2022湖南省婁底市漣源花橋中學高三物理測試題含解析

2022湖南省婁底市漣源花橋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.極地衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道）．如圖所示，若某極地衛(wèi)星從北緯30°的正上方按圖示方向第一次運行至南緯60°正上方，所用時間為t，已知地球半徑為R（地球可看做球體），地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，由以上條件可知（）A．衛(wèi)星運行的角速度為B．地球的質量為C．衛(wèi)星運行的線速度為D．衛(wèi)星距地面的高度參考答案：A【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．【分析】地球表面重力等于萬有引力，衛(wèi)星運動的向心力由地球對衛(wèi)星的萬有引力提供，據此展開討論即可【解答】解：A、衛(wèi)星從北緯30°的正上方，按圖示方向第一次運行到南緯60°的正上方時，剛好完成的角度為，則運行的角速度為，故A正確

B、由黃金代換：GM=gR2，知，則B錯誤

C、D、因角速度為，其軌道半徑為不是R，則C錯誤；設軌道半徑為r，則，則=（），其距離地面的高度為r﹣R，則D錯誤故選：A2.有以下說法：其中正確的是_______________A．聲波與無線電波都是機械振動在介質中的傳播B．對于同一障礙物，波長越大的光波，越容易繞過去C．白光通過三棱鏡在屏上出現彩色條紋是光的一種干涉現象D．用光導纖維傳播信號是光的干涉的應用E．用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉F．某同學觀察實驗室內兩個單擺甲和乙的振動，發(fā)現單擺甲每完成4次全振動，單擺乙就完成9次全振動，則單擺甲和乙的擺長l甲與l乙之比l甲與l乙為81：16G．相對論認為：無論參照物的運動速度多大，光相對于它的速度都不變參考答案：BEFG3.一質點做勻加速直線運動。從某時刻起，用固定的照相機對其進行閃光照相，閃光時間間隔為Is。分析照片，發(fā)現質點在第1次到第2次閃光的時間間隔內移動了2m，在第3次劍第4次閃光的時間間隔內移動了8m。由此可求得

（

）

A．第1次閃光時質點的速度

B．質點運動的加速度

C．從第2次閃光到第3次閃光這段時間內質點的位移

D．質點運動的初速度參考答案：ABC4.（單選）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數之比是10:1，原線圈輸入交變電壓（V），O是副線圈上下匝數比為1:4處抽出的線頭，，，則（

）A．開關S斷開時，電流表的示數為0.14A

B．開關S閉合時，電流表的示數為0.1AC．開關S斷開時，兩電阻總的電功率為20W

D．開關S閉合時，兩電阻總的電功率為

20W參考答案：B5.質量為2噸的汽車，發(fā)動機牽引力的功率為30千瓦，汽車在水平路面上行駛能達到的最大速度為15m／s，若汽車所受阻力恒定，則汽車的速度為10m／s時的加速度為A．1m/s2

B．0.5m/s2

C．2m/s2

D．2.5m/s2

B參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數分別為nl和n2，當負載電阻R中流過的電流為I時，原線圈中流過的電流為

；現減小負載電阻R的阻值，則變壓器的輸入功率將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：答案：增大解析：由變壓器的電流比可知，，故，由題意知原線圈的電壓不變，由P2＝和P1＝P2可知，R減小時，則P1＝P2均增大。7.如圖所示，一無限長通電直導線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質量為0.02kg，在該平面上以、與導線成60°角的初速度運動，其最終的運動狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產生__________J的電能。參考答案：勻速直線運動；0.03金屬環(huán)最終會沿與通電直導線平行的直線，做勻速直線運動；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產生電能E=ΔEk=0.03J【考點定位】電磁感應；能量守恒定律8.已知繞中心天體做勻速圓周運動的星體的軌道半徑r，運動周期為T。

(1)若中心天體的半徑為R，則其平均密度ρ=_______(2)若星體是在中心天體的表面附近做勻速圓周運動，則其平均密度的表達式ρ=_______。參考答案：答案：9.汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數為4.8A，電動機啟動時電流表讀數為80A，若電源電動勢為12V，內阻為0.05Ω，電流表內阻不計，則車燈的電阻為______________Ω，因電動機啟動，車燈的電功率的減少量為______________W。

參考答案：2.45Ω，30.3W10.如圖所示，一質量不計的彈簧原長為10cm，一端固定于質量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動摩擦因數為0.2，當彈簧拉長至12cm時，物體恰好勻速運動，彈簧的勁度系數為

，若將彈簧拉長至13cm時，物體所受的摩擦力為

(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)。參考答案：200N/m

，

4N11.（4分）如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球對斜面壓力最大的是

圖情況；球對斜面壓力最小的是

圖情況。參考答案：乙、丙12.一個物體從斜面上高h處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，測得停止處相對開始運動處的水平距離為S，如圖，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并設斜面與水平面對物體的動摩擦因數相同．則動摩擦因數μ為．參考答案：

h/μ

13.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示)，則在x軸上質點a(x=1m)和b(x=2m)中，質點___________(選填“a”或“b”)振動加強，從該時刻起經過0.1s時，c質點坐標為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運動，經過到達波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強點并不是位移始終最大.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結果保留兩位有效數字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關鍵．知道光速和折射率的關系.15.（8分）為確定愛因斯坦的質能方程的正確性，設計了如下實驗：用動能為MeV的質子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應方程，并通過計算說明正確。（已知質子、粒子、鋰核的質量分別取、、）參考答案：核反應方程為核反應的質量虧損，由質能方程可得，質量虧損相當的能量MeV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應中，在誤差允許的范圍內可認為相等，所以正確。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑斜面末端與一個半徑為R的光滑圓軌道平滑連接，兩輛質量均為m的相同小車（大小可忽略），中間夾住一輕彈簧后用掛鉤連接一起．兩車從斜面上的某一高度由靜止滑下，當兩車剛滑入圓環(huán)最低點時連接兩車的掛鉤突然斷開，彈簧將兩車彈開，其中后車剛好停在圓環(huán)最低點處，前車沿圓環(huán)軌道運動恰能越過圓弧軌道最高點．已知重力加速度為g．求：（1）前車被彈出時的速度．（2）兩車下滑的高度h．（3）把前車彈出過程中彈簧釋放的彈性勢能．參考答案：（1）前車恰能越過圓軌道的最高點，它越過圓軌道的最高點的速度v0為：mg=mv02/R解得：v0=(Rg)1/2

（3分）前車被彈出時的速度v1為：mv02/2+2mgR=mv21/2解得：v1=（5Rg）1/2

（3分）（2）設兩車滑到圓軌道最低點時的速度為v，由動量守恒定律得：mv1=2mv解得：v=（5Rg）1/2/2

（3分）由機械能守恒定律得：兩車下滑時高度h為：2mv2/2=2mgh解得：h=5R/8

（3分）

(3)把前車彈出時彈簧釋放的彈性勢能為：Ep=mv12/2-2mv2/2=5mgR/4

17.如圖，一質量為m=lkg的木板靜止在光滑水平地面時．開始時，木板右端與墻相距L=0.08m；質量為m=1kg的小物塊以初速度=2m/s滑上木板左端．木板長度可保證物塊在運動過程中不與墻接觸．物塊與木板之間的動摩擦因數為=0.1，木板與墻的碰撞是完全彈性的．取g=10，求：(1)從物塊滑上術板到兩者達到共同速度時，木板與墻壁碰撞的次數及所用的時間；(2)達到共同速度時術板右端與墻之間的距離．參考答案：18.如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L＝0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點，整個軌道位于同一豎直平面內，P點為圓弧軌道上的一個確定點。一可視為質點的物塊，其質量m＝0.2kg，與BC間的動摩擦因數μ1＝0.4，工件質量M＝0.8kg，與地面間的動摩擦因數μ2＝0.1。(取g＝10m/s2)

求：(1)若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的高度差h;(2)若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動。①求F的大??；

②當速度v＝5m/s時，使工件立刻停止運動(即不考慮減速的時間和位移)，物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點與B點間的距離。 參考答案：(1)物塊從P點下滑經B點至C點的整個過程，根據動能定理得

mgh－μ1mgL＝0

①代入數據得h＝0.2m

②

（4分）

(2)①設物塊的加速度大小為a，P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角θ，由幾何關系可得

cosθ＝(R-h)/R

③

根據牛頓第二定律，對物塊有

mgtanθ＝ma

④

對工件和物塊整體有

F－μ2(M＋m)g＝(M＋m)a

⑤

聯立②③④⑤式，代入數據得

F＝8.5N

⑥

（5分）