)據(jù)計算地球表面與月球表面之間的距離s，則下列運算公式中不正確的是（

）地球半徑R=6400km月球半徑r=1740km地球表面重力加速度g0=9.80m/s2月球表面重力加速度g′=1.56m/s2月球繞地球轉(zhuǎn)動的線速度v=1km/s月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期T=27.3天光速c=2.998×108km/s用激光器向月球表面發(fā)射激光光束，經(jīng)過約t=2.565s接收到從月球表面反射回的激光信號

A． B． C． D．參考答案：AD3.角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上。下列結(jié)論正確的是（

）A．木塊受到的摩擦力大小是mgcosαB．木塊對斜面體的壓力大小是mgsinαC．桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαD．桌面對斜面體的支持力大小是（M+m）g參考答案：D4.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的勁度系數(shù)為k，另一端固定于O點．將小球拉至A處，彈簧恰好無形變，由靜止釋放小球，當它運動到O點正下方B點時速度為v、，A、B兩點間的高度差為h，不計空氣阻力，則A．由A到B過程，小球機械能守恒B．由A到B過程，小球重力做的功等于mghC．小球到達B點時，受到的重力可能與彈力大小相等D．小球到達B點時，彈簧的彈性勢能為參考答案：BD試題分析：A、小球從A到B的過程中，有重力做功，彈簧彈力做功，小球機械能不守恒，故A錯誤；B、重力做功只與初末位置的高度差有關(guān)，則由A至B重力做功為mgh，故B正確；C、小球到達B點時，具有向上的向心加速度，處于超重狀態(tài)，彈力大于重力，故C錯誤；D、彈簧彈力做功量度彈性勢能的變化，根據(jù)動能定理得：，所以小球到達位置B時彈簧的彈性勢能為，故D正確；故選：BD?？键c：機械能守恒定律;彈性勢能；功能關(guān)系【名師點睛】本題要注意我們研究的系統(tǒng)是小球而不是小球與彈簧，小球與彈簧系統(tǒng)則機械能守恒；而只對小球機械能是不定恒的；熟悉功能的對應(yīng)關(guān)系．根據(jù)下降的高度求出重力做功的大小，結(jié)合動能定理求出彈簧彈力做功大小，根據(jù)彈簧彈力做功量度彈性勢能的變化，從而得出最低點彈簧的彈性勢能。根據(jù)小球到達B點時需要向上的向心加速度，判斷彈力和重力的大小關(guān)系。5.（單選）如圖，在正方形區(qū)域的四個頂點固定放置四個點電荷，它們的電量的絕對值相等，電性如圖，K、L、M、N分別為正方形四條邊的中點，O為正方形的中心，下列關(guān)于各點的電場強度與電勢的判斷正確的是（）A．K點與M點的電場強度大小相等、方向相反B．O點的電場強度為零C．N點電場強度的大小大于L點電場強度的大小D．K、O、M三點的電勢相等參考答案：DK點與M點的電場強度大小相等、方向相同，所以A錯誤；O點的電場強度不為零所以B錯誤；N點的電場強度大小等于L點的電場強度大小,所以C錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過三個不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過程a中，若系統(tǒng)對外界做功400J，在過程c中，若外界對系統(tǒng)做功200J，則b過程外界對氣體做功___▲_____J，全過程中系統(tǒng)▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲J．參考答案：7.現(xiàn)有一多用電表，其歐姆擋的“0”刻度線與中值刻度線問刻度模糊，若用該歐姆擋的×100Ω擋，經(jīng)正確調(diào)零后，規(guī)范測量某一待測電阻R時，指針所指的位置與“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，如圖乙所示，則該待測電阻R=500Ω．參考答案：：歐姆表調(diào)零時，Ig=，由圖示歐姆表可知，中央刻度值為：15×100Ω=1500Ω，指針在中央刻度線時：Ig=，歐姆表指針所指的位置與“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，則電流：I=Ig=，解得：RX=500Ω．故答案為：5008.在研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡條件的實驗中（1）實驗開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉(zhuǎn)軸處，描述檢查的操作過程．在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）某同學采用50g的鉤碼，力矩盤平衡后如圖所示，彈簧秤讀數(shù)1.1N，盤面中3個同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時針力矩逆時針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點：力矩的平衡條件．專題：實驗題．分析：（1）動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）簧秤讀數(shù)1.1N，一個鉤碼重50g，根據(jù)力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉(zhuǎn)軸上，力矩盤本身的重力才可以忽略不計，轉(zhuǎn)動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）逆時針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點評：題是驗證力矩平衡的實驗，關(guān)鍵求出順時針力矩之和和逆時針力矩之后，然后判斷是否相等，實驗前要將支點調(diào)節(jié)到重心處．9.一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：10.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細桿長為，兩端各固定著一個帶電小球，處于水平方向、場強為E的勻強電場中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點O自由轉(zhuǎn)動。在輕桿與電場線夾角為α時，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢能為___________。參考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定義可得兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為qEdsinα；兩電荷具有的電勢能為-qEdcosα。11.（5分）質(zhì)量分布均勻的擺球質(zhì)量為m，半徑為r，帶正電荷，用長為L的細線將擺球懸掛在懸點O作簡諧振動，則這個單擺的振動周期T＝_____________；若在懸點O處固定另一個正電荷，如圖所示，則該單擺的振動周期將_________。（填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：、不變12.如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．將細管中密閉的空氣視為理想氣體，當洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時，外界對空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.513.如圖所示，長度為L=6m、傾角θ=30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時落在P點，則兩球平拋下落的高度為1.8m，下落的時間為0.6s．（v1、v2為未知量）參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：兩個小球同時做平拋運動，又同時落在P點，說明運動時間相同，即BC在同一水平面上，小球2垂直撞在斜面上的位置P上說方向與斜面明小球2的末速度垂直，可以根據(jù)幾何關(guān)系求出相應(yīng)的物理量．解答：解：小球2做平拋運動，根據(jù)分位移公式，有：x=v2t

①

②

③根據(jù)幾何關(guān)系，有：h=y+xtan30°

④聯(lián)立①②③④解得：h=1.8mt=0.6s故答案為：1.8m，0.6s．點評：本題關(guān)鍵對球2運用平拋運動的分位移公式和分速度公式列式求解，同時結(jié)合幾何關(guān)系找出水平分位移與豎直分位移間的關(guān)系，不難．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白記錄O點的位置和拉線的方向。(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)

為______N。(2)下列不必要的實驗要求是_________。(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)(A)應(yīng)測量重物M所受的重力(B)彈簧測力計應(yīng)在使用前校零(C)拉線方向應(yīng)與木板平面平行(D)改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置

參考答案：

（1）3.6或3.60（2分）（2）D（2分）15.某同學利用透明塑料棒和光電計時器來驗證機械能守恒定律。實驗的簡易示意圖如下,將寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門.所用的XDS-007光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms.某同學測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分數(shù)據(jù)進行了處理,結(jié)果如下表所示.（取g＝9.8m/s2,注：表格中M為直尺質(zhì)量）

（1）表中Vi值為黑色磁帶通過光電門的瞬時速度，是如何求得的?

(2)表格中數(shù)據(jù)△Ek5=

.（3）從表中可以得出的實驗結(jié)論是：

.（4）若該同學作圖象k-△h，如下判斷正確的是

A.若圖象是過原點的一條直線，則機械能一定守恒B.若圖象的斜率為Mg，則機械能一定守恒C.若存在空氣阻力，則圖象不通過原點D.若存在空氣阻力，則圖象可能是一條曲線

參考答案：（1）

(2)4.01M

（3）塑料棒的機械能守恒

（4）D

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一根長為L＝5m的輕繩一端固定在O′點，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球（小球可視為質(zhì)點）。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運動到最低點O時，輕繩剛好被拉斷。O點下方有一以O(shè)點為圓心，半徑的圓弧狀的曲面，已知重力加速度為g＝10m／s2，求：（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大??；（2）小球從O點運動到曲面的時間t；（3）小球落至曲面上的動能Ek。參考答案：17.（16分）如圖所示，水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車，管的底部有一質(zhì)量m=0.2g、電荷量q=8×10-5C的小球，小球的直徑比管的內(nèi)徑略小．在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度B1=15T的勻強磁場，MN面的上方還存在著豎直向上、場強E=25V/m的勻強電場和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度B2=5T的勻強磁場。現(xiàn)讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運動，以帶電小球剛經(jīng)過場的邊界PQ為計時的起點，測得小球?qū)軅?cè)壁的彈力FN隨高度h變化的關(guān)系如圖所示．g取10m/s2，不計空氣阻力。求：（1）小球剛進入磁場B1時的加速度大小a；（2）絕緣管的長度L；（3）小球離開管后再次經(jīng)過水平面MN時距管口的距離△x。

參考答案：解析：（1）以小球為研究對象，豎直方向小球受重力和恒定的洛倫茲力f1，故小球在管中豎直方向做勻加速直線運動，加速度設(shè)為a，則

（4分）

（2）在小球運動到管口時，F(xiàn)N＝2.4×10－3N，設(shè)v1為小球豎直分速度，由

，則

（3分）

由得

（3分）

（3）小球離開管口進入復(fù)合場，其中qE＝2×10－3N，mg＝2×10－3N．

（1分）

故電場力與重力平衡，小球在復(fù)合場中做勻速圓周運動，合速度與MN成45°角，軌道半徑為R，

（1分）

小球離開管口開始計時，到再次經(jīng)過

MN所通過的水平距離

（1分）

對應(yīng)時間

（1分）

小車運動距離為x2，

（1分）

18.冬天天氣寒冷，有時室內(nèi)需要加溫。如果有一房間室內(nèi)面積為22.4m2，高為3.0m，室內(nèi)空氣通過房間縫隙與外界大氣相通，開始時室內(nèi)溫度為0℃，通過加熱使室內(nèi)溫度升為20℃。若上述過程中大氣壓強不變，已知氣體在0℃的摩