2021-2022學(xué)年河北省衡水市邢臺第十九中學(xué)高三物理測試題含解析

1、2021-2022學(xué)年河北省衡水市邢臺第十九中學(xué)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. 一滑塊以某一速度滑上足夠長的光滑斜面，下列表示滑塊運動的v-t圖象或a-t圖象，正確的是 A. 甲和丙 B. 乙和丁 C. 甲和丁 D. 乙和丙參考答案：B解：滑塊開始先向上做勻減速運動，然后向下做勻加速運動，在整個過程中，物體受到重力、斜面的支持力兩個作用，合力始終等于重力的分力mgsin，是斜面的傾角，方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律得知，物體的加速度始終沿斜面向下，大小不變?yōu)間sin，可以將整個運動看成是一種勻減速直線運動，則v-t圖象是一

2、條傾斜的直線，故乙丁正確，甲丙錯誤；故選B。【點睛】對于圖象問題要明確兩坐標(biāo)軸、斜率的含義等，可以利用物理規(guī)律寫出兩個物理量的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識進一步判斷圖象性質(zhì)2. 市場上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時能使被照物品處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處。這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜（例如氟化鎂），這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應(yīng)最顯著的紅外線，以表示此紅外線在氟化鎂中的波長，則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為（ ）A B C D參考答案：B3. 一輕桿下端固定一質(zhì)量為m的小球，上端連在光滑水平軸上，輕桿可繞水平軸在豎

3、直平面內(nèi)運動(不計空氣阻力)，如圖4-所示，當(dāng)小球在最低點時給它一個水平初速度v0，小球剛好能做完整的圓周運動若小球在最低點的初速度從v0逐漸增大，則下列判斷正確的是()圖4-A小球能做完整的圓周運動，經(jīng)過最高點的最小速度為B小球在最高點對輕桿的作用力先減小后增大C小球在最低點對輕桿的作用力先增大后減小D小球在運動過程中所受合外力的方向始終指向圓心參考答案：B4. （多選題）如圖所示，一木板傾斜放置，與水平面的夾角為，將兩個矩形物塊A、B疊放后一起靜止釋放到木板上，之后A、B保持相對靜止一起以帶大小為a的加速度沿斜面加速下滑，若A、B的質(zhì)量分別為mA和mB，A與B之間和B與木板之間的動摩擦因數(shù)

4、分別為1和2，則下列說的正確的是（）A1一定大于tanB2一定小于tanC加速度a的大小與mA和mB都無關(guān)DA與B之間的摩擦力大小與1有關(guān)而與2無關(guān)參考答案：BC【考點】牛頓第二定律【分析】先對AB整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，然后隔離出物體A，受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列式求解出間的靜摩擦力【解答】解：先取AB為一整體，整體受到重力、斜面的支持力和摩擦力沿斜面的方向，由牛頓第二定律得：（mA+mB）gsinFfB=（mA+mB）aFfB=2FNFN=（mA+mB）gcos以上三式聯(lián)立可得：a=gsin2gcos再隔離A物體，設(shè)A受到的靜摩擦力為FfA，方向沿斜面向上，對A再應(yīng)用

5、牛頓第二定律得：mAgsinFfA=mAa可得出：FfA=2mAgcosA、由公式可知，A的加速度與AB之間的動摩擦因數(shù)無關(guān)，所以不能判斷出1一定大于tan故A錯誤；B、A與B組成的整體向下做加速運動，由公式可知，gsin2gcos 所以：2tan故B正確；C、由公式可知，加速度a的大小與mA和mB都無關(guān)故C正確；D、由公式可知，A與B之間的摩擦力大小與1無關(guān)而與2有關(guān)故D錯誤故選：BC5. “快樂向前沖”節(jié)目中有這樣一種項目，選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對面的平臺上，如果已知選手的質(zhì)量為m，選手抓住繩由靜止開始擺動，此時繩與豎直方向夾角為，如圖所示，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量(選手可視

6、為質(zhì)點)下列說法正確的是( ) A選手?jǐn)[到最低點時所受繩子的拉力大于mg B選手?jǐn)[到最低點時受繩子的拉力大于選手對繩子的拉力 C選手?jǐn)[到最低點的運動過程中所受重力的功率一直增大 D選手?jǐn)[到最低點的運動過程為勻變速曲線運動參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 某同學(xué)利用雙縫干涉實驗裝置測定某一光的波長，已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L，將測量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖7所示，此時的示數(shù)x1= mm。然后轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第n亮條紋的中心對齊，測出第n亮條紋示數(shù)為x2。由以上數(shù)據(jù)可求得該光的波長表達(dá)式

7、= （用給出的字母符號表示）。 參考答案：0.776mm，7. 一個截面是直角三角形的木塊放在水平地面上，在斜面上放一個光滑球，球的一側(cè)靠在豎直墻上，木塊處于靜止，如圖所示, 若在光滑球的最高點再施加一個豎直向下的力，木塊仍處于靜止，則木塊對地面的壓力FN和摩擦力Ff的變化情況是 ( )A FN增大，F(xiàn)f增大 B FN增大，F(xiàn)f不變C FN不變，F(xiàn)f增大 D FN不變，F(xiàn)f不變參考答案：A8. 在某些恒星內(nèi)部，3個粒子可以結(jié)合成一個C核，已知C核的質(zhì)量為1.9930210-26kg，粒子的質(zhì)量為6.6467210-27kg，真空中光速c=3108m/s，這個核反應(yīng)方程是 ，這個反應(yīng)中釋放的核能

8、為 （結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3He C (2分) 910-13 J9. （4分）如圖為雙縫干涉的實驗示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長更_（填長、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離_（填增大、減小）。參考答案：長，增大。解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長更長的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。10. （4分）如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是 v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x軸上所給定的兩點，且abl。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖 ；頻率由高到

9、低的先后順序依次是圖 。參考答案：答案：BDCA，DBCA11. （4分）如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運動，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設(shè)整個過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2 ，求：此過程中外力F所做的功為_ J。 參考答案： 49.512. 汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5103 kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5103 N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為 _m/s，若汽車以0.5m/

10、s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為_ s。參考答案：10， 40/313. 某同學(xué)在學(xué)習(xí)了DIS實驗后，設(shè)計了一個測物體瞬時速度的實驗，其裝置如圖甲所示。在小車上固定擋光片（寬度為s），在傾斜導(dǎo)軌的A處放置光電門。讓小車從P點靜止下滑，再利用光電門記錄下?lián)豕馄?jīng)過A點所經(jīng)歷的時間t。接下來，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實驗，最后運用公式計算出不同寬度的擋光片從A點開始在各自s區(qū)域內(nèi)的，并作出圖像。 （1）當(dāng)光電門傳感器A、B之間無擋光物體時，電路 ；當(dāng)A、B之間有物體擋光時，電路 。（填“斷開”或“接通”）（2）（多選）該同學(xué)測出4組數(shù)據(jù)，其中第3組數(shù)據(jù)發(fā)生了明顯的偏差

11、，如圖乙所示。造成偏差的可能原因是 （ ）A. 小車從圖甲中P點上方靜止下滑 B. 小車從圖甲中P點下方靜止下滑C. 小車從圖甲中P點靜止下滑 D. 小車從圖丙中P點靜止下滑（3）另一位同學(xué)測出如下圖所示的6組數(shù)據(jù)，根據(jù)圖線，可知小車的加速度大小約為 m/s2，擋光片經(jīng)過A點時的瞬間速度大小約為 m/s。參考答案：（1）斷開， 接通 （各1分）（2）AD （2分） （3）0.60.8 ，0.540.56 三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37,一小球以Vo=9m/s的初速度由C

12、點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不 計一切阻力.(Sin37=0.6,cos37 =0.8,g=10 m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點的速度大??； (2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間； (3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1 (2) 0.25s（3） 6.29N機械能守恒定律解析：(1)從C到A對小球運用動能定理，解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機械

13、能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點的速度（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運動，后做自由落體運動，小球在水平方向做勻速直線運動，應(yīng)用運動學(xué)公式求出小球的運動時間（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角的正切值15. （4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，的值。參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 華裔科學(xué)家丁肇中負(fù)責(zé)的AMS項目，是通過“太空粒

14、子探測器”探測高能宇宙射線粒子，尋找反物質(zhì)。某學(xué)習(xí)小組設(shè)想了一個探測裝置，截面圖如圖所示。其中輻射狀加速電場的內(nèi)、外邊界為兩個同心圓，圓心為O，外圓電勢為零，內(nèi)圓電勢=-45V，內(nèi)圓半徑R=1.0m。在內(nèi)圓內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小B=910-5 T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁場內(nèi)有一圓形接收器，圓心也在O點。假設(shè)射線粒子中有正電子，先被吸附在外圓上（初速度為零），經(jīng)電場加速后進入磁場，并被接收器接收。已知正電子質(zhì)量m=910-31kg，電荷量q=1.610-19C，不考慮粒子間的相互作用。（1）求正電子在磁場中運動的速率v和半徑r；（2）若正電子恰好能被接收器接收，求接收器的半徑R。 參考答案：

15、（1）0.25（2）【詳解】（1）電場內(nèi)，內(nèi)外邊界得電勢差為，在加速正電子得過程中，根據(jù)動能定理可得，代入數(shù)據(jù)解得，進入磁場做勻速圓周運動，由向心力公式可得：，解得（2）正電子在磁場中運動得軌跡如圖所示當(dāng)軌跡與接收器相切時，正電子恰好能被接收器接收，由幾何關(guān)系可得：，解得17. 如圖所示，長為=5m的豎直桿上端距地面H=50m，桿正下方距桿下端=12 m處有一薄圓環(huán)桿由靜止釋放，1s后圓環(huán)也由靜止釋放，桿和環(huán)均不轉(zhuǎn)動，不計空氣阻力，取10g=，求： (l)桿追上圓環(huán)后穿過環(huán)所用的時間；(2)桿穿過圓環(huán)后，桿上端與圓環(huán)的最大距離，參考答案：18. 如圖所示的絕緣細(xì)桿軌道固定在豎直面內(nèi)，半徑為R的

16、1/6圓弧段桿與水平段桿和粗糙傾斜段桿分別在A、B兩點相切，圓弧桿的圓心O處固定著一個帶正電的點電荷?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的帶負(fù)電小球穿在水平桿上，以方向水平向右、大小等于的速度通過A點，小球能夠上滑的最高點為C，到達(dá)C后，小球?qū)⒀貤U返回。若COB=30，小球第一次過A點后瞬間對圓弧細(xì)桿向下的彈力大小為，從A至C小球克服庫侖力做的功為，重力加速度為g。求： (1)小球第一次到達(dá)B點時的動能；(2)小球在C點受到的庫侖力大小；(3)小球返回A點前瞬間對圓弧桿的彈力。（結(jié)果用m、g、R表示）參考答案：（1） （2） （3） 試題分析：由動能定理求出小球第一次到達(dá)B點時的動能小球第一次過A點后瞬間，由牛頓第二定律和庫侖定律列式由幾何關(guān)系得到OC間的距離，再由庫侖定律求小球在C點受到的庫侖力大小由動能定理求出小球返回A點前瞬間的速度，由牛頓運動定律和向心力公式求解小球返回A點前瞬間對圓弧桿的彈力。（1）小球從A運動到B，AB兩點為等勢點，所以電場力不做功，由動