2021-2022學(xué)年天津博文中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年天津博文中學(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.x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間連線上各點(diǎn)電勢(shì)高低如圖曲線所示，選無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，從圖中可以看出（A）Q1的電荷量小于Q2的電荷量（B）Q1和Q2一定是異種電荷（C）P處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零（D）Q1和Q2之間連線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向都指向Q2參考答案：BD2.（單選）一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向y軸負(fù)方向，則（）A．此波向x軸正方向傳播B．質(zhì)點(diǎn)C將比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置C．質(zhì)點(diǎn)C此時(shí)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D．質(zhì)點(diǎn)E的振幅為零參考答案：考點(diǎn)：橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．專題：振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像專題．分析：簡諧波橫波在x軸上傳播，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下，可判斷出波x軸負(fù)方向傳播．質(zhì)點(diǎn)D此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與F的運(yùn)動(dòng)方向相同．質(zhì)點(diǎn)B向上運(yùn)動(dòng)，而質(zhì)點(diǎn)C向下運(yùn)動(dòng)，則C先回到平衡位置．此時(shí)質(zhì)點(diǎn)E的位移為零，但振幅不為零．解答：解：A、簡諧波橫波在x軸上傳播，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下，由波形平移法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播．故A錯(cuò)誤．B、此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B向上運(yùn)動(dòng)，而質(zhì)點(diǎn)C向下運(yùn)動(dòng)，直接回到平衡位置，則C先回到平衡位置．故B正確．C、C質(zhì)點(diǎn)此時(shí)速度為零．故C錯(cuò)誤．D、此時(shí)質(zhì)點(diǎn)E的位移為零，但振幅不為零，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振幅均相同．故D錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題是波動(dòng)圖象中基本題，由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向是基本功，要熟練掌握．3.（多選題）如圖，真空中a、b、c、d四點(diǎn)共線且等距．先在a點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷+Q，測(cè)得b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E．若再將另一等量異種點(diǎn)電荷﹣Q放在d點(diǎn)時(shí)，則（）A．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E B．c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為EC．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向右 D．c點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高參考答案：BC【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k，運(yùn)用比例法﹣Q在b、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．a(chǎn)b連線上每一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由+Q和﹣Q的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的疊加，由疊加原理求b、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．根據(jù)電場(chǎng)線的方向判斷電勢(shì)的高低．【解答】解：AC、設(shè)ab=bc=cd=L，據(jù)題：+Q在b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向右由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式得：E=k﹣Q在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E1=k=E，方向水平向右，所以b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb=E+E=E，方向水平向右．故A錯(cuò)誤，C正確．B、根據(jù)對(duì)稱性可知，c點(diǎn)與b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，為E，方向水平向右．故B正確．D、電場(chǎng)線方向從a指向d，而順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則c點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低．故D錯(cuò)誤．故選：BC4.如圖所示，在水平桌面上疊放著質(zhì)量均為M的A、B兩塊木板，在木板A的上方放著一個(gè)質(zhì)量為m的物塊C，木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)．A、B、C之間以及B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ．若滑動(dòng)摩擦力的大小等于最大靜摩擦力．若用水平恒力F向右拉動(dòng)木板A，使之從C、B之間抽出來，已知重力加速度為g．則拉力F的大小應(yīng)該滿足的條件是（）參考答案：C解：要使A能從C、B之間抽出來，則，A要相對(duì)于B、C都滑動(dòng)，所以AC間，AB間都是滑動(dòng)摩擦力，對(duì)A有：對(duì)C有：對(duì)B受力分析有：受到水平向右的滑動(dòng)摩擦力μ（M+m）g，B與地面的最大靜摩擦力為：f=μ（2M+m）g，因?yàn)棣蹋∕+m）g＜μ（2M+m）g，所以B沒有運(yùn)動(dòng)，加速度為0所以當(dāng)aA＞aC時(shí)，能夠拉出，則有解得；F＞2μ（m+M）g故選C5.我國神舟七號(hào)宇宙飛船搭載的伴飛小衛(wèi)星于北京時(shí)間2008年9月27日19時(shí)24分成功釋放，以緩慢速度逐漸離開飛船，這是我國首次在航天器上開展微小衛(wèi)星伴隨飛行試驗(yàn)。小衛(wèi)星與飛船斷開連接后，如果相對(duì)速度為零，且不啟動(dòng)動(dòng)力裝置，小衛(wèi)星將A．做自由落體運(yùn)動(dòng)

B．做平拋運(yùn)動(dòng)C．沿原軌道切線做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．與飛船相對(duì)距離保持不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）圖甲為一個(gè)電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線，由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于

。如圖乙所示，將這個(gè)電燈與20的定值電阻R串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為8V的電源上，則電燈的實(shí)際功率為

W。（不計(jì)電流表電阻和電源內(nèi)阻）參考答案：答案：隨電壓的增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大；0．67.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷A僅在磁場(chǎng)力作用下以速度v在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿順時(shí)針方向作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則磁場(chǎng)方向垂直于紙面向_____（選填“里”或“外”），電荷A作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=__________。參考答案：答案：里，8.如圖所示，平行板電容器豎直放置，兩板間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量相等的兩個(gè)帶電液滴1和2從O點(diǎn)自由釋放后，分別抵達(dá)B、C兩點(diǎn)，若AB=BC，則它們帶電荷量之比q1：q2等于

參考答案：2:19.

（選修3—4）（4分）如圖所示的裝置，在曲軸上懸掛一個(gè)彈簧振子，若不轉(zhuǎn)動(dòng)手把，讓其上下振動(dòng)，其周期為T1，現(xiàn)使手把以周期T2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(T2>T1)，振動(dòng)穩(wěn)定后，要使彈簧振子的振幅增大，可以讓把手的轉(zhuǎn)速

(填“適當(dāng)增大”、“適當(dāng)減小”或“不變”)，這是因?yàn)椋?/p>

。

參考答案：答案：適當(dāng)增大；驅(qū)動(dòng)力的頻率（或周期）越接近物體的固有頻率（或周期），受迫振動(dòng)振福越大．（每空2分）10.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.011.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請(qǐng)根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．12.（4分）從某高度處水平拋出一物體，著地瞬間的速度方向與水平方向成角，則拋出時(shí)物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能(以地面為參考平面)之比為

。參考答案：

答案：

13.（6分）一列簡諧波某時(shí)刻的波形如圖所示，此波以0.5m/s的速度向右傳播。這列波的周期為T＝__________s，圖中A質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置所需要的時(shí)間為t＝_________s。參考答案：

0.08，0.01三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺(tái)的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺(tái)靜置在光滑水平地面上，平臺(tái)、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺(tái)最右端時(shí)撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計(jì)，與平臺(tái)間、小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺(tái)時(shí)速度的大?。?2)水平恒力F對(duì)小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時(shí)小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車右端過程，對(duì)小物塊和小車系統(tǒng)：動(dòng)量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對(duì)小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過程，對(duì)小物塊：動(dòng)量定理：運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾角為300，間距L＝1m，電阻不計(jì)，恒定的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下，電阻R＝1，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m＝0.25kg，其電阻r＝1，垂直于導(dǎo)軌放置。現(xiàn)導(dǎo)體棒ab從磁場(chǎng)上邊界由靜止下滑，測(cè)得導(dǎo)體棒所到達(dá)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)體棒在該位置速度之間的關(guān)系如圖乙所示。（g取l0m/s2）（1)求導(dǎo)體棒下滑2s時(shí)的速度和位移；(2）求導(dǎo)體棒下滑2s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：（1）由圖象乙可知:棒下滑的任意狀態(tài)有。。。。。。。2分

對(duì)棒下滑過程中某一狀態(tài)由牛頓第二定律得：。。。。2分

以上兩式代入數(shù)據(jù)可得物體的加速度a=4m/s2，。。。。。。。。。。。1分可見導(dǎo)體棒在斜面上做a=4m/s2的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)

時(shí)，棒的速度;。。。。。。。。。。。。。。。。。2分棒的位移。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分（2）由能量守恒得：，。。。。。。。。。3分代入數(shù)據(jù)解得：J。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分17.如圖甲所示，平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L＝1m，上端接有電阻R1＝3，下端接有電阻R2＝6，虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)將質(zhì)量m＝0.1kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab，從OO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，桿下落0.2m過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示.求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（2）桿下落0.2m過程中通過金屬桿的電荷量q.

參考答案：見解析(1)由圖象知，桿自由下落距離是0.05m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝10m/s2，則桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v＝＝1m/s

（2分）由圖象知，桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度a＝－g＝－10m/s2

（1分）由牛頓第二定律得mg－F安＝ma（2分）回路中的電動(dòng)勢(shì)E＝BLv

（1分）桿中的電流I＝

（1分）R并＝

（2分）F安＝BIL＝

（1分）得B＝＝2T

（1分）(2)桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)＝

（2分）桿