山東省泰安市新泰青云第一中學2022年高三物理測試題含解析

山東省泰安市新泰青云第一中學2022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.（多選題）如圖，P是偏振片，P的透振方向（用帶的箭頭的實線表示）為豎直方向．下列四種入射光束中，哪幾種照射P時能在P的另一側觀察到透射光？（）A．太陽光B．沿豎直方向振動的光C．沿水平方向振動的光D．沿與豎直方向成45°角振動的光參考答案：ABD【考點】光的偏振．【分析】根據(jù)光的現(xiàn)象，只要光的振動方向不與偏振片的狹逢垂直，都能有光通過偏振片．【解答】解：A、太陽光包含垂直傳播方向向各個方向振動的光，當太陽光照射P時能在P的另一側觀察到偏振光，故A正確；B、沿豎直方向振動的光能通過偏振片，故B正確；C、沿水平方向振動的光不能通過偏振片，因為它們已經相互垂直．故C是錯誤的；D、沿與豎直方向成45°角振動的光也能通過偏振片，故D正確；故選：ABD2.（單選）如圖所示，質量為m的小球固定在長為L的細桿一端，繞細桿的另一端O在豎直面內做圓周運動，球轉到最高點A時，線速度大小為，則（）A．桿受到的拉力B．桿受到的壓力C．桿受到的拉力D．桿受到的壓力參考答案：考點：向心力；牛頓第二定律．版權所有專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：設此時桿對小球的作用力為拉力，根據(jù)圓周運動向心力公式F=m即可求解，若解得T為正數(shù)，則方向與假設方向相同，若為負數(shù)說明力的方向與假設相反．解答：解：設此時桿對小球的作用力為拉力，則有：T+mg=m解得：T=﹣mg=﹣負號說明力的方向與假設相反，即球受到的力為桿子的支持力根據(jù)牛頓第三定律可知：桿受到的壓力，故B正確．故選：B點評：本題主要考查了圓周運動向心力公式的直接應用，注意在不知道桿子對小球力的方向時，可以采用假設法．3.航天飛機中的物體處于完全失重狀態(tài)，是指這個物體(

)A.不受地球的吸引力

B.受到地球吸引力和向心力的作用而處于平衡狀態(tài)C.受到向心力和離心力的作用而處于平衡狀態(tài)

D.對支持它的物體的壓力為零參考答案：D4.（多選）如圖所示是一場強大小為E的勻強電場，現(xiàn)將一電子從A點移動到B點．已知電子的帶電量為e，AB間距離為d，AB連線與電場線成37°角，則可知（

）A、A點的電勢小于B點電勢B、電場力做功為W＝eEdcos37°C、A、B兩點的電勢差為UAB＝Edcos37°D、電子的電勢能增大參考答案：CD5.PM2.5是指直徑小于2.5微米的顆粒，其懸浮在空氣中很難自然沉降到地面。則空氣中的PM2.5A．不受重力作用

B．運動不是分子熱運動C．相互作用力表現(xiàn)為分子斥力

D．顆粒越大，無規(guī)則運動越明顯參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。7.如圖所示，重力大小均為G的桿O1B和O2A，長度均為L，O1和O2為光滑固定轉軸，A處有一凸起的擱在O1B的中點，B處用繩系在O2A的中點，此時兩短桿便組合成一根長桿，則A處受到的支承力大小為

B處繩子的張力大小為

。

參考答案：G，G8.一個圓盤邊緣系一根細繩，繩的下端拴著一個質量為m的小球，圓盤的半徑是r，繩長為L，圓盤勻速轉動時小球隨著一起轉動，并且細繩與豎直方向成θ角，如圖所示，則圓盤的轉速是______.參考答案：9.17．模塊3-5試題（12分）（1）（4分）原子核Th具有天然放射性，它經過若干次α衰變和β衰變后會變成新的原子核。下列原子核中，有三種是Th衰變過程中可以產生的，它們是

（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得3分.選對3個得4分;每選錯I個扣2分，最低得分為0分）A．Pb

B．Pb

C．Po

D．Ra

E．Ra（2）（8分）如圖，光滑水平面上有三個物塊A、B和C，它們具有相同的質量，且位于同一直線上。開始時，三個物塊均靜止，先讓A以一定速度與B碰撞，碰后它們粘在一起，然后又一起與C碰撞并粘在一起，求前后兩次碰撞中損失的動能之比。

參考答案：（1）ACD

(2)310.已知引力常量月球中心到地球中心的距離及和月球繞地球運行的周期T。僅利用這三個數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）。A.月球的質量B.地球的密度C.地球的半徑D.月球繞地球運行速度的大小參考答案：D【詳解】研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的質量，不能估算出月球的質量；由題中條件不能求解地球的半徑，也就不能求解地球的密度；故ABC錯誤。研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)圓周運動知識得：月球繞地球運行速度的大小，故D正確。故選D。11.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產生的感應電動勢的大小關系是E1____E2；通過線圈截面電量的大小關系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：12.某同學利用驗證牛頓第二定律的實驗裝置來驗證動能定理。在一端帶滑輪的長木板上固定放置兩個光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動。與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間。改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運動，用米尺測量甲、乙之間的距離s，并記下相應的時間t。測得小車的質量為M，鉤碼的質量為m，并滿足M遠遠大于m。則：外力對小車做功為W=

，小車動能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實驗誤差，你認為實驗操作之前必須進行的操作是：

。參考答案：13.21．如上右圖所示，把兩支完全相同的密度計分別放在甲、乙兩種液體中，所受到的浮力為和，則

；若它們的液面相平，則兩液體對容器底部的壓強關系是

。參考答案：=（等于）

<（小于）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.參考答案：15.在做《研究勻變速直線運動》的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點，圖中沒有畫出，打點計時器接周期為T=0.02Ｓ的交流電源．經過測量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，

d3=13.2cm，

d4=19.19cm，

d5=25.99cm，

d6=33.61cm.（1）計算VF＝_______________m/s；

（2）物體的加速度a＝____________m/s2；

（3）如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比______________（選填：偏大、偏小或不變）．參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，兩平行金屬板接有如圖乙所示隨時間t變化的電壓U，兩板間電場可看作均勻的，且兩板外無電場，板長L=0.2m，板間距離d=0.2m．在金屬板右側有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應強度B=5×10﹣3T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個粒子速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內，電場可視作是恒定不變的．（1）試求帶電粒子射出電場時的最大速度；（2）證明：在任意時刻從電場射出的帶電粒子，進入磁場時在MN上的入射點和在MN上出射點的距離為定值，寫出該距離的表達式；（3）從電場射出的帶電粒子，進入磁場運動一段時間后又射出磁場，求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間．參考答案：解：（1）偏轉電壓由0到200V的變化中，粒子流可能都能射出電場，也可能只有部分粒子能射出電場．設偏轉的電壓為U0時，粒子剛好能經過極板的右邊緣射出．粒子的加速度：粒子在偏轉電場中的時間：聯(lián)立以上三式解得：得U1=100V．知偏轉電壓為100V時，粒子恰好能射出電場，且速度最大．根據(jù)動能定理得，代入數(shù)據(jù)解得：m/s．方向：斜向右上方或斜向右下方，與初速度方向成45°夾角．（2）設粒子射出電場速度方向與MN間夾角為θ．粒子射出電場時速度大小為：又有洛倫茲力提供向心力：qvB=m解得．因此粒子射進磁場點與射出磁場點間距離為：s=2Rsinθ=m．由此可看出，距離s與粒子在磁場中運行速度的大小無關，s為定值．（3）由（1）中結論可知，若粒子射出磁場的豎直分速度越大，則θ越小，故θ最小值為θm=45°，此情景下圓弧對應的圓心角為270°，入射粒子在磁場中運行最長時間為：s當粒子從上板邊緣飛出電場在進入磁場時，在磁場中運動的時間最短：s．答：（1）帶電粒子射出電場時的最大速度為1.41×105m/s．（2）證明略，距離為0.4m；（3）粒子在磁場中運動的最長時間為3π×10﹣6s和最短時間為π×10﹣6s．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）當粒子從極板的右邊緣射出時，粒子的速度最大，根據(jù)粒子在勻強電場中的偏轉，通過偏轉位移求出偏轉的電壓，再通過動能定理求出粒子射出電場時的最大速度．（2）設粒子射出電場速度方向與MN間夾角為θ，根據(jù)類平拋運動求出射出電場時的速度與初速度的關系，再根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，求出半徑的表達式，從而求出入射點與出射點的距離表達式，看是否與夾角θ有關．（3）當帶電粒子在磁場中運動的圓心角最大，運動的時間最長，圓心角最小，時間最短．類平拋運動豎直方向上的分速度越大，粒子射出電場速度方向與MN間夾角越小，圓心角越大，根據(jù)幾何關系求出最大圓心角和最小圓心角，即可求出粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間．17.如圖所示，在光滑的水平桿上穿兩個質量均為0.2Kg的球A、B，將A球固定，并在兩球之間夾一彈簧，彈簧的勁度系數(shù)為10N/m，用兩條等長的線將球C與A、B相連，此時彈簧被壓短了10cm，兩條線的夾角為60°，g=10m/s2．求：（1）C球的質量；（2）若剪斷B、C之間的細線，則剪斷瞬間AC細線的拉力大小及B、C的加速度．參考答案：解：（1）分析A球的受力情況，如圖所示，根據(jù)平衡條件得對A球：Tcos60°=kx對C球：2Tsin60°=mCg故得（2）剪斷B、C之間的細線瞬間彈簧的彈力不變，由牛頓第二定律得：B的加速度aB===5m/s2方向：水平向右AC細線的拉力大小

T′=mCgcos30°可得T′=3NC的加速度aC==gsin30°=5m/s2方向：垂直于AC向下答：（1）C球的質量是kg；（2）若剪斷B、C之間的細線，則剪斷瞬間AC細線的拉力大小是3N，B的加速度為5m/s2，方向水平向右．C的加速度為5m/s2，方向垂直于AC向下．【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】（1）根據(jù)胡克定律求出彈簧的彈力大?。畬或B研究，由平衡條件求出細線的拉力大小，再對C球研究，由平衡條件求解C球的質量．（2）若剪斷B、C之間的細線，剪斷瞬間彈簧的彈力不變，由牛頓第二定律求解．18.如圖所示，在xoy坐標系中分布著三個有界場區(qū)：第一象限中有一半徑為r=0.1m的圓形磁場區(qū)域，磁感應強度B1=1T，方向垂直紙面向里，該區(qū)域同時與x軸、y軸相切，切點分別為A、C；第四象限中，由y軸、拋物線FG（y=-10x2+x-0.025，單位：m）和直線DH（y=x-0.425，單位：m）構成的區(qū)域中，存在著方向豎直向下、強度E=2.5N/C的勻強電場；以及直線DH右下方存在垂直紙面向里的勻強磁場B2=0.5T。現(xiàn)有大量質量為1×10-6kg（重力不計），電量大小為2×10-4C，速率均為20m/s的帶負電的粒子從A處垂直磁場進入第一象限，速度方向與y軸夾角在0至180度之間。

（1）求這些粒子在圓形磁場區(qū)域中運動的半徑；

（2）試證明這些粒子經過x軸時速度方向均與x軸垂直；

（3）通過計算說明這些粒子會經過y軸上的同一點，并求出該點坐標。參考答案：考察從A點以任意方向進入磁場的的粒子，設其從K點離開磁場