2022年度河北省衡水市深縣唐奉中學高三物理測試題含解析

2022年度河北省衡水市深縣唐奉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.給平行板電容器充電，斷開電源后A極板帶正電，B極板帶負電。板間有一帶電小球C用絕緣細線懸掛，如圖所示。小球靜止時與豎直方向的夾角為θ，則(

)A．若將B極板向下平移稍許，A、B兩板間電勢差將減小B．若將B極板向右平移稍許，電容器的電容將減小C．若將B極板向上平移稍許，夾角θ將變大D．輕輕將細線剪斷，小球將做斜拋運動參考答案：AD2.（多選）如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點且處于靜止狀態(tài)，現將平行板電器的下極板豎直向上移動一小段距離，則

A．帶點油滴將沿豎直方向向上運動

B.P點的電勢將降低

C．電容器所帶電荷量將減少D.平行板電容器的電容將變大參考答案：【知識點】

電容器的動態(tài)分析I3【答案解析】ABD

解析：A、將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，板間距離減小，由于電容器兩板間電壓不變，根據E=得知板間場強增大，油滴所受的電場力增大，則油滴將向上運動．故A正確．B、場強E增大，而P點與上極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點與上極板間電勢差將增大，上極板的電勢等于電源的電動勢，保持不變，而P點的電勢高于下極板的電勢，則知P點的電勢將降低．故B正確．C、U不變，C增大，則由公式Q=CU知電容器所帶電荷量將增大，故C錯誤．D、由電容的決定式C=知d減小，C增大，故D正確．故選：ABD．【思路點撥】將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，電容器兩板間電壓不變，根據E=分析板間場強的變化，判斷電場力變化，確定油滴運動情況．由U=Ed分析P點與下極板間電勢差如何變化，即能分析P點電勢的變化和油滴電勢能的變化．本題運用E=分析板間場強的變化，判斷油滴如何運動．運用推論：正電荷在電勢高處電勢能大，而負電荷在電勢高處電勢能小，來判斷電勢能的變化．3.加速度a的定義式是A.a=“

B.a=

C.a=

D.a=參考答案：B4.2010年11月24日，廣州亞運會田徑比賽展開激烈爭奪，在男子110米欄決賽里，中國飛人劉翔以13秒09摘得金牌，實現了亞運會110米欄三連冠，他的成績同時也刷新了亞運會紀錄．關于比賽的下列說法中正確的是（）

A．在110m欄比賽中，選手通過的路程就是位移

B．13秒09是劉翔奪冠的時刻

C．劉翔比賽中的平均速度約是8．4m/s

D．劉翔沖過終點線時的速度一定等于8．4m/s參考答案：C5.如圖所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD兩部分組成，其中AB部分為光滑的圓弧，∠AOB=37°，圓弧的半徑R=0.5m；BD部分水平，長度為0.2m，C為BD的中點．現有一質量m=1kg，可視為質點的物塊從A端由靜止釋放，恰好能運動到D點．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物塊運動到B點時，對工件的壓力大小；（2）為使物塊恰好運動到C點靜止，可以在物塊運動到B點后，對它施加一豎直向下的恒力F，F應為多大？參考答案：考點：機械能守恒定律；牛頓第二定律；動能定理．專題：機械能守恒定律應用專題．分析：（1）先對從A到B過程根據機械能守恒定律或動能定理，求出物塊經過B點時的速度；在B點，由重力和支持力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律列式求解支持力，再由牛頓第三定律得到物塊對工件的壓力大小；（2）先對A到D過程根據動能定理列式，再對A到C過程根據動能定理列式，最后聯立求解；解答：解：（1）物塊運動到由A運動到B點的過程中，由機械能守恒定律有：mgR（1﹣cos37°）=解得：v2=2gR（1﹣cos37°）=2×10×0.5×（1﹣0.8）=2（m/s）2在B點，由牛頓第二定律有：解得：FN=mg+m=1×（10+）N=14N由牛頓第三定律有：FB=FN=14N（2）物塊運動到由B運動到C點的過程中，由動能定理有：物塊運動到由B運動到C點的過程中，由動能定理有：可得：mgBD=（mg+F）BC由題：BD=2BC，則得：2mg=mg+F解得：F=mg=1×10N=10N答：（1）物塊運動到B點時，對工件的壓力大小為14N；（2）為使物塊恰好運動到C點靜止，可以在物塊運動到B點后，對它施加一豎直向下的恒力F，F應為10N．點評：本題是動能定理的運用問題，關鍵是選擇適當的過程運用動能定理列式，動能定理適用于多過程問題，可以使問題簡化．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在兩端封閉、粗細均勻的U形細玻璃管內有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強為12.0cmHg?，F將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時兩邊空氣柱的長度。在整個過程中，氣體溫度不變。參考答案：7.5cm試題分析

本題考查玻意耳定律、液柱模型、關聯氣體及其相關的知識點。解析設U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊氣體的壓強分別為p1和p2。U形管水平放置時，兩邊氣體壓強相等，設為p，此時原左、右兩邊氣體長度分別變?yōu)閘1′和l2′。由力的平衡條件有①式中為水銀密度，g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和題給條件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥7.（6分）圖為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個U形管A和B套在一起，A管兩側各有一小孔。聲波從左側小孔傳入管內，被分成兩列頻率

的波。當聲波分別通過A、B傳播到右側小孔時，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則此處聲波的振幅

；若傳播的路程相差一個波長，則此處聲波的振幅

。參考答案：相等，等于零，等于原振幅的二倍。解析：聲波從左側小孔傳入管內向上向下分別形成兩列頻率相同的波，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則振動相消，所以此處振幅為零，若傳播的路程相差一個波長，振動加強，則此處聲波的振幅為原振幅的二倍。8.兩列簡諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同。實線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負方向傳播。某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇。則該時刻在x=0～12m范圍內，速度最大的是平衡位置為x=

m的質點；從圖示時刻起再經過1.5s，平衡位置為x=3m處的質點的位移y=

cm。參考答案：

6

－20

9.某組同學設計了“探究加速度a與物體所受合力F及質量m的關系”實驗。圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得。①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz。根據紙帶可求出電火花計時器打B點時的速度為

m/s,小車的加速度大小為

m/s2。（結果均保留二位有效數字）②在“探究加速度a與質量m的關系”時，某同學都按照自己的方案將實驗數據在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。請繼續(xù)幫助該同學作出坐標系中的圖象。③在“探究加速度a與合力F的關系”時，該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因。答：

。

參考答案：①1.6（2分）3.2（3分）②如圖（2分）③實驗前未平衡摩擦力（2分）10.（3分）一單色光在某種液體中傳播速度是2.0×108m/s，波長為3×10-7m，這種光子的頻率是___________，已知鋅的逸出功是5.35×10-19焦，用這種單色光照射鋅時__________（填“能”或“不能”）發(fā)生光電效應。參考答案：6.67×1014Hz，不能11.如圖所示，同一平面內有兩根互相平行的長直導線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點與兩導線共面，其連線與導線垂直，a、b到兩導線中點O的連線長度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產生的磁場中磁感應強度的分布規(guī)律是（K為比例系數，為某點到直導線的距離），現測得O點磁感應強度的大小為，則a點的磁感應強度大小為，乙導線單位長度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

12.(4分)如圖，在“觀察光的衍射現象”實驗中，保持縫到光屏的距離不變，增加縫寬，屏上衍射條紋間距將

(選填:“增大”、“減小”或“不變”);該現象表明，光沿直線傳播只是一種近似規(guī)律，只有在

情況下，光才可以看作是沿直線傳播的。參考答案：減小；光的波長比障礙物小得多根據條紋間距由d、L和波長決定可知，增加縫寬，可以使條紋間距離減??；光遇到障礙物時，當障礙物的尺寸與波長接近時，會發(fā)生明顯的衍射現象，當障礙物較大時，光近似沿直線傳播?！究键c】光的衍射、光的直線傳播13.如圖所示，薄壁圓筒半徑為R，a、b是圓筒某直徑上的兩個端點（圖中OO’為圓筒軸線）。圓筒以速度v豎直勻速下落，同時繞OO’勻速轉動。若某時刻子彈水平射入a點，且恰能經b點穿出，則子彈射入a點時速度的大小為___________；圓筒轉動的角速度滿足的條件為___________。（已知重力加速度為g）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯立解得最小強度為：；15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設水的摩爾質量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質量為m，阿伏加德羅常數為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質的量為；所含的水分子數為個四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy坐標系中有虛線OA，OA與x軸的夾角θ=300，OA與y軸之間的區(qū)域有垂直紙面向外的勻強磁場，OA與x軸之間的區(qū)域有沿x軸正方向的勻強電場，已知勻強磁場的磁感應強度B=0.25T，勻強電場的電場強度E=5×105

N/C?，F從y軸上的P點沿與y軸正方向夾角600的方向以初速度v0=5×105

m/s射入一個質量m=8×10－26

kg、電荷量q=+8×10－19

C的帶電粒子，粒子經過磁場、電場后最終打在x軸上的Q點，已知P點到O的距離為m(帶電粒子的重力忽略不計)。求：(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑；(2)粒子從P點運動到Q點的時間；(3)Q點的坐標．參考答案：解：(1)由F向=

qv0B

=

m得r

=

=

0.2m.

（4分）(2)粒子由P點進入磁場，由于∠O′PO

=

300，延長PO′交OA于O″，則PO″⊥OA，則PO″=

OPcos300

=

0.3m，則O′O″=

PO″－PO′=

0.1m得O′O″=

O′M，即得∠O′MO″=

300

（2分）由此得出粒子從OA邊射出時v0與OA的夾角為600，即得從OA邊射出時v0與x軸垂直。

（2分）從P點到Q點的時間為在磁場中運動的時間t1和電場中運動的時間t2之和。t1=

=8.37×10－7

s

（2分）粒子從P點到Q點的時間為t

=t1＋t2=1.18×10－6

s

（2分）(3)粒子在電場中qE=ma，a

=

=5×1012

m/s2水平位移x2

=

at22

=

0.3m

（3分）粒子在磁場中水平位移x1=r＋rsin300=0.3m

（2分）故x

=

x1＋x2

=

0.6m

即Q點的坐標為（0.6m,0）

（3分）17.如圖11所示，滑板運動員從傾角為53°的斜坡頂端滑下，滑下的過程中他突然發(fā)現在斜面底端有一個高h=1.4m、寬L=1.2m的長方體障礙物，為了不觸及這個障礙物，他必須距水平地面高度H=3.2m的A點沿水平方向跳起離開斜面。已知運動員的滑板與斜面間的動摩擦因數μ=0.1，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）運動員在斜面上滑行的加速度的大?。唬?）若運動員不觸及障礙物，他從斜面上起跳后到落至水平面的過程所經歷的時間；（3）運動員為了不觸及障礙物，他從A點沿水平方向起跳的最小速度參考答案：（1）設運動員連同滑板的質量為m，運動員在斜面上滑行的過程中，根據牛頓第二定律

解得運動員在斜面上滑行的加速度

=7.4m/s2------------3分（2）從運動員斜面上起跳后沿豎直方向做自由落體運動，根據自由落體公式

解得

=0.8s

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