山西省大同市第第三中學(xué)2022年高三物理測試題含解析

山西省大同市第第三中學(xué)2022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(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，在一絕緣斜面C上有一帶正電的小物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將一帶正電的小球B沿以A為圓心的圓弧緩慢地從P點(diǎn)轉(zhuǎn)至A正上方的Q點(diǎn)處，已知P、A在同一水平線上，且在此過程中物體A和C始終保持靜止不動，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)．關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．物體A受到斜面的庫侖力一直不變B．物體A受到斜面的支持力先增大后減小C．地面對斜面C的摩擦力先增大后減小D．斜面對A的作用力一直增大參考答案：BD解析：A、物體A受到的庫侖力大小不變，但是方向一直在改變，故A錯誤；B、對A研究：P對A的庫侖力垂直于斜面方向的分力，先逐漸增大后逐漸減小，當(dāng)庫侖力與斜面垂直時最大，設(shè)該分力為F′，根據(jù)平衡條件：斜面對A的支持力N=mgcosα+F′，可知N先增大后減小，故B正確；C、以A和C整體為研究對象，分析受力情況如圖所示．設(shè)P對A的庫侖力大小為F，與豎直方向的夾角為θ．根據(jù)平衡條件得：f=Fsinθ由于F大小不變，θ減小，則知地面對斜面C的摩擦力逐漸減?。蔆錯誤；D、對A分析，A受力重力、庫侖力，斜面對A的支持力、摩擦力，斜面對物體A的合力與重力和庫倫力的合力平衡，重力與庫侖力夾角變小，合力變大，故斜面對A的作用力變大，故D正確；故選：BD．2.放射性元素在衰變過程中，有些放出α射線，有些放出β射線，有些在放出α射線或β射線的同時，還以射線的形式釋放能量。例如核的衰變過程可表示為，這個衰變A．是β衰變，產(chǎn)生的核從高能級向低能級躍遷B．是β衰變，產(chǎn)生的核從低能級向高能級躍遷C．是α衰變，產(chǎn)生的核從高能級向低能級躍遷D．是α衰變，產(chǎn)生的核從低能級向高能級躍遷參考答案：A

由核反應(yīng)方程式可知該核反應(yīng)生成了，并且釋放能量，故選項(xiàng)A正確。3.如圖所示，兩束不同的單色細(xì)光束a、b，以不同的入射角從空氣射入玻璃三棱鏡中，其出射光合為一束（c光束），則以下判斷正確的是：

A．a(chǎn)光的波動性強(qiáng)于b光的波動性B．a(chǎn)光的光子能量大于b光的光子能量C．若b光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．若讓a、b光分別通過同一雙縫裝置形成干涉圖樣，則b光的相鄰亮條紋間距大于a光的相鄰亮條紋間距參考答案：A4.（單選）設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面延伸到太空的輕質(zhì)電梯，電梯頂端可超過地球的同步衛(wèi)星高度R（從地心算起）延伸到太空深處，這種所謂的太空電梯可用于低成本地發(fā)射繞地人造衛(wèi)星。假設(shè)某物體A乘坐太空電梯到達(dá)了圖示的B位置并停在此處，與同高度運(yùn)行的衛(wèi)星C比較A.A與C運(yùn)行的速度相同

B.A的速度大于C的速度C.A的速度小于C的速度

D.因?yàn)椴恢蕾|(zhì)量，故無法比較A與C的速度大小參考答案：C5.質(zhì)量為m的物體,以初速度v0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑動,在滑動過程中,當(dāng)高度為h時，該物體具有的機(jī)械能為A.mgh

B.

C.

D.參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）用塑料部件代替金屬部件可以減小汽車質(zhì)量，從而可以節(jié)能。假設(shè)汽車使用塑料部件后質(zhì)量為原來的4/5，而其它性能不變。若車行駛時所受的阻力與車的質(zhì)量成正比，則與原來相比，使用塑料部件的汽車能節(jié)省

%的汽油。

參考答案：答案：20%7.一臺激光器發(fā)光功率為P0，發(fā)出的激光在真空中波長為，真空中的光速為，普朗克常量為，則每一個光子的能量為

；該激光器在時間內(nèi)輻射的光子數(shù)為

。參考答案：

hC/λ

；

P0tλ/hc

8.如圖所示，質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧?，F(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點(diǎn)自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機(jī)械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案：守恒，9.光電計時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。利用如圖2所示裝置測量滑塊與長1m左右的木板間動摩擦因數(shù)，圖中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長度與木板相比可忽略），彈簧右端與滑塊接觸，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出?，F(xiàn)使彈簧解除鎖定，滑塊獲得一定的初速度后，水平向右運(yùn)動先后經(jīng)過兩個光電門1和2，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖3所示.（1）讀出滑塊的寬度d=

cm（2）滑塊通過光電門1的速度為v1,通過光電門2的速度v2,則v2=

m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）若用米尺測量出兩個光電門之間的距離為L（已知L遠(yuǎn)大于d），已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間，則滑塊與木板動摩擦因數(shù)μ表達(dá)式為

（用字母v1、、v2、、L、g表示）。參考答案：（1）

5.50

（2）1.1

（3）10.有一只家用電熨斗，其電路結(jié)構(gòu)如圖（a）所示，圖中1、2、3、4是內(nèi)部4個接線柱，改變內(nèi)部接線方式可使電熨斗獲得低、中、高三個不同的溫度擋。圖（b）是它的四種不同的連線方式，其中能獲得低擋溫度的連線方式是圖（b）中的

?

，能獲得高擋溫度的連線方式是圖（b）中的

?

。參考答案：B，D11.“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預(yù)報提供準(zhǔn)確、全面和及時的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則同步衛(wèi)星運(yùn)行速度是第一宇宙速度的

倍，同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。參考答案：12.（選修3－4）（4分）如圖所示，為某時刻一列簡諧橫波的波形圖象，已知此列波的振動周期為4s，由圖可知這列波的傳播速度大小為

m/s，若此時波形上質(zhì)點(diǎn)A正經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動，則知波的傳播方向是

。參考答案：答案：6（2分）；x的正方向（或水平向右）（2分）13..如圖所示，有一個勻強(qiáng)電場，方向平行于紙面。電場中有A、B、C、D四點(diǎn)，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一個電量為q的正電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)電場力做功為2W，從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)克服電場力做功為W。則電場中D點(diǎn)的電勢

（填“大于”“小于”或“等于”）C點(diǎn)的電勢；該電場的電場強(qiáng)度為

。參考答案：等于；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）某同學(xué)在利用DIS實(shí)驗(yàn)的電壓、電流傳感器，描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，采用了圖甲所示電路。

（1）圖甲中E矩形框內(nèi)應(yīng)該接

，F(xiàn)矩形框內(nèi)應(yīng)該接

。（選填“電壓傳感器”、“電流傳感器”或“小燈泡”）（2）該同學(xué)利用測量的數(shù)據(jù)，畫出如圖乙的圖線，但該同學(xué)忘記在坐標(biāo)上標(biāo)明橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示物理量。請你根據(jù)圖線作出判斷：橫坐標(biāo)表示____________，縱坐標(biāo)表示_________。參考答案：

答案：（1）電壓傳感器，小燈泡

（2）電流，電壓15.“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計時器記錄紙帶運(yùn)動的時間，計時器所用電源的頻率為50Hz，圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，任取一個點(diǎn)為第1點(diǎn)，接下來每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，其中1、2、3、4、5、6、7都為記數(shù)點(diǎn)。測得：，。（以下計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

（1）在計時器打出點(diǎn)1、2、3時，小車的速度分別為：

m/s，

m/s，

m/s；

（2）求了小車的加速度

m/s2。參考答案：（1）0.116m/s

0.165m/s

（2）0.496m/s2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2010年11月15日下午,上海市膠州路余姚路附近一教師公寓突發(fā)火災(zāi),一架警用直升機(jī)隨即趕往現(xiàn)場勘查火情.假如直升機(jī)能對被困人員進(jìn)行救援,武警隊(duì)員從懸停在空中離被困人員95m高的直升機(jī)上沿繩滑落進(jìn)行救人,某武警隊(duì)員和他攜帶的設(shè)備質(zhì)量共為70kg,設(shè)武警隊(duì)員用特制的手套輕握繩子時可獲得210N的摩擦阻力,緊握繩子時可獲得910N的摩擦阻力,滑落過程中武警隊(duì)員至少輕握繩子才能確保安全.試求（重力加速度g=10m/s2）：(1)武警隊(duì)員輕握繩子降落時的加速度大小;(2)若要使武警隊(duì)員到達(dá)被困人員跟前時速度為零,則武警隊(duì)員在空中下滑過程中按怎樣的方式運(yùn)動所需時間最少?最少時間為多少?參考答案：(2)在位移一定的情況下,武警隊(duì)員經(jīng)過加速和減速兩個過程所需的時間最短,即武警隊(duì)員先輕握繩子以最大加速度下滑,再緊握繩子以最大的摩擦阻力做減速運(yùn)動,使到達(dá)被困人員跟前時速度為0,這樣的下滑過程所需時間最少.

(2分)設(shè)有最大的摩擦阻力時武警隊(duì)員的加速度大小為a′,則′

(1分)解得=3m/s

(1分)設(shè)運(yùn)動過程中的最大速度為v,則有

(1分)解得v=20m/s

(1分)所以.5s.

(1分)17.（14分）光滑平行導(dǎo)軌彎成如圖所示形狀，傾斜部分與水平部分之間夾角為θ，圓周部分半徑為R。勻強(qiáng)磁場只限于水平部分如圖虛線內(nèi)很窄的區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上。導(dǎo)體棒2位于磁場右邊界，將導(dǎo)體棒1在傾斜導(dǎo)軌部分高h(yuǎn)處由靜止釋放，棒1和2質(zhì)量均為m，電阻均為R且始終與導(dǎo)軌垂直，棒2剛好能滑到圓弧軌道的最高點(diǎn)，不計棒在傾斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌連接處的能量損失。則導(dǎo)體棒2在離開磁場的瞬間過程中回路內(nèi)產(chǎn)生的電能。參考答案：解析：對2棒，在最高處：

從最低處到最高處，由動能定理得：

得：

對1棒，由動能定理得：

得：

對1棒和2棒，由動量守恒得：mv0=mv1+mv2

得：

棒2在離開磁場的瞬間過程中回路內(nèi)產(chǎn)生的電能，可由系統(tǒng)能量守恒得：

18.如圖甲所示，在邊界MN左側(cè)存在斜方向的勻強(qiáng)電場E1，在MN的右側(cè)有豎直向上、場強(qiáng)大小為E2=0.4N/C的勻強(qiáng)電場，還有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場B（圖甲中未畫出）和水平向右的勻強(qiáng)電場E3（圖甲中未畫出），B和E3隨時間變化的情況如圖乙所示，P1P2為距MN邊界2.28m的豎直墻壁，現(xiàn)有一帶正電微粒質(zhì)量為4×10-7kg，電量為1×10-5C，從左側(cè)電場中距MN邊界m的A處無初速釋放后，沿直線以1m/s速度垂直MN邊界進(jìn)入右側(cè)場區(qū)，設(shè)進(jìn)入右側(cè)場時刻t=0，取g=10m/s2．求：（1）MN左側(cè)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E1的大小及方向。（sin37o=0.6）；（2）帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)中運(yùn)動了1.5s時的速度的大小及方向；（3）帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)中運(yùn)動多長時間與墻壁碰撞？（≈0.19）參考答案：(1)設(shè)MN左側(cè)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E1，方向與水平方向夾角為θ．帶電小球受力如右圖．沿水平方向有qE1cosθ=ma

（1分）沿豎直方向有qE1sinθ=mg

（1分）

對水平方向的勻加速運(yùn)動有

v2=2as

（1分）

代入數(shù)據(jù)可解得E1=0.5N/C

（1分）θ=53o

（1分）即E1大小為0.5N/C,方向與水平向右方向夾53o角斜向上．帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)始終滿足qE2=mg

（1分）在0~1s時間內(nèi)，帶電微粒在E3電場中

m/s2

（1分）

帶電微粒在1s時的速度大小為v1=v+at=1+0.1×1=1.1m/s

（1分）在1~1.5s時間內(nèi)，帶電微粒在磁場B中運(yùn)動，周期為s

（1分）

在1~1.5s時間內(nèi)，帶電微粒在磁場B中正好作半個圓周運(yùn)動．所以帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)中運(yùn)動了1.5s時的速度大小為1.1m/s,方向水平向左．

（1分）(3)在0s~1s時間內(nèi)帶電微粒前進(jìn)距離s1=vt+at2=1×1+×0.1×12=1.05m

(1分)帶電微粒在磁場B中作圓周運(yùn)動的半徑m

（1分）因?yàn)閞+s1＜2.28m，所以在1s~2s時間內(nèi)帶電微粒未碰及墻壁．在2s~3s時間內(nèi)帶電微粒作勻加速運(yùn)動，加速度仍為a=0.1m/s2，在3s內(nèi)帶電微粒共前進(jìn)距離s3=m