2022年湖北省武漢市睿升學(xué)校高三物理測(cè)試題含解析

1、2022年湖北省武漢市睿升學(xué)校高三物理測(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. （單選）下列說法正確的是（）a.體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)。b.蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)。c.舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)。d.游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)。參考答案：b2. 下列說法中正確的是    a當(dāng)放射性元素原子的核外內(nèi)層電子具有較高能量時(shí)，將發(fā)生衰變b200個(gè)u的原子核經(jīng)過2個(gè)半衰期后還剩下50個(gè)uc放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級(jí)向低

2、能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出射線d一個(gè)原子核分裂成兩個(gè)原子核一定要釋放能量參考答案：c3. 如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)上端位于a點(diǎn)質(zhì)量為m的物體從斜面上的b點(diǎn)靜止下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是（         ）a物體最終將停在a點(diǎn)b物體第一次反彈后不可能到達(dá)b點(diǎn)c物體第一次反彈后的最大動(dòng)能可能大于彈簧的最大彈性勢(shì)能d整個(gè)過程中重力勢(shì)能的減少量大于克服摩擦力做的功參考答案：4. 歐洲強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)在2010年初重新啟動(dòng)，并取得了將質(zhì)子加速到1.18萬億e

3、v的階段成果，為實(shí)現(xiàn)質(zhì)子對(duì)撞打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)質(zhì)子經(jīng)過直線加速器加速后進(jìn)入半徑一定的環(huán)形加速器，在環(huán)形加速器中，質(zhì)子每次經(jīng)過位置a時(shí)都會(huì)被加速（圖1），當(dāng)質(zhì)子的速度達(dá)到要求后，再將它們分成兩束引導(dǎo)到對(duì)撞軌道中，在對(duì)撞軌道中兩束質(zhì)子沿相反方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)撞（圖2）質(zhì)子是在磁場(chǎng)的作用下才得以做圓周運(yùn)動(dòng)的下列說法中正確的是（）a質(zhì)子在環(huán)形加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道所處位置的磁場(chǎng)會(huì)逐漸減小b質(zhì)子在環(huán)形加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道所處位置的磁場(chǎng)始終保持不變c質(zhì)子在對(duì)撞軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道所處位置的磁場(chǎng)會(huì)逐漸減小d質(zhì)子在對(duì)撞軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道所處位置的磁場(chǎng)始終保持不變參考答案：d【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中

4、的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律【分析】帶電粒子在電場(chǎng)中被直線加速后，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由于圓周運(yùn)動(dòng)半徑相同，則由半徑公式與粒子在電場(chǎng)中加速公式： mv2=qu可得加速電壓與粒子的比荷乘積的開方與磁感強(qiáng)度成正比【解答】解：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力可知：bqv=m得：r=（1）而粒子在電場(chǎng)中被加速，則有： mv2=qu（2）將（1）（2）兩式聯(lián)立可得：r=a、質(zhì)子在環(huán)形加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由公式（1）可知，當(dāng)速度增加時(shí)，即可得軌道所處位置的磁場(chǎng)必須要逐漸增強(qiáng)，軌道半徑才會(huì)不變，故a錯(cuò)誤，b錯(cuò)誤；c、質(zhì)子在對(duì)撞軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)公式（2）可知，軌道所處位置的磁場(chǎng)不變，故c

5、錯(cuò)誤d正確；故選：d5. （多選）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置、半徑為r的光滑圓環(huán)頂點(diǎn)p，另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球，開始時(shí)小球位于a點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長且與豎直方向的夾角為45°，之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)速率為v，此時(shí)小球與圓環(huán)之間壓力恰好為零。下列分析正確的是(      )a小球過b點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力大小為mgb小球過b點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力大小為k(2r-r) c從a到b的過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能d從a到b的過程中，重力對(duì)小球做的功等于小球克服彈簧彈力做的

6、功參考答案：abc 解析：a、小球在最低點(diǎn)，不受圓環(huán)的彈力，故彈簧的彈力與重力一起充當(dāng)向心力，故有：f-mg=m； 故f=mg+m，故a正確； b、彈簧原長為 r，現(xiàn)在彈簧長度為2r，根據(jù)胡克定律彈簧彈力f= k(2r-r)，故b正確；c、d、重力做功等于重力勢(shì)能的減小量，克服彈力做功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，而重力勢(shì)能的減小量等于小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能的增加量，所以重力對(duì)小球做的功大于小球克服彈簧彈力做的功，故c正確、d錯(cuò)誤，故選abc二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m，如圖(a

7、)所示一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng)，振幅為0.4m，經(jīng)過時(shí)間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形 該列橫波傳播的速度為_； 寫出質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程_參考答案：     由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為該波周期為t=0.4s，振動(dòng)方程為，代入數(shù)據(jù)得7. 一個(gè)小球從長為4m的斜面頂端無初速度下滑，接著又在水平面上做勻減速運(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)6m停止，小球共運(yùn)動(dòng)了10s則小球在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為2m/s；小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為m/s2參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題

8、分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度推論，結(jié)合總路程和總時(shí)間求出最大速度的大小，根據(jù)速度位移公式求出小球在斜面上的加速度解答：解：設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為v，根據(jù)平均速度的推論知，解得最大速度v=小球在斜面上的加速度a=故答案為：2，點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用，有時(shí)運(yùn)用推論求解會(huì)使問題更加簡(jiǎn)捷8. 如圖所示是自行車傳動(dòng)裝置的示意圖假設(shè)踏腳板每2 s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車前進(jìn)的速度有多大，還需測(cè)量哪些量？_       _     

9、;  請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來，并用這些量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：_參考答案：如圖所示，測(cè)量r、r、r自行車的速度為：9. （6分）如圖所示，n個(gè)相同的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），每塊的質(zhì)量都是m，從右向左沿同一直線排列在水平桌面上，相鄰木塊間的距離均為l，第n個(gè)木塊到桌邊的距離也是l，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為開始時(shí)，第1個(gè)木塊以初速度v0向左滑行，其余所有木塊都靜止，在每次碰撞后，發(fā)生碰撞的木塊都粘在一起運(yùn)動(dòng)。最后第n個(gè)木塊剛好滑到桌邊而沒有掉下則在整個(gè)過程中因碰撞而損失的總動(dòng)能         參考答案

10、：    10. 面積為s的矩形線框abcd，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框面成角（見圖），當(dāng)線框以ab為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)90°時(shí)，穿過abcd面的磁通量變化量_。參考答案：11. 某同學(xué)進(jìn)行用實(shí)驗(yàn)測(cè)定玩具電動(dòng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)如圖1中m為玩具電動(dòng)機(jī)閉合開關(guān)s，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩個(gè)電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖2所示圖中ab、dc為直線，bc為曲線不考慮電表對(duì)電路的影響變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí)，v1讀數(shù)逐漸減?。ㄟx填：增大、減小或不變）電路中的電源電動(dòng)勢(shì)為3.6 v，內(nèi)電阻為2此過程中，電源內(nèi)阻消耗的最大熱功率為0.1

11、8 w變阻器的最大阻值為30參考答案：考點(diǎn)：路端電壓與負(fù)載的關(guān)系；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率.專題：恒定電流專題分析：由閉合電路歐姆定律明確電流及電壓的變化；確定圖線與電壓表示數(shù)對(duì)應(yīng)的關(guān)系根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻判斷v2讀數(shù)的變化情況電源內(nèi)阻的功率由p=i2r求解當(dāng)i=0.1a時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，由歐姆定律求解變阻器的最大阻值解答：解：變阻器向左滑動(dòng)時(shí)，r阻值變小，總電流變大，內(nèi)電壓增大，路端電壓即為v1讀數(shù)逐漸減?。挥呻娐穲D甲知，電壓表v1測(cè)量路端電壓，電流增大時(shí)，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示v1的電壓與電流的關(guān)系此圖線的斜率大小等于電源的

12、內(nèi)阻，為 r=2當(dāng)電流 i=0.1a時(shí)，u=3.4v，則電源的電動(dòng)勢(shì) e=u+ir=3.4+0.1×2v=3.6v；當(dāng)i=0.3a時(shí)，電源內(nèi)阻消耗的功率最大，最大功率pmax=i2r=0.09×2=0.18w；當(dāng)i=0.1a時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以 r=rrm=（24）=30故答案為：減?。?.6，2；0.18；30點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)物理圖象的理解能力，可以把本題看成動(dòng)態(tài)分析問題，來選擇兩電表示對(duì)應(yīng)的圖線對(duì)于電動(dòng)機(jī)，理解并掌握功率的分配關(guān)系是關(guān)鍵12. 如圖所示，邊長為l=0.2m的正方形線框abcd處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框的匝數(shù)為n=100匝，總電阻r=1

13、，磁場(chǎng)方向與線框平面的夾角=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律b=0.02+0.005 t（t），則線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)?#160;       ，t=16s時(shí)，ab邊所受安培力的大小為      n。 參考答案：    adcba           ；       &

14、#160;  0.02      n。13. 一物體質(zhì)量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端a點(diǎn)以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端b點(diǎn)的速度大小為_m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為_j。（重力加速度g=10m/s2） 參考答案：2，54三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，a、b、c，質(zhì)量分別為mb=mc=2m,ma=m，a、b用細(xì)繩連接，中

15、間有一壓縮的彈簧 (彈簧與滑塊不栓接)。開始時(shí)a、b以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，c靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，a、b被彈開，然后b又與c發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求b與c碰撞前b的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球a和b分開后，b的速度為,由動(dòng)量守恒定律有,聯(lián)立這兩式得b和c碰撞前b的速度為?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律15. （6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.、兩球跟球相碰前的共同速度多大？兩次碰撞過程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：a、b相碰滿足動(dòng)量守恒

16、（1分）     得兩球跟c球相碰前的速度v1=1m/s（1分）     兩球與c碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）     得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）     兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 直流電源的電動(dòng)勢(shì)為e=180v，內(nèi)阻為r=10金屬板ab、cd、ef、gh相互平行、彼此靠近它們分別和變阻器上的觸點(diǎn)a、b、c、d連接變阻器上ab、bc、cd段電阻相等，變阻器的總電阻為r=50小

17、孔o(hù)1正對(duì)b和e，小孔o(hù)2正對(duì)d和g邊緣f、h正對(duì)一個(gè)電子以初速度v0=4×106 m/s沿ab方向從a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，恰好穿過小孔o(hù)1和o2后，從h點(diǎn)離開電場(chǎng)金屬板間的距離l1=l2=l3=2cm電子質(zhì)量me=9.0×1031 kg，電量qe=1.6×1019 c正對(duì)兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知55求：（1）各相對(duì)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度？（2）電子離開h點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能？（3）四塊金屬板的總長度（ab+cd+ef+gh）？參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題分析：（1）各個(gè)板間的電壓之和即為電源的外電壓，極板間電壓之比等于ab、bc、cd段

18、電阻之比，且每個(gè)極板間均為勻強(qiáng)電場(chǎng)；（2）應(yīng)用動(dòng)能定理解決電子離開h點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能的求解；（3）由水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，分別求解分運(yùn)動(dòng)位移，依據(jù)幾何關(guān)系得到極板總長度和水平位移之和的關(guān)系為位移之和為金屬板總長度的2解答：解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律得，u=eir=180因?yàn)槿龑?duì)極板間電壓相等且間距也相等，所以電場(chǎng)強(qiáng)度也相等，故=（2）根據(jù)動(dòng)能定理得，qu=，解得，代入數(shù)據(jù)得（3）由于板間場(chǎng)強(qiáng)相等，則電子在“豎直方向”受電場(chǎng)力不變，加速度恒定，可知電子做類平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向，代入數(shù)據(jù)解得t=1.65×108s水平方向x=v0t=4×106×1.65×108

19、m=0.066m    故極板總長ab+cd+ef+gh=2x=2×0.066m=0.132m答：（1）各相對(duì)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為2500v/m（2）電子離開h點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為3.12×1017j（3）四塊金屬板的總長度為0.132m點(diǎn)評(píng)：極板間電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，往往應(yīng)用運(yùn)動(dòng)分解觀點(diǎn)求解，注意極板總長度與水平方向分位移的關(guān)系17. 在豎直平面內(nèi)有一個(gè)粗糙的圓弧軌道，其半徑r=0.4m，軌道的最低點(diǎn)距地面高度h=0.45m.一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)a由靜止釋放，到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)以一定的水平速度離開軌道，落地點(diǎn)c距軌道最低點(diǎn)的水平距離x=0.6m.空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2，求：（1）小滑塊離開軌道時(shí)的