2022年廣西壯族自治區(qū)桂林市第十三中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2022年廣西壯族自治區(qū)桂林市第十三中學(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.如圖所示，傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端平齊。用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過程中A．物塊的機(jī)械能逐漸增加B．軟繩重力勢(shì)能共減少了C．物塊減少的重力勢(shì)能等于軟繩克服摩擦力所做的功D．軟繩減少的重力勢(shì)能小于其增加的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功之和參考答案：BD2.氫原子核外電子在能級(jí)間躍遷時(shí)發(fā)出a、b兩種頻率的光，經(jīng)同一雙縫干涉裝置得到的干涉圖樣分別如甲、乙兩圖所示。若a光是氫原子核外電子從n=3的能級(jí)向n=1的能級(jí)躍遷時(shí)釋放的，則b光可能是(

)A．從n=4的能級(jí)向n=3的能級(jí)躍遷時(shí)釋放的B．從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)釋放的C．從n=2的能級(jí)向n=1的能級(jí)躍遷時(shí)釋放的D．從n=4的能級(jí)向n=1的能級(jí)躍遷時(shí)釋放的參考答案：D3.（多選題）來自中國(guó)航天科技集團(tuán)公司的消息稱，中國(guó)自主研發(fā)的北斗二號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)今年起進(jìn)入組

網(wǎng)高峰期，預(yù)計(jì)在2015年形成覆蓋全球的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成．現(xiàn)在正在服役的北斗一號(hào)衛(wèi)星定位系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上．目前我國(guó)的各種導(dǎo)航定位設(shè)備都要靠美國(guó)的GPS系統(tǒng)提供服務(wù)，而美國(guó)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS由24顆衛(wèi)星組成，這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km．則下列說法中正確的是（）A．所有GPS的衛(wèi)星所受向心力大小均相等B．所有GPS的衛(wèi)星比北斗一號(hào)的衛(wèi)星線速度大C．北斗二號(hào)中的中軌道衛(wèi)星的加速度一定大于高軌道衛(wèi)星的加速度D．北斗一號(hào)系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星向心加速度比赤道上物體的向心加速度小

參考答案：BC解：A、所有GPS的衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以所受向心力大小關(guān)系不確定，故A錯(cuò)誤B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，衛(wèi)星的加速度公式a=和速度公式v=．所以所有GPS的衛(wèi)星比北斗一號(hào)的衛(wèi)星線速度大，北斗二號(hào)中的中軌道衛(wèi)星的加速度一定大于高軌道衛(wèi)星的加速度，故B、C正確D、北斗一號(hào)系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星和赤道上物體具有相同的角速度，根據(jù)a=rω2得北斗一號(hào)系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星向心加速度比赤道上物體的向心加速度大，故D錯(cuò)誤故選BC．4.（多選題）如圖所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度（未與滑輪相碰）過程中（）A．物塊a重力勢(shì)能減少mghB．摩擦力對(duì)a做的功大于a機(jī)械能的增加C．摩擦力對(duì)a做的功小于物塊a、b動(dòng)能增加之和D．任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等參考答案：ABD【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【專題】機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．【分析】通過開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得出a、b的質(zhì)量關(guān)系．根據(jù)b上升的高度得出a下降的高度，從而求出a重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)能量守恒定律判斷摩擦力功與a、b動(dòng)能以及機(jī)械能的關(guān)系．【解答】解：A、開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，有magsinθ=mbg，則．b上升h，則a下降hsinθ，則a重力勢(shì)能的減小量為mag×hsinθ=mgh．故A正確．B、根據(jù)能量守恒得，系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對(duì)a做的功等于a、b機(jī)械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加．因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加．故B正確，C錯(cuò)誤．D、任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)b，克服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv，對(duì)a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等．故D正確．故選ABD．5.某小型水電站的電能輸送示意圖如下.發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，降壓變壓器原副線匝數(shù)分別為n3、n4（變壓器均為理想變壓器）.要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則A．B．C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D．升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率

參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為，星球的質(zhì)量為．（萬(wàn)有引力恒量為G）參考答案：：解：衛(wèi)星的軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為T，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的公式得衛(wèi)星的加速度a=根據(jù)萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，=mM=故答案為：，7.兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一種均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，a波周期為0.5s。某時(shí)刻，兩列波的波峰正好在=3.0m處的JP點(diǎn)重合，如圖所示，則b波的周期為=____s，該時(shí)刻，離點(diǎn)最近的波峰重疊點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)是x=____

m。參考答案：0.8

27.0或-21.08.一條細(xì)線下面掛一小球，讓小角度自由擺動(dòng)，它的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長(zhǎng)為________m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為________。參考答案：9.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_______________kg，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.210.（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(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線將擺球懸掛在懸點(diǎn)O作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則這個(gè)單擺的振動(dòng)周期T＝_____________；若在懸點(diǎn)O處固定另一個(gè)正電荷，如圖所示，則該單擺的振動(dòng)周期將_________。（填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：、不變11.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(wú)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.（單選）氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢(shì)能分別取決于氣體的()A.溫度與體積

B．體積和壓強(qiáng)

C.溫度和壓強(qiáng)

D．壓強(qiáng)和溫度參考答案：A13.體積為V的油滴，落在平靜的水面上，擴(kuò)展成面積為S的單分子油膜，則該油滴的分子直徑約為

。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，油的摩爾質(zhì)量為M，則一個(gè)油分子的質(zhì)量為

。參考答案：答案：D=

m=解析：?jiǎn)畏肿佑湍た梢暈闄M截面積為S，高度為分子直徑D的長(zhǎng)方體，則體積V=SD，故分子直徑約為D=；取1摩爾油，含有NA個(gè)油分子，則一個(gè)油分子的質(zhì)量為m=。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說明每買1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”，這種說法對(duì)嗎？參考答案：15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）下雪天，卡車在筆直的高速公路上勻速行駛。司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方停著一輛故障車，他將剎車踩到底，車底被抱死，但卡車仍向前滑行，并撞上故障車，且推著它共同滑行了一段距離l后停下。事故發(fā)生后，經(jīng)測(cè)量，卡車剎車時(shí)與故障車距離為L(zhǎng)，撞車共同滑行的距離l=8L/25。假定兩車輪胎與雪地之間的動(dòng)摩察因數(shù)相同。已知卡車質(zhì)量M為故障車質(zhì)量m的4倍。（1）設(shè)卡車與故障車相撞前的速度為V1，兩車相撞后的速度變?yōu)関2，求；（2）卡車司機(jī)至少在距故障車多遠(yuǎn)處采取同樣的緊急剎車措施，事故就能免予發(fā)生。參考答案：解析：（1）由碰撞過程動(dòng)量守恒Mv1=（M+m）v2

①則

（2分）（2）設(shè)卡車剎時(shí)前速度為v0，輪胎與雪地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ兩車相撞前卡車動(dòng)能變化

②

（2分）碰撞后兩車共同向前滑動(dòng)，動(dòng)能變化

③

（2分）由②式

由③式又因如果卡車滑到故障車前就停止，由

④故

（2分）這意味著卡車司機(jī)在距故障車至少處緊急剎車，事故就能夠免于發(fā)生。17.如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型，它的水平傳送帶的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=8m，傳送帶的皮帶輪的半徑均為R=0．2m，傳送帶的上部距地面的高度為h=0．45m，現(xiàn)有一個(gè)旅行包（視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=10m/s的初速度水平地滑上水平傳送帶。已知旅行包與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0．6．（g取10m/s2．）試討論下列問題：

（1）若傳送帶靜止，旅行包滑到B端時(shí)，人若沒有及時(shí)取下，旅行包將從B端滑落。則包的落地點(diǎn)距B端的水平距離為多少?

（2）設(shè)皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并設(shè)水平傳送帶長(zhǎng)度仍為8m，旅行包滑上傳送帶的初速度恒為10m/s。當(dāng)皮帶輪的角速度ω值在什么范圍內(nèi)，旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離始終為（1）中所求的水平距離?若皮帶輪的角速度ω1=40rad/s，旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離又是多少?

（3）設(shè)皮帶輪以不同的角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圖所示的坐標(biāo)系中畫出旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離s隨皮帶輪的角速度ω變化的圖象．參考答案：（1）x=0.6m（2）；（3）略18.如圖12所示，一個(gè)帶電的小球從P點(diǎn)自由下落，P點(diǎn)距場(chǎng)區(qū)邊界MN高為h，邊界MN下方有方向豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)還有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球從邊界上的a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)與磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)后，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并從邊界上的b點(diǎn)穿出，已知ab=L，求：（1）小球的帶電性質(zhì)及其電荷量與質(zhì)量的比值；（2）該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；（3）小球從P經(jīng)a至b時(shí)，共需時(shí)間為多少？參考答案：解：（1）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，只受洛倫茲力作用，故其軌跡是圓弧的一部分，又因?yàn)镕洛⊥v，故圓心在電子穿入和穿出磁場(chǎng)時(shí)受到洛倫茲力指向的交點(diǎn)上，設(shè)為O點(diǎn)。

由幾何知識(shí)可知，所對(duì)圓心角，OB為半徑rr=d/sin30°=2d

由

（3分）可得：

（2分）