2022年廣東省肇慶市何楮銘紀念中學高三物理測試題含解析

2022年廣東省肇慶市何楮銘紀念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.在地球大氣層外有大量的太空垃圾．在太陽活動期，地球大氣會受太陽風的影響而擴張，使一些原本在大氣層外繞地球飛行的太空垃圾被大氣包圍，從而開始向地面下落．大部分太空垃圾在落地前已經(jīng)燃燒成灰燼，但體積較大的太空垃圾仍會落到地面上，對人類造成危害．太空垃圾下落的原因是（）A．大氣的擴張使垃圾受到的萬有引力增大而導致下落B．太空垃圾在與大氣摩擦燃燒過程中質(zhì)量不斷減小，進而導致下落C．太空垃圾的上表面受到的大氣壓力大于其下表面受到的大氣壓力，這種壓力差將它推向地面D．太空垃圾在大氣阻力作用下速度減小，運動所需的向心力將小于萬有引力，垃圾做趨向圓心的運動，落向地面參考答案：D【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】太空垃圾在大氣阻力的作用下速度減小，它做圓周運動所需的向心力就小于地球?qū)λ囊?，故其不斷做向心運動，最終落在地面上．【解答】解：太空垃圾在大氣阻力的作用下速度減小，它做圓周運動所需的向心力就小于地球?qū)λ囊?，故其不斷做向心運動，最終落在地面上，故D正確、ABC錯誤．故選：D．2.如圖，“L”型導線abc固定并垂直放置在磁感應強度為B的勻強磁場中，，ab長為l，bc長為，導線通入恒定電流I，設導線受到的安培力大小為F，方向與bc夾角為θ，則A.， B.，C.， D.，參考答案：D連接ac，根據(jù)幾何關系得，根據(jù)，F(xiàn)與bc的夾角θ，，D正確．3.如圖1－11所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度為B.電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(O軸位于磁場邊界)．則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的有效值為()圖1－11A.B.C.D.參考答案：D4.（單選）關于科學研究方法，以下說法不正確的是

A.利用速度一時間圖象推導勻變速直線運動的位移公式時，使用了微元法

B.在探究加速度與力、質(zhì)量三者關系的實驗中，應用了控制變量法

C.電場力做功可以與重力做功類比，兩種力做功都與路徑無關

D.法拉第在研究電磁感應現(xiàn)象時，利用了理想實驗的方法參考答案：D5.（單選）在同一點O拋出的三個物體，做平拋運動的軌跡如圖所示，則三個物體做平拋運動的初速度vA、vB、vC的關系和三個物體做平拋運動的時間tA、tB、tC的關系分別是（）A．vA＞vB＞vCtA＞tB＞tCB．vA=vB=vCtA=tB=tCC．vA＜vB＜vCtA＞tB＞tCD．vA＞vB＞vCtA＜tB＜tC參考答案：考點：平拋運動．分析：研究平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同．解答：解：三個物體都做平拋運動，取一個相同的高度，此時物體的下降的時間相同，水平位移大的物體的初速度較大，如圖所示，由圖可知：vA＜vB＜vC，由h=gt2可知，物體下降的高度決定物體運動的時間，所以tA＞tB＞tC，所以C正確．故選C．點評：本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）把小球水平拋出，空氣阻力不計，拋出后在t1、t2兩個時刻，小球的速度與水平方向的夾角分別是30o、45o，則t1：t2=

，小球自拋出到此兩個時刻下落的高度之比h1：h2=

。參考答案：1：，1：37.

（5分）空間存在以ab、cd為邊界的勻強磁場區(qū)域，磁感強度大小為B，方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)抣1，現(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與ab重合，長度為，長邊的長度為如圖所示，某時刻線框以初速v沿與ab垂直的方向進入磁場區(qū)域，同時某人對線框放以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設該線框的電阻為R，從線框開始進入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于_______________。

參考答案：答案：8.設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若某質(zhì)量為m的地球同步通訊衛(wèi)星，離開地面的高度為H，則它繞地球運行時所受的向心力大小為________，運行時的線速度大小為________。參考答案：

9.如圖所示是自行車傳動裝置的示意圖．假設踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車前進的速度有多大，還需測量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請在圖中用字母標注出來，并用這些量推導出自行車前進速度的表達式：___________．參考答案：．如圖所示，測量R、r、R′．自行車的速度為：10.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點①上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=

(保留兩位有效數(shù)字)。②為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有

。（填入所選物理量前的字母）A.木板的長度L

B.木板的質(zhì)量C.滑塊的質(zhì)量

D.托盤和砝碼的總質(zhì)量E.滑塊運動的時間t③滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）.與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）0.5

（2）CD

（3）；偏大11.在真空的贏角坐標系中，有兩條互相絕緣且垂直的長直導線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示。已知真空中距無限長通電直導線距離為r處的磁感應強度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。則：在xOz平面內(nèi)距原點，r=0．lm的各點中x、z坐標為

處磁感應強度最小，最小值為___T。參考答案：12.光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長的松弛細繩相連。開始時兩球靜止，給b球一個水平恒力拖動B球運動直至繩被拉緊，然后兩球一起運動，在兩球一起運動過程中兩球的總動量

(填“守恒”或“不守恒”)；系統(tǒng)的機械能

(填“守恒”或“不守恒”)。參考答案：不守恒，不守恒；13.如圖所示裝置中，木塊B與水平桌面間是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊中，將彈簧壓縮到最短?，F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作研究對象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中動量

，機械能

（填“守恒”或“不守恒”）。

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖甲是“用伏安法測量金屬絲電阻率”的實驗電路圖。①用螺旋測微器測得金屬絲直徑d如圖乙所示，可讀出d=_________m。②閉合電鍵，調(diào)節(jié)P的位置，讀出MP的長度為x時電壓表和電流表的示數(shù)，算出對應的電阻R，利用多組數(shù)據(jù)繪出如圖丙所示的R-x圖像，可得該圖線的斜率k

=_______Ω

/

m。③利用圖線的斜率k、金屬絲的直徑d，得到金屬絲電阻率的表達式為=_________。④甲圖中的a導線從電流表的“0.6A”接線柱改接于電流表的“-”接線柱上，可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻。閉合電鍵，調(diào)節(jié)P的位置，讀出多組電壓表和電流表的示數(shù)，把實驗得到的數(shù)據(jù)繪成如圖丁所示的U-I圖像，得出電源的電動勢E=________V；若R0=2.0Ω，則電源的內(nèi)阻r

=__________Ω。參考答案：①3.95×10-4（3.92×10-4～3.98×10-4）（2分）

②10(9.8～10.2)(2分)

③（2分）

④2.80（2.78～2.82）（2分）；1.0(0.96～1.04)15.現(xiàn)要測量一個未知電阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：多用電表（僅可使用歐姆擋）；一個電池組E（電動勢6V）：一個滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流1A）：兩個相同的電流表G（內(nèi)阻Rg＝1000Ω，滿偏電流Ig＝100μA）：兩個標準電阻（R1＝29000Ω，R2＝0.1Ω）：一個電鍵S、導線若干。（1）為了設計電路，先用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻，采用“×10”擋，調(diào)零后測量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大，最后幾乎緊挨滿偏刻度停下來，下列判斷和做法正確的是

（填字母代號）。A．這個電阻阻值很小，估計只有幾歐姆B．這個電阻阻值很大，估計有幾千歐姆C．如需進一步測量可換“×1”擋，調(diào)零后測量D．如需進一步測量可換“×1k”擋，調(diào)零后測量（2）根據(jù)粗測的判斷，設計一個測量電路，要求測量盡量準確并使電路能耗較小，在虛線框中畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標在元件的符號旁。參考答案：（1）AC（4分漏選得2分）；（2）電路圖四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，邊長L=0.2m的正方形，abcd區(qū)域（含邊界）內(nèi)，存在著垂直于區(qū)域表面向內(nèi)的勻強磁場，磁感應強度B=5.0×10﹣2T．帶電平行金屬板MN、PQ間形成了勻強電場，電場強度為E（不考慮金屬板在其他區(qū)域形成的電場），MN放在ad邊上，兩板左端M、P恰在ab邊上，兩板右端N、Q間有一塊開有小孔O的絕緣擋板，金屬板長度、板間距、擋板長度均為l=0.1m．在M和P的中間位置有一離子源S，能夠正對孔0不斷發(fā)射各種速度的帶負電離子，離子的電荷量均為q=3.2×10﹣18C，質(zhì)量均為m=6.4×10﹣26kg．（不計離子重力，不考慮離子之間相互作用力，離子打到金屬板或檔板上后將不反彈）（1）為使離子能沿SO連線穿過孔0，則哪塊金屬板帶正電？當電場強度E=106N/C時，求穿過孔O的離子的速率；（2）為使沿SO連線穿過O并進入磁場區(qū)域的離子直接從bc邊射出，求滿足此條件的電場強度的取值范圍；（3）在電場強度取第（2）問中滿足條件的最小值的情況下，緊貼磁場邊緣cd內(nèi)側(cè)，從c點沿cd方向入射一電荷量也為q、質(zhì)量也為m的帶正電離子，要保證磁場中能夠發(fā)生正、負離子的相向正碰（碰撞時兩離子的速度方向恰好相反），求該正離子入射的速率．參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動．專題：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：（1）由平衡條件可以求出離子速度．（2）作出粒子運動軌跡，由平衡條件、牛頓第二定律求出電場強度．（3）根據(jù)幾何知識求出離子軌道半徑，由牛頓第二定律求出離子速率．解答：解：（1）能穿過速度選擇器的離子洛倫茲力與電場力相等，即：qv0B=qE，代入數(shù)據(jù)解得：v0=2×107m/s；（2）穿過孔O的離子在金屬板間仍需滿足：qvB=qE，離子穿過孔O后在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：qvB=m，從bc邊射出的離子，其臨界軌跡如圖中的①②，軌跡半徑的范圍：0.075m＜r≤0.1m，解得：9.375×103N/C＜E≤1.25×104N/C；（3）當E取最小值時，離子軌跡如圖中的②，rmin=0.075m，發(fā)生同向正碰，即兩離子的軌跡圓應內(nèi)切，如圖所示：設從c進入磁場的離子運動的半徑為r′，速率為v′，則：（r′﹣rmin）2=rmin2+（r′﹣）2，離子做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv′B=m，代入數(shù)據(jù)解得：v′=5×105m/s；答：（1）穿過孔O的離子的速率為2×107m/s；（2）滿足此條件的電場強度的取值范圍是：9.375×103N/C＜E≤1.25×104N/C；（3）該正離子入射的速率是5×105m/s．點評：本題考查了求離子的速率、電場強度，分析清楚離子運動過程、應用平衡條件、牛頓第二定律即可正確解題，分析清楚離子運動過程、作出其運動軌跡是正確解題題的前提與關鍵．17.如圖所示，質(zhì)量為1kg可以看成質(zhì)點的小球懸掛在長為0.9m的細線下端，將它拉至細線與豎直方向成θ=6O°的位置后自由釋放。當小球擺至最低點時，恰好與水平面上原來靜止的、質(zhì)量為2kg的木塊相碰，碰后小球速度反向且動能是碰前動能的。已知木塊與地面的動摩擦因數(shù)=0.2，重力加速度取g=10m/s2。求：(1) 小球與木塊碰前瞬時速度的大