2021-2022學(xué)年遼寧省本溪市朝鮮族中學(xué)高三物理測試題含解析

2021-2022學(xué)年遼寧省本溪市朝鮮族中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖是一條足夠長的淺色水平傳送帶在自左向右勻速運(yùn)行?，F(xiàn)將一個(gè)木炭包無初速地放

在傳送帶的最左端，木炭包在傳送帶上將會留下一段黑色的徑跡。下列說法中正確的是（

）

A．黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的左側(cè)

B．木炭包的質(zhì)量越大，徑跡的長度越短

C.傳送帶運(yùn)動的速度越大，徑跡的長度越短

D．木炭包與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，徑跡的長度越短參考答案：D由于慣性，炭包由向左的運(yùn)動，A錯。質(zhì)量越大，慣性越大，炭包的運(yùn)動徑跡越長，B錯。傳送帶運(yùn)動的速度越大，炭包運(yùn)動狀態(tài)改變所用的時(shí)間越長，徑跡的長度越長，C錯。由a=μg得D正確。2.提高物體(例如汽車)運(yùn)動速率的有效途徑是增大發(fā)動機(jī)的功率和減小阻力因數(shù)(設(shè)阻力與物體運(yùn)動速率的平方成正比，即Ff=kv2，k是阻力因數(shù))。當(dāng)發(fā)動機(jī)的額定功率為P0時(shí)，物體運(yùn)動的最大速率為vm，如果要使物體運(yùn)動的速率增大到2vm，則下列辦法可行的是(

)A．阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機(jī)額定功率增大到2P0

B．發(fā)動機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到C．阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機(jī)額定功率增大到8P0

D．發(fā)動機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到參考答案：C考點(diǎn)：功和功率3.（單選）如圖所示,某人靜躺在椅子上,椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ．若此人所受重力為G,則椅子各個(gè)部分對他作用力的合力大小為A．G

B．GsinθC．Gcosθ

D．Gtanθ參考答案：A4.（多選）如圖2所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合S，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則下列說法正確的是（

）A．保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ增大B．保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ不變C．?dāng)嚅_S，將A板向B板靠近，則θ增大D．?dāng)嚅_S，將A板向B板靠近，則θ不變參考答案：AD5.如圖所示，一個(gè)小球沿豎直固定的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動，圓形軌道的半徑為R，小球可看作質(zhì)點(diǎn)，則關(guān)于小球的運(yùn)動情況，下列說法正確的是（）A．小球的加速度方向總指向圓心B．小球線速度的大小總大于或等于C．小球轉(zhuǎn)動一周的過程中，外力做功之和不為0D．小球轉(zhuǎn)動一周的過程中，外力做功之和等于0參考答案：

考點(diǎn)：向心力；功的計(jì)算．專題：勻速圓周運(yùn)動專題．分析：小球在豎直平面內(nèi)做變速圓周運(yùn)動，加速度方向不總是指向圓心．當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)，恰好由重力提供向心力時(shí)，速度最小，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的最小速度．根據(jù)動能定理分析小球轉(zhuǎn)動一周的過程中外力做功之和．解答：解：A、小球在豎直平面內(nèi)做變速圓周運(yùn)動，受到重力和軌道的支持力兩個(gè)力作用，支持力指向圓心，根據(jù)平行四邊形定則可知，這兩個(gè)力的合力不總是指向圓心，只有在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)才指向圓心，故A錯誤．B、根據(jù)牛頓第二定律，在最高點(diǎn)臨界情況是軌道對球的作用力為零，則：mg=m．解得：v=．即最高點(diǎn)的最小速度為，則小球的線速度的大小總大于或等于．故B正確．C、D小球轉(zhuǎn)動一周的過程中，根據(jù)動能定理，動能變化為零，則外力做功為零．故C錯誤，D正確．故選：BD點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵搞清小球做圓周運(yùn)動向心力的來源，知道在最高點(diǎn)的臨界條件．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一小球沿光滑斜面向下運(yùn)動，用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機(jī)拍攝下不同時(shí)刻小球的位置照片如圖所示，選小球的五個(gè)連續(xù)位置A，B，C，D，E進(jìn)行測量，測得距離s1，s2，s3，s4的數(shù)據(jù)如表格所示．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）s1（cm）s2（cm）s3（cm）s4（cm）8.209.3010.4011.50（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球沿斜面下滑的加速度的大小為

m/s2；（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球在位置A的速度大小為

m/s．參考答案：（1）1.10（2）0.765【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球沿斜面下滑的加速度大?。鶕?jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出A位置的速度．【解答】解：（1）根據(jù)△x=aT2得，小球下滑的加速度大小a=．（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度m/s=0.875m/s，則A位置的瞬時(shí)速度vA=vB﹣aT=0.875﹣1.1×0.1m/s=0.765m/s．故答案為：（1）1.10（2）0.7657.電子所帶的電荷量（元電荷e)最先是由密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測量出的，圖6是該實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，將兩塊水平放置的金屬板A、B連接到電路中，板間產(chǎn)生豎直向下的勻強(qiáng)電場。用一個(gè)噴霧器把許多油滴從上板中間的小孔噴入電場，油滴從噴口出來時(shí)由于摩擦帶負(fù)電。在實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)金屬板間的電壓，利用顯微鏡觀察，找到懸浮不動的油滴。所用部分器材已在圖中給出，其中E為直流電源，R為滑動變阻器，V為電壓表，S為開關(guān)，此外還有若干輕質(zhì)導(dǎo)線。(1)

在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖（其中①②③是已經(jīng)連接好的導(dǎo)線）。(2)

實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到某個(gè)懸浮不動的油滴半徑為r，此時(shí)電壓表的示數(shù)為U,金屬板A、B間的距離為d。已知油滴密度為p，重力加速度為g，空氣浮力不計(jì)，則該油滴所帶的電荷量為______。（用題目中所給的物理量表示）參考答案：8.如圖所示，某同學(xué)在研究摩擦力時(shí)，為了“記住”拉力曾經(jīng)達(dá)到的最大值，在彈簧測力計(jì)指針的左側(cè)輕塞一個(gè)小紙團(tuán)，它可隨指針移動。如需讀出此彈簧測力計(jì)測得的最大值時(shí)，應(yīng)讀紙團(tuán)

▲

（填“左”或“右”）邊沿所對應(yīng)的刻度值。參考答案：9.（4分）把長L＝0.15m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場中，使導(dǎo)體棒和磁場方向垂直，如圖所示若導(dǎo)體棒中的電流I＝2.0A，方向向左，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向?yàn)樨Q直向__________，(選填“上”或“下”)參考答案：答案：3.0×10下10.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對面。開始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對滑輪的水平拉力為_________mg；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為_________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：1/2

11.一個(gè)圓盤邊緣系一根細(xì)繩，繩的下端拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，圓盤的半徑是r，繩長為L，圓盤勻速轉(zhuǎn)動時(shí)小球隨著一起轉(zhuǎn)動，并且細(xì)繩與豎直方向成θ角，如圖所示，則圓盤的轉(zhuǎn)速是______.參考答案：12.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)。雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時(shí)速度為u，求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。____（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。a．設(shè)雨滴的密度為ρ，推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式；____b．示意圖中畫出了半徑為r1、r2（r1>r2）的雨滴在空氣中無初速下落的v–t圖線，其中_________對應(yīng)半徑為r1的雨滴（選填①、②）；若不計(jì)空氣阻力，請?jiān)趫D中畫出雨滴無初速下落的v–t圖線。（

）（3）由于大量氣體分子在各方向運(yùn)動的幾率相等，其對靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡化為垂直于運(yùn)動方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度v下落時(shí)受到的空氣阻力f∝v2（提示：設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0）。________參考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).詳見解析【分析】(1)對雨滴由動能定理解得：雨滴下落h的過程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度為0時(shí)速度最大解答；(3)由動量定理證明【詳解】(1)對雨滴由動能定理得：解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質(zhì)量為當(dāng)雨滴的重力與阻力相等時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為，則有：其中聯(lián)立以上各式解得：由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以①對應(yīng)半徑為的雨滴，不計(jì)空氣阻力，雨滴做自由落體運(yùn)動，圖線如圖：；(3)設(shè)在極短時(shí)間內(nèi)，空氣分子與雨滴碰撞，設(shè)空氣分子的速率為U，在內(nèi)，空氣分子個(gè)數(shù)為：，其質(zhì)量為設(shè)向下為正方向，對圓盤下方空氣分子由動量定理有：對圓盤上方空氣分子由動量定理有：圓盤受到的空氣阻力為：聯(lián)立解得：。13.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）參考答案：0.5

0.2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場時(shí)，電場強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因?yàn)?，所以，故。四、?jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源，它向平面內(nèi)的軸上方各個(gè)方向發(fā)射粒子，粒子的速度大小均為，在的區(qū)域內(nèi)分布有指向軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為，其中與分別為粒子的電量和質(zhì)量；在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，為電場和磁場的邊界．為一塊很大的平面感光板垂直于平面且平行于軸，放置于處，如圖所示．觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰好無粒子打到板上．（不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用），求：（1）粒子通過電場和磁場邊界時(shí)的速度大小及距y軸的最大距離;（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；（3）將板至少向下平移多大距離才能使所有的粒子均能打到板上？此時(shí)ab板上被粒子打中的區(qū)域的長度．參考答案：見解析（1）根據(jù)動能定理：

（2分）可得：

（1分）

初速度方向與軸平行的粒子通過邊界時(shí)距軸最遠(yuǎn)，由類平拋知識：

解得：

（3分）（2）根據(jù)上題結(jié)果可知：，對于沿x軸正方向射出的粒子進(jìn)入磁場時(shí)與x軸正方

向夾角：

（1分）易知若此粒子不能打到ab板上，則所有粒子均不能打到ab

板，因此此粒子軌跡必與ab板相切，可得其圓周運(yùn)動的半徑： （2分）又根據(jù)洛倫茲力提供向心力：

（2分）可得：

（1分）（3）由分析可知沿x軸負(fù)方向射出的粒子若能打到ab板上，則所有粒子均能打到板上。其臨界情況就是此粒子軌跡恰好與ab板相切。

（2分）

由分析可知此時(shí)磁場寬度為原來的，

（2分）

則：板至少向下移動

（1分）沿x軸正方向射出的粒子打在ab板的位置粒子打在ab板區(qū)域的右邊界由幾何知識可知：板上被粒子打中區(qū)域的長度：

（3分）17.如圖15所示，兩平行金屬板M、N長度為L，兩金屬板間距為L.直流電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計(jì)．位于金屬板左側(cè)中央的粒子源O可以沿水平方向向右連續(xù)發(fā)射電荷量為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子，帶電粒子的質(zhì)量不計(jì)，射入板間的粒子速度均為v0＝.在金屬板右側(cè)有一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.圖15(1)將變阻器滑動頭置于a端，試求帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間．(2)將變阻器滑動頭置于b端，試求帶電粒子射出電場的位置．(3)將變阻器滑動頭置于b端，試求帶電粒子在