2022-2023學年湖南省湘潭市韶山大坪鄉(xiāng)中學高三物理測試題含解析

2022-2023學年湖南省湘潭市韶山大坪鄉(xiāng)中學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.許多科學家在物理學發(fā)展過程中做出了重要貢獻，下列敘述正確的是

A．庫侖利用庫侖扭秤研究帶電體間的相互作用，總結出了庫侖定律

B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應

C．牛頓提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了萬有引力常量

D．伽利略、愛因斯坦等科學家也對牛頓第一定律的得出做出過重要的貢獻參考答案：A2.(雙項選擇題)關于人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是A．繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星最小速度為7.9km/sB．繞地球做勻速圓周運動并離地球最近的人造衛(wèi)星的向心加速度為9.8m/s2C．繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星運轉周期可以大于24小時D．可以發(fā)射一顆繞地球運轉周期為1小時的衛(wèi)星參考答案：BC3.（單選）如圖甲所示是一火警報警器的部分電路示意圖，其中R2為半導體熱敏材料制成的傳感器，其電阻R2隨溫度t變化的圖線如圖乙所示。電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報警器。當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I和報警器兩端的電壓U的變化情況是（

）A．I變大，U變大B．I變大，U變小C．I變小，U變大D．I變小，U變小參考答案：D4.（多選）如圖，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球，小球可沿圓環(huán)自由運動。O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個點，a點為最高點，c點為最低點，Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等?，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放。下列判斷正確的是A．小球沿圓弧運動一圈，可返回到a點B．當小球運動的弧長為圓周長的3/8時，洛侖茲力最大C．小球從a點到b點，重力勢能減小，電勢能增大D．小球從b點運動到c點，電勢能增大，動能先增大后減小參考答案：BD5.（單選）已知地球的半徑為6.4×106m，地球自轉的角速度為7.29×10－5rad/s，地面的重力加速度為9.8m/s2，在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度為7.9×103m/s，第三宇宙速度為16.7×103m/s，月球到地球中心的距離為3.84×108m．假設地球上有一棵蘋果樹長到了接近月球那么高，則當蘋果脫離蘋果樹后，將()A．落向地面

B．成為地球的同步“蘋果衛(wèi)星”C．成為地球的“蘋果月亮”

D．飛向茫茫宇宙參考答案：【知識點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．D5【答案解析】D解析：地球自轉的角速度為7.29×10-5

rad/s，月球到地球中心的距離為3.84×108

m．地球上有一棵蘋果樹長到了接近月球那么高，根據v=rω得蘋果的線速度v=2.8×104

m/s，第三宇宙速度為16.7×103

m/s，由于蘋果的線速度大于第三宇宙速度，所以蘋果脫離蘋果樹后，將脫離太陽系的束縛，飛向茫茫宇宙．故選D．【思路點撥】根據v=rω，可得出蘋果的線速度．把蘋果的線速度與第三宇宙速度比較求解．解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力．同時知道宇宙速度的意義．

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.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：7.如圖甲所示是某時刻一列機械波的圖象，圖乙是坐標原點O處質點從此時刻開始的振動圖象．由此可知，K、L、M三個質點，________質點最先回到平衡位置；該機械波的波速為v＝________.參考答案：M1m/s8.我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大。試估算一個高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為__________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個被污染過的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次[jf25]

）。參考答案：7.2×10-8，8.1×10179.圖示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻率ν的關系圖

象，由圖可知金屬A的截止頻率

（選填“大于”、“小于”或“等于”）金屬B的截止頻率；如果用頻率為5.5×1014Hz的入射光照射兩種金屬，從金屬

（選填“A”或“B”）逸出光電子的最大初動能較大。參考答案：小于A10.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個帶電量為+Q的點電荷放置于板右側的A點，并使金屬板接地。已知A點離金屬板MN的距離為d，C點在A點和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點處的電場強度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)11.如圖，手用力握住一個豎直的瓶子，瓶子的重為250N，當瓶子靜止時，瓶子受到

摩擦力的作用（選填“靜”或“滑動”）。摩擦力的大小為

N，摩擦力的方向

（選填“豎直向上”、“豎直向上”、“水平向右”、“水平向左”）。如果在手和瓶子間抹了洗潔精，需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子，此時瓶子受到摩擦力大小

（選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：靜

250

豎直向上

不變12.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強電場。進入電場后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進，射線b發(fā)生了偏轉，如圖所示，則圖中的射線a為

射線，射線b為

射線。參考答案：答案：，b解析：放射源可以放射出、、三種射線，三種射線分別帶正電、負電和不帶電。三種射線的性質也不同。射線粒子性強，但穿透能力弱。所以不能穿透鋁箔，射線和射線的穿透能力強，可以穿透鋁箔。由于射線帶負電，經過電場時受到電場力的作用而發(fā)生偏轉。射線不帶電，經過電場時不發(fā)生偏。所以圖中射線是，射線是射線。13.質量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質量40kg的甲和質量60kg的乙，當甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：根據動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．規(guī)定向左為正方向．設小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點評：解決本題的關鍵熟練運用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負是解題的關鍵．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質射向光疏介質時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.（8分）請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑水平面上有一質量M＝0.4kg滑槽?；勖嫔系腁B段是半徑R＝0.4m的光滑1/4圓弧．與B點相切的水平表面BC段粗糙，長L＝3m、動摩擦因數μ＝0.1。C點的右表面光滑，右端連有一彈簧．現(xiàn)有一質量m＝0.1kg的小物體(可視為質點)在距A點高為H＝0.6m的O點由靜止自由落下，恰沿A點滑入圓弧面，滑到B點時滑槽剛好與墻壁碰撞，假設滑槽與墻碰撞后在極短時間內速度減為0，但不粘連．求：(g＝10m/s2)（1）小物體滑到B點時，小物體和滑槽碰墻前的速度、分別多大？（2）運動過程中彈簧彈性勢能最大值為多少？（3）若將左邊墻壁撤銷，則物體m要從距離A點多高的h處自由下落才能恰好回到O點所在高度？參考答案：（1）小物體下落至B點過程系統(tǒng)水平方向動量守恒得：

（2分）解得：

（2分）（３）小球自Ｏ點下落至彈回Ａ點過程系統(tǒng)水平方向動量守恒：得：即小球通過A點后豎直上拋。（2分）整個過程由能量守恒得：

（2分）解得：

（2分）

（2分）系統(tǒng)機械能守恒得：

（2分）解得

（2分）(2)小物體從B點到擠壓彈簧過程，彈簧最短時彈性勢能最大，系統(tǒng)動量守恒

（2分）此過程系統(tǒng)能量守恒：17.一卡車拖掛一相同質量的車廂，在水平直道上以v0=12m/s的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關．某時刻，車廂脫落，并以大小為a=2m/s2的加速度減速滑行．在車廂脫落t=3s后，司機才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時阻力為正常行駛時的3倍．假設剎車前牽引力不變，求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離．參考答案：考點：牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用；牛頓第二定律．專題：壓軸題．分析：車廂剛脫離過程，車廂勻減速前進，卡車勻加速前進，3s后勻減速前進，根據牛頓第二定律求出各個過程的加速度，根據位移公式、速度公式、位移速度公式可求出各段位移，找出空間關系，最終求出卡車與車廂的距離！解答：解：設卡車的質量為M，車所受阻力與車重之比為μ；剎車前卡車牽引力的大小為F，車廂與卡車勻速時，整體受力平衡，F(xiàn)﹣2μMg=0

①卡車剎車前后加速度的大小分別為a1和a2．車廂加速度大小為a，重力加速度大小為g．勻變速時由牛頓第二定律有：設車廂脫落后，t=3s內卡車行駛的路程為s1，末速度為v1，根據運動學公式有：

⑤v1=v0+a1t

⑥設卡車在剎車后減速行駛的路程為s2，有：﹣v12=2（﹣a2）s2⑦設車廂脫落后滑行的路程為s，有：﹣v02=2（﹣a）s

⑧卡車和車廂都停下來后相距△s=s1+s2﹣s

⑨由①至⑨式得

⑩帶入題給數據得△s=36m；故卡車和車廂都停下后兩者之間的距離為36m．點評：本題要分階段分析兩物體的運動情況，必要時可畫出運動草圖，同時要對物體受力分析，求出各段的加速度；同時，解決本題要有耐心，更要細心，數據計算量比較大！18.總質量為80kg的跳傘運動員從離地500m的直升機上跳下，經過2s拉開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的v－t圖，試根據圖像求：（g取10m/s2）（1）t＝1s時運動員的加速度和所受阻力的大小。（2）估算14s內運動員下落的高度（3）估算運動員從飛機上跳下到著地的總時間。參考答案：0N,6kg1）從圖中可以看郵，在t＝2s內運動員做勻加速運動，其加速度大小為m/s2=8m/s2

設此過程中運動員受到的阻力大小為f，根據牛頓第二定律，有mg－f＝