浙江省紹興市開元中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測試題含解析

浙江省紹興市開元中學(xué)2022-2023學(xué)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.在電荷量分別為2q和-q的兩個點電荷形成的電場中，電場線分布如圖所示，在兩點電荷連線上有a、b、c三點，且b、c兩點到正點電荷距離相等，則A.在兩點電荷之間的連線上存在一處電場強度為零的點B.將一電子從a點由靜止釋放，它將在a、b間往復(fù)運動C.c點的電勢高于b點的電勢D.負(fù)試探電荷在a點具有的電勢能比在b點時具有的電勢能小參考答案：CD解：A項：電場線是從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷，由電場的疊加原理可知，在兩點電荷之間的連線上不存在電場強度為零的點，故A錯誤；B項：由于ab間的電場強度方向始終由a指向b，所以電子受到向右的電場力，所以在a處由靜止釋放電子，電子將向右運動，故B錯誤；C項：正電荷與b點和c點的距離相等，由圖可知，正電荷與b點間的電場線比正電荷與c點間的電場線更密，由公式，所以電勢降落更多，即b點電勢比c點電勢更低，故C正確；D項：由圖可知，從a到b電勢越來越低，根據(jù)負(fù)電荷在電勢低處電勢能大，所以負(fù)試探電荷在a點具有的電勢能比在b點時具有的電勢能小，故D正確?！军c睛】根據(jù)電場線的分布判斷電場強度、電勢、電勢能等物理量的變化情況是高中物理的重點，在平時要加強訓(xùn)練，以加深對這些知識點理解和應(yīng)用。2.一個質(zhì)量為1.0kg的物體，從靜止開始做直線運動,物體所受合外力F隨時間t變化的圖象如圖所示。則在時刻t=8s時刻，物體的速度為A.2m/s

B.4m/s

C.4

m/s

D.8m/s參考答案：D湖北省武漢二中、龍泉中學(xué)10-11學(xué)年高一下學(xué)期期末聯(lián)考（物理）3.人站在自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯斜向上勻速運動，如圖所示．以下說法正確的是

A．人受到重力和支持力的作用B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用C．人受到的合外力不為零D．人受到的合外力方向與速度方向相同參考答案：A4.（單選）某同學(xué)質(zhì)量為60kg，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以2m/s的速度跳到一條向他緩緩飄來的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù)，小船的質(zhì)量是140kg，原來的速度是0.5m/s，該同學(xué)上船后又跑了幾步，最終停在船上，此時小船的速度v和該同學(xué)動量的變化分別為(

)A．0.25m/s，70kg·m/s

B．0.25m/s，-105kg·m/sC．0.95m/s，-63kg·m/s

D．0.95m/s，-35kg·m/s參考答案：B5.(單選)一石塊從樓房陽臺邊緣向下做自由落體運動到達地面,把它在空中運動的時間分為相等的三段,如果它在第一段時間內(nèi)的位移是1.2m,那么它在第三段時間內(nèi)的位移是A.1.2m

B.3.6m

C.6.0m

D.10.8m參考答案：選C。做初速度為零的勻加速直線運動的物體,從靜止開始在相等時間內(nèi)位移之比為1∶3∶5∶7∶…∶(2n-1),由此可知x1∶x2∶x3=1∶3∶5,即:x1∶x3=1∶5=1.2∶x3,解得x3=6.0m,故C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；周期為____________。參考答案：

7.某質(zhì)點做直線運動的位移和時間的關(guān)系是x=5t+3t2-11(m)，則此質(zhì)點的初速度是________m/s，加速度是________m/s2。參考答案：5，6解:由,得初速度,加速度。8.傾角為30°的直角三角形底邊長為2l，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌．現(xiàn)在底邊中點O處固定一正電荷Q，讓一個質(zhì)量為m、帶正電的點電荷q沿斜邊頂端A滑下（不脫離斜面）．測得它滑到斜邊上的垂足D處時速度為υ，加速度為a，方向沿斜面向下．該點電荷滑到斜邊底端C點時的速度υc=，加速度ac=g﹣a．（重力加速度為g）參考答案：考點：電勢差與電場強度的關(guān)系．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)幾何知識分析得到B、C、D三點在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點的電勢相等，電荷q從D到C過程中只有重力做功，根據(jù)動能定理求出質(zhì)點滑到斜邊底端C點時的速度．分析質(zhì)點q在C點的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律求出質(zhì)點滑到斜邊底端C點時加速度．解答：解：由題，BD⊥AC，O點是BC的中點，根據(jù)幾何知識得到B、C、D三點在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點在點電荷Q產(chǎn)生的電場中是等勢點，所以，q由D到C的過程中電場中電場力作功為零．由動能定理得：mgh=而h==，所以vC=質(zhì)點在D點受三個力的作用；電場F，方向由O指向D點；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°﹣Fcos30°=ma…①質(zhì)點在C受三個力的作用；電場F，方向由O指向C點；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°+Fcos30°=maC…②由①②解得：aC=g﹣a．故答案為：；g﹣a．點評：本題難點在于分析D與C兩點電勢相等，根據(jù)動能定理求速度、由牛頓第二定律求加速度都常規(guī)思路．9.某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定。①實驗過程中，打點計時器應(yīng)接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)=______③實驗時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計時點取一個計數(shù)點，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點。測得相鄰兩個計數(shù)點間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz0計算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計數(shù)點“4”時紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：打點計時器使用的是交流電源；調(diào)整定滑輪的高度，目的是使細(xì)線與長木板平行，減小實驗誤差；設(shè)細(xì)繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時刻的瞬時速度等于對應(yīng)時間的平均速度求解。10.如圖，P是水平放置的足夠大的圓盤，繞經(jīng)過圓心O點的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，在圓盤上方固定的水平鋼架上，吊有盛水小桶的滑輪帶動小桶一起以v=0.1m/s的速度勻速向右運動，小桶底部與圓盤上表面的高度差為h=5m．t=0時，小桶運動到O點正上方且滴出第一滴水，以后每當(dāng)一滴水剛好落在圓盤上時桶中恰好再滴出一滴水，不計空氣阻力，若要使水滴都落在圓盤上的同一條直徑上，圓盤角速度的最小值為ω，則ω=πrad/s，第二、三滴水落點的最大距離為d，則d=0.5m．參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；自由落體運動．專題：勻速圓周運動專題．分析：滴下的水做平拋運動，平拋運動的時間由高度決定，水平位移由時間和初速度共同決定．若要使水滴都落在圓盤上的同一條直徑上，且圓盤的角速度最小，則在滴水的時間內(nèi)圓盤轉(zhuǎn)動πrad．解答：解：水滴平拋運動的時間：t===1s．則圓盤的最小角速度：ω=rad/s=πrad/s．第2滴水距離O點的距離x2=vt2=0.1×2m=0.2m，第3滴水距離O點的距離為x3=vt3=0.1×3m=0.3m，因為2、3兩滴水分居在O點的兩側(cè)，所以d=x2+x3=0.5m．故答案為：π，0.5．點評：本題是平拋運動與圓周運動相結(jié)合的問題，關(guān)鍵掌握兩種運動的運動規(guī)律，抓住相等量進行分析計算．11.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；12.如圖所示，豎直放置的粗細(xì)均勻的U形管，右端封閉有一段空氣柱，兩管內(nèi)水銀面高度差為h=19cm，封閉端空氣柱長度為=40cm。為了使左、右兩管中的水銀面相平，

（設(shè)外界大氣壓強=76cmHg，空氣柱溫度保持不變）試問：

①需從左管的開口端再緩慢注入高度多少的水銀柱？此時封閉端空氣柱的長度是多少？②注入水銀過程中，外界對封閉空氣做_____（填“正功”或“負(fù)

功”或“不做功”）氣體將______（填“吸熱”或“放熱”）。參考答案：①對空氣柱

得L2=30cm

（2分）需要再注入39cm的水銀柱。（1分）②正功（1分）

放熱

（1分）13.某實驗小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點針時器工作頻率為50Hz．Ⅰ．實驗的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點計時器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，斷開開關(guān)；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。▲

▲

Ⅱ．圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離s及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置（計算結(jié)果保留兩外有效數(shù)字）．Ⅲ．在小車的運動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，

做負(fù)功．▲

▲

Ⅳ．實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

．要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

．▲

▲

表1紙帶的測量結(jié)果參考答案：Ⅱ．5.07（±0.02）

0.49；

Ⅲ．鉤砝的重力

小車受摩擦阻力；Ⅳ．小車初末速度的平方差與位移成正比

小車的質(zhì)量；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運動的平均速率減??；氣體的壓強減小。）15.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）有一種“傻瓜”相機的曝光時間（快門打開到關(guān)閉的時間）是固定不變的，為了估測相機的曝光時間，有位同學(xué)提出了下述實驗方案：他從墻面上A點的正上方與A相距處，使一個小石子自由落下，在小石子下落通過A點后，立即按動快門，對小石子照相，得到如下圖所示的照片，由于石子的運動，它在照片上留下一條模糊的徑跡CD，已知每塊磚的平均厚度是6cm。請從上述信息和照片上選取估算相機曝光時間必要的物理量，用符號表示，如H等，推出計算曝光時間的關(guān)系式，并估算出這個“傻瓜”相機的曝光時間，要求1位有效數(shù)字。

參考答案：解析：設(shè)A、C兩點間的距離為，小石子做自由落體運動，落至C點，所用時間為，有設(shè)A、D兩點間的距離為，小石子做自由落體運動，落至D點，所用時間為，有小石子從C點到D點所用時間即相機的曝光時間則題目給出每塊磚的平均厚度是6cm，可得：，，代入上式中，可得曝光時間。17.（16分）在如圖所示的空間直角坐標(biāo)系中，y軸正方向豎直向上，坐標(biāo)原點O處固定一個正點電荷，空間存在著豎直向上的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子恰好能以y軸上的O′點為圓心在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，其角速度為ω，試求（1）帶電粒子帶何種電荷？（2）從下向上看，帶電粒子的環(huán)繞方向。（3）圓心O′的y坐標(biāo)值。參考答案：解析：（1）由于電場力和重力的合力必須在水平方向上，所以微粒帶正電。（4分）（2）由于洛倫茲力必須水平指向圓心O′，所以從下向上看，帶電微粒逆時針轉(zhuǎn)動。（4分）（3）設(shè)O′點的y坐標(biāo)為y有：

（6分）

（2分）18.如圖17所示的裝置放置在真空中，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，金屬絲和豎直金屬板之間加以電壓U1=2500V，發(fā)射出的電子被加速后，從金屬板上的小孔S射出。裝置右側(cè)有兩個相同的平行金屬極板水平正對放置，板長l=6.0cm，相距d=2cm，兩極板間加以電壓U2=200V的偏轉(zhuǎn)電場。從小孔S射出的電子恰能沿平行于