福建省龍巖市仙師中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測試題含解析

福建省龍巖市仙師中學(xué)2021-2022學(xué)年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.（單選）一物體由靜止開始自由下落一小段時間后突然受一恒定的水平風(fēng)力的影響，則其運(yùn)動軌跡可能的情況是圖中的

參考答案：B2.（單選）如圖所示，質(zhì)量為M的長木板靜止在光滑水平地面上，一質(zhì)量為m的物塊以初速度從左側(cè)沖上長木板，經(jīng)時間物塊和長木板相對靜止并以相同的速度在光滑的水平地面上做勻速直線運(yùn)動。已知M>m，規(guī)定的方向為正方向。則下列關(guān)于長木板和物塊的摩擦力、速度、位移、動能隨時間變化的圖象正確的是參考答案：B3.（多選題）一物體自t=0時開始做直線運(yùn)動，其速度圖線如圖所示．下列選項正確的是A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC．0～2s內(nèi)的加速度比5～6s內(nèi)的小D．5～6s內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動參考答案：BCD4.如圖所示，a、b的質(zhì)量均為m，a從傾角為45°的光滑固定斜面頂端無初速地下滑，b從斜面頂端以初速度v0平拋，對二者的運(yùn)動過程以下說法正確的是A.都做勻變速運(yùn)動B.落地前的瞬間速率相同C.整個運(yùn)動過程重力對二者做功的平均功率相同D.整個運(yùn)動過程重力勢能的變化相同參考答案：AD物體a受重力和支持力，F(xiàn)合=mgsin45°，根據(jù)牛頓第二定律，a=

g．物體b做平拋運(yùn)動，加速度為g,知兩物體的加速度不變，所以兩物體都做勻變速運(yùn)動，A對。對a運(yùn)用動能定理，mgh=

mva2-0，對b運(yùn)用動能定理，有mgh=mvb2-mv02，知落地瞬間b球的速率大于a球的速率．故B錯。對于a、b，整個運(yùn)動過程重力做的功相等，重力勢能的變化相同，但是a球做勻加速直線運(yùn)動，則運(yùn)動的時間．b球做平拋運(yùn)動，根據(jù)得，．知兩個時間不等，故C錯D對。5.如圖所示，變壓器原、副線圈上有L1、L2、L3、L4四只燈泡，它們的規(guī)格都是“9V，12W”，當(dāng)在該變壓器cd端輸入交變電壓u（u﹣t圖象如圖所示）時，四只燈泡都正常發(fā)光，各電表均為理想交流電表。以下說法正確的是（）A.ab端輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為uab＝27sinl00πt（V）B.原、副線圈匝數(shù)比3：1C.流過燈泡L2的電流方向每秒鐘改變50次D.電流表的示數(shù)為4A，ab端輸入的功率Pab＝48W參考答案：BD【詳解】由輸入端交變電壓u的圖象，可求出有效值27V，燈泡規(guī)格都是“9V，12W”，四只燈泡都正常發(fā)光，所以ab端輸入電壓的有效值是27+9＝36V，交流電的周期是0.02s，所以ab端輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為，故A錯誤；四只燈泡都正常發(fā)光，所以副線圈電壓為9V，根據(jù)理想變壓器電壓比規(guī)律得出變壓器原，副線圈匝數(shù)比為3：1，故B正確；由圖象知交流電的周期為0.02s，交流電的頻率為50Hz，流過燈L2的電流每秒鐘方向改變100次，故C錯誤；電流表的讀數(shù)為，ab端輸入的功率Pab＝4×12＝48W，故D正確；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.汽車的速度計顯示的是

的大小。（填“瞬時速度”或“平均速度”）參考答案：瞬時速度7.有一個勻加速直線運(yùn)動的物體從2s末至6s末的位移為24m,從6s末至10s末的位移為40m,則這個物體的加速度的大小是______m/s2，初速度的大小是______m/s。

參考答案：答案：1

2

8.設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：2π，解析：由mg=mR，解得沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為T=2π。地球同步通訊衛(wèi)星，繞地球轉(zhuǎn)動的角速度為ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g聯(lián)立解得H=。9.高三年級的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識設(shè)計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（2分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；（2）（4分）已知控制電路電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：1）紅（2）400kg10.（2分）如圖所示，勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物體2拴接，下端壓在桌面上(不拴接)，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用力將物體1緩慢豎直上提，直到下面那個彈簧的下端剛脫離桌面，在此過程中，物塊2的重力勢能增加了

，物塊1的重力勢能增加了

。

參考答案：

答案：

11.如圖所示，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有相距為L的兩點(diǎn)A、B，連線AB與電場線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)．若沿直線AB移動該電荷，電場力做功W=____，AB兩點(diǎn)間的電勢差UAB

．參考答案：qELcosθ_

ELcosθ12.兩名日本學(xué)者和一名美籍日本科學(xué)家10月７日分享了2008年諾貝爾物理學(xué)獎。３名物理學(xué)家分別通過數(shù)學(xué)模型“預(yù)言”了量子世界自發(fā)性對稱破缺現(xiàn)象的存在機(jī)制和根源。這一模型融合了所有物質(zhì)最微小的組成部分，使４種基本相互作用中的３種在同一理論中得到解釋。這里所述的4種基本相互作用是指萬有引力、

▲、強(qiáng)相互作用、

▲。參考答案：電磁相互作用，

弱相互作用

13.如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗裝置研究支架上力的分解．A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負(fù)．A連接質(zhì)量不計的細(xì)繩，可沿固定的板做圓弧形移動．B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿．將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架．保持桿在水平方向，按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ

②對兩個傳感器進(jìn)行調(diào)零③用另一繩在O點(diǎn)懸掛一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)④取下鉤碼，移動傳感器A改變θ角重復(fù)上述實(shí)驗步驟，得到表格.F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

根據(jù)表格A傳感器對應(yīng)的是表中力________(選填“F1”或“F2”)．鉤碼質(zhì)量為________kg(保留一位有效數(shù)字)．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計運(yùn)用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（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(nèi)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。15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個裝置處于電場強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場中，小球落地后不反彈，運(yùn)動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動，將運(yùn)動分解即可；對小球從A運(yùn)動到等效最高點(diǎn)D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）電動機(jī)帶動滾輪勻速轉(zhuǎn)動,在滾輪的作用下，將金屬桿從最底端A送往傾角θ=30°的足夠長斜面上部．滾輪中心B與斜面底部A的距離為L=6.5m，當(dāng)金屬桿的下端運(yùn)動到B處時，滾輪提起，與桿脫離接觸。桿由于自身重力作用最終會返回斜面底部，與擋板相撞后，立即靜止不動。此時滾輪再次壓緊桿，又將金屬桿從最底端送往斜面上部，如此周而復(fù)始。已知滾輪邊緣線速度恒為v=4m/s，滾輪對桿的正壓力FN=2×104N，滾輪與桿間的動摩擦因數(shù)為μ=0.35，桿的質(zhì)量為m=1×103Kg，不計桿與斜面間的摩擦，取g=10m/s2。求：（1）在滾輪的作用下，桿加速上升的加速度；（2）桿與滾輪脫離時桿的速度；（3）每個周期中電動機(jī)對金屬桿所做的功。參考答案：解析：（1）f=μN(yùn)=7×103N

a=f-=2m/s2

（2)v=at0

t0=2s

S=at2=4m

∵s<L∴金屬桿先勻加速4米，后勻速2.5米桿與滾輪脫離時桿的速度為滾輪邊緣線速度v=4m/s

（3）W1-mgsinθs=mv2

W1=2.8×104J

W2-mgsinθs’=0

W2=1.25×104J

∴W=W1+W2=4.05×104J

17.將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上．環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑．環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)μ=0.8．對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角θ=53°的拉力F，使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運(yùn)動，求F的大?。畢⒖即鸢福航猓簩Νh(huán)受力分析，受重力、拉力、彈力和摩擦力；令Fsin53°=mg，F(xiàn)=1.25N此時無摩擦力．當(dāng)F＜1.25N時，桿對環(huán)的彈力向上，由牛頓定律有：Fcosθ﹣μFN=ma，F(xiàn)N+Fsinθ=mg，解得：F=1N當(dāng)F＞1.25N時，桿對環(huán)的彈力向下，由牛頓定律有：Fcosθ﹣μFN=ma，F(xiàn)sinθ=mg+FN，解得：F=9N答：F的大小為1N或者9N．【考點(diǎn)】牛頓第二定律．【分析】對環(huán)受力分析，受重力、拉力、彈力和摩擦力，其中彈力可能向上，也可能向下；要分兩種情況根據(jù)牛頓第二定律列方程求解即可．18.（7分）如圖所示，一質(zhì)量M=2.0kg的長木板靜止放在光滑水平面上，在木板的右端放一質(zhì)量m=1.0kg可看作質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2。用恒力F向右拉動木板使木板在水平面上做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過t=1.0s后撤去該恒力，此時小物塊恰好運(yùn)動到距木板右端l=1.0m處。在此后的運(yùn)動中小物塊沒有從木板上掉下來。求：（1）小物塊在加速過程中受到的摩擦力的大小和方向；（2）作用于木板的恒力F的大??；（3）木板的長度至少是多少？參考答案：解析：（1）小物塊受力分析如圖所示，設(shè)它受到的摩擦力大小為f

f=0.2×1.0×10N=2N

方向水平向右（2）設(shè)小物塊的加速度為a