2021-2022學(xué)年河南省周口市南元高級(jí)中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

1、2021-2022學(xué)年河南省周口市南元高級(jí)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. （單選題）國(guó)慶節(jié)時(shí)，五顏六色的氫氣球?qū)⒐?jié)日裝扮的靚麗多姿。如圖2所示，一氫氣球通過軟繩與地面上的石塊相連，石塊質(zhì)量為m，由于風(fēng)的作用，使軟繩偏離豎直方向，當(dāng)氫氣球和石塊相對(duì)地面靜止時(shí)，與石塊相連的繩端切線與水平方向成角，不計(jì)風(fēng)對(duì)石塊的作用，則下列說法中正確的是 A繩子的拉力為mgsin B繩子的拉力一定小于mg，否則石塊將會(huì)被風(fēng)吹動(dòng)的氫氣球帶離地面 C石塊受到地面作用力等于繩子拉力的水平分力 D石塊受到地面作用力不等于繩子拉力的水平分力參考答案：D

2、2. （單選）一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)，其位置x隨時(shí)間t變化的規(guī)律為：x=10t5t2（m），t的單位為s下列關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為5m/s2B物體回到x=0處時(shí)其速度大小為5m/sCt=2s時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)速度為零D03s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為5m/s參考答案：解：A、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系：x=，題中給出的關(guān)系為：x=10t5t2，比較可得：v0=10/s；a=10m/s2，故A錯(cuò)誤B、物體回到x=0處時(shí)，根據(jù)對(duì)稱性，其速度等于v0，為10m/s，故B錯(cuò)誤C、將t=2s代入：v=v0+at得：v=10+（10）2=10m/s，故C錯(cuò)誤D、3s內(nèi)：x=103

3、532=15m=5m/s，大小為5m/s，故D正確故選：D3. (多選)如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面，且AB=BC。電場(chǎng)中 A、 B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC電勢(shì)分別為 ，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB UBC則下列關(guān)系式中正確的是 A BECEBEA CUABL1、 BL4L3 CL1L3 DL2L4參考答案：D5. （單選）1970年4月24日，我國(guó)自行設(shè)計(jì)、制造的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”發(fā)射成功，開創(chuàng)了我國(guó)航天事業(yè)的新紀(jì)元。如圖所不，“東方紅一號(hào)”的運(yùn)行軌道為橢圓軌道，其近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度分別為439km和2384km，則A衛(wèi)星在M點(diǎn)的勢(shì)能大于N點(diǎn)的勢(shì)能B

4、.衛(wèi)星在M點(diǎn)的勢(shì)能小于N點(diǎn)的勢(shì)能C.衛(wèi)星在M點(diǎn)的加速度小于N點(diǎn)的加速度D.衛(wèi)星在N點(diǎn)的速度大于7.9 km/s參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 以初速度v做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，重力在第1s末和第2s末的功率之比為，重力在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的平均功率之比為，則:= 。參考答案：7. 某學(xué)生興趣小組通過實(shí)驗(yàn)，探究相同厚度的普通均勻條形玻璃片的振動(dòng)頻率f與其長(zhǎng)度l的關(guān)系，得到了如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由表中數(shù)據(jù)可知，振動(dòng)頻率f隨玻璃片長(zhǎng)度l的變化而_（選填“均勻”或“不均勻”）變化；振動(dòng)頻率f與玻璃片的長(zhǎng)度l的關(guān)系為_（比例系數(shù)用表示）。比例系數(shù)k的大小為_（若k有單位，

5、請(qǐng)按國(guó)際單位制帶上其單位），k可能與_有關(guān)（至少寫出一項(xiàng)）。音符C調(diào)頻率f（Hz）玻璃片長(zhǎng)度l（mm）低音區(qū)539229064402747494258中音區(qū)1523251258723736592244698217578420568801947988183高音區(qū)104617811741681318158參考答案：不均勻；。33Hzm2，玻璃的密度，硬度等（答出一個(gè)就給分）。8. 如圖，框架ABC由三根長(zhǎng)度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg若在C點(diǎn)施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直

6、于AC邊的力F，使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)框架具有最大動(dòng)能時(shí)，力F所做的功為0.25mgl參考答案：考點(diǎn)：功的計(jì)算；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用版權(quán)所有專題：功的計(jì)算專題分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大??；使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)F的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F做的功等于力乘以弧長(zhǎng)解答：解：對(duì)框架ABC受力分析，其整體重心在O點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時(shí)針

7、轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)F的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，則有：Fl=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時(shí)，動(dòng)能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：=此過程中力F做的功為：W=Fl=1.5mgl=0.25mgl故答案為：mg，0.25mgl點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)F的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，力F始終與AC垂直，則F做的功等于力乘以弧長(zhǎng)，難度適中9. 牛頓第一定律表明，力是物體 發(fā)生變化的原因;該定律引出的一個(gè)重要概念是 。參考答案：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；慣性力的作用效果是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或使物體產(chǎn)生形變；牛頓第一定律通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀

8、態(tài)的原因；從而引出一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，即慣性?！究键c(diǎn)】牛頓第一定律10. 在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1 kg，金屬板B的質(zhì)量mB=0.5 kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的摩擦力Ff=_N，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)= 。（g取10 m/s2）。該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s，可求得拉金屬板的水平力F= N.參考答案：11. 某波源S發(fā)出

9、一列簡(jiǎn)諧橫波，波源S的振動(dòng)圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，他們到S的距離分別為45m和55m。測(cè)得A、B兩點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)間間隔為1.0s。由此可知波長(zhǎng)= m；當(dāng)B點(diǎn)離開平衡位置的位移為+6cm時(shí)，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是 cm。參考答案：20 ， -612. 兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_；所在位置的重力加速度之比為_。參考答案：_4:1_；_ 1:16_。13. 某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)

10、沙當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有 （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是 ，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是 （3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1 v2）則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 （用

11、題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）參考答案：（1）天平，刻度尺（2分） （2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g，他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度，將數(shù)據(jù)填在了下面的表中(彈簧始終未超過彈性限度，取g=10m/s2)砝碼質(zhì)量(g)0306090120150彈簧總長(zhǎng)(cm)6.007.198.409.6110.8012.00彈力大小(N)（1）試

12、根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在下圖給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)L之間的函數(shù)關(guān)系圖線，說明圖線跟橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。（2）所得圖線的物理意義是什么?該彈簧的勁度系數(shù)k是多大?參考答案：15. （6分）一定量的理想氣體與兩種實(shí)際氣體I、II在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下做等壓變化時(shí)的V-T關(guān)系如圖（a）所示，圖中。用三份上述理想氣體作為測(cè)溫物質(zhì)制成三個(gè)相同的溫度計(jì)，然后將其中二個(gè)溫度計(jì)中的理想氣體分別換成上述實(shí)際氣體I、II。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)環(huán)境溫度為T0時(shí)，三個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)各不相同，如圖（b）所示，溫度計(jì)（）中的測(cè)溫物質(zhì)應(yīng)為實(shí)際氣體 （圖中活塞質(zhì)量忽略不計(jì)）；若此時(shí)溫度計(jì)（）和（）的示數(shù)分別為21C

13、和24C，則此時(shí)溫度計(jì)（I）的示數(shù)為 C；可見用實(shí)際氣體作為測(cè)溫物質(zhì)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生誤差。為減小在T1-T2范圍內(nèi)的測(cè)量誤差，現(xiàn)針對(duì)T0進(jìn)行修正，制成如圖（c）所示的復(fù)合氣體溫度計(jì)，圖中無摩擦導(dǎo)熱活塞將容器分成兩部分，在溫度為T1時(shí)分別裝入適量氣體I和II，則兩種氣體體積之比VI:VII應(yīng)為 。參考答案：答案： II，23，2:1解析：可以從（a）圖看出，實(shí)際氣體由溫度T1升高到溫度T2時(shí)，體積膨脹的多，實(shí)際氣體由溫度T1升高到溫度T2時(shí)，體積膨脹的少，當(dāng)制成溫度計(jì)時(shí)，在T1溫度時(shí)，三種氣體溫度相同，當(dāng)溫度升高到T0時(shí)，氣體體積膨脹的少，氣體體積小，溫度計(jì)示數(shù)低。所以溫度計(jì)中的物質(zhì)是氣體。由已知得氣

14、體的體積與理想氣體的差為理想氣體體積與氣體差值的一半，所以此時(shí)示數(shù)應(yīng)該是與的差值是與差值的一半，而最大差值等于3度，所以的示數(shù)為23度。氣體使實(shí)際值偏大，氣體使實(shí)際值偏小，根據(jù)數(shù)據(jù)關(guān)系，體積比應(yīng)該是2：1。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 有一絕緣的、半徑為R的光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，在其圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，也帶正電（其電量遠(yuǎn)小于圓心處的電荷，對(duì)圓心處電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)影響很小，可忽略）的小球A，圓心處電荷對(duì)小球A的庫(kù)侖力大小為F。開始小球A處在圓軌道內(nèi)側(cè)的最低處，如圖所示。現(xiàn)給小球A一個(gè)足夠大的水平初速度，小球A能在豎直圓軌道里做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。（1）小球A

15、運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)其速度最小？為什么？（2）要使小球A在運(yùn)動(dòng)中始終不脫離圓軌道而做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球A在圓軌道的最低處的初速度應(yīng)滿足什么條件？參考答案：1、運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí)速度最小-2分在圓心處電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，圓軌道恰好在它的一個(gè)等勢(shì)面上，小球在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，庫(kù)侖力不做功，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高處時(shí)，其重力對(duì)它做的負(fù)功最多，此時(shí)速度最小。-2分2、在最低點(diǎn)，小球受到的電場(chǎng)力F與重力mg方向相同，小球不會(huì)脫離軌道。在最高點(diǎn)，小球受到的電場(chǎng)力F與重力mg方向相反，當(dāng)時(shí)，在最高點(diǎn)小球也不會(huì)脫離軌道。此時(shí)，小球在最高點(diǎn)的速度v應(yīng)滿足： （1） 1分小球從圓軌道最底處運(yùn)動(dòng)到最高處的過程中由動(dòng)能定理得：

16、 （2） 1分由二式解得： 2分這就是在條件下，小球在最低點(diǎn)速度應(yīng)滿足的條件在最高點(diǎn)。當(dāng)時(shí)，小球在最高點(diǎn)的速度v 應(yīng)滿足： （FN為軌道對(duì)小球的支持力） （3）1分 （4）1分由（2）、（3）和（4）可得： 2分這就是在條件下，小球在最低點(diǎn)速度應(yīng)滿足的條件。17. 圖甲為一研究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中電流感應(yīng)器（相當(dāng)于一只理想的電流表）能將各時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出It圖象，足夠長(zhǎng)光滑金屬軌道電阻不計(jì)，寬度為L(zhǎng)=0.2m，傾角為=30，軌道上端連接的定值電阻的阻值為R=0.9，金屬桿MN的電阻為r=0.1，質(zhì)量為m=1kg在軌道區(qū)域加

17、一垂直于軌道平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓金屬桿在軌道平面向下、大小隨時(shí)間變化的拉力F作用下由靜止開始下滑，計(jì)算機(jī)顯示出如圖乙所示的It圖象（I0=0.2A，t0=1s）設(shè)桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中與軌道垂直（1）試推導(dǎo)出金屬桿的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；（2）試推導(dǎo)出拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；（3）金屬桿從靜止開始下滑2s時(shí)間，在定值電阻所產(chǎn)生的焦耳熱為Q=90J，則拉力做的功W為多少？參考答案：解：（1）由圖乙得：I=，由導(dǎo)體棒切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算公式可得：E=BLv，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：I=，解得：v=2t （m/s）；（2）由上知棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加

18、速度大小為 a=2m/s2，安培力大?。篎安=BIL=0.02t，取沿斜面向下為正，由牛頓第二定律得：F+mgsinF安=ma可得拉力F=0.02t3 （N）；（3）金屬桿從靜止開始下滑t=2s時(shí)間內(nèi)通過的位移為 x=，2s時(shí)刻的速度 v=a?t=4m/s，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律知棒產(chǎn)生的熱量，所以整個(gè)過程中克服安培力做的功為WA=90J+10J=100J；根據(jù)動(dòng)能定理得：mgsin?x+WWA=0，解得W=答：（1）金屬桿的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為v=2t （m/s）；（2）拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為F=0.02t3 （N）；（3）金屬桿從靜止開始下滑2s時(shí)間，在定值電阻所產(chǎn)生的焦耳熱為Q=90J，則拉力做的功W