河北省張家口市安家堡鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析

河北省張家口市安家堡鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說(shuō)法中正確的是

▲

A．溫度越高，每個(gè)分子的速率一定越大

B．雨水沒(méi)有透過(guò)布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力

C．布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡下觀察到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

D．單晶體的某些物理性質(zhì)是各向異性的，多晶體的物理性質(zhì)是各向同性的參考答案：BD2.（多選題）熱學(xué)現(xiàn)象在生活中無(wú)處不在，下列與此有關(guān)的分析正確的是（）A．固體很難被壓縮是因?yàn)榉肿又g有斥力B．物體吸收熱量，其內(nèi)能一定增加C．溫度高的物體，其內(nèi)能一定大D．氣體在對(duì)外做功的過(guò)程中，其內(nèi)能可能增加E．中午聞到食堂炒菜的香味是因?yàn)榉肿拥倪\(yùn)動(dòng)參考答案：ADE【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律；分子間的相互作用力；物體的內(nèi)能．【分析】明確分子熱運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，知道分子間同時(shí)存在引力和斥力，明確它們所表現(xiàn)的宏觀現(xiàn)象；知道熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容，明確做功和熱傳遞均可以改變物體的內(nèi)能，所以要分析內(nèi)能的變化應(yīng)分析做功和吸收熱量的大小關(guān)系．【解答】解：A、固體很難被壓縮是因?yàn)榉肿又g有斥力，故A正確；B、物體吸收熱量時(shí)如果同時(shí)對(duì)外做功，故內(nèi)能不一定增加，故B錯(cuò)誤；C、內(nèi)能大小取決于溫度、體積和物質(zhì)的量，故溫度高的物體，其內(nèi)能一定大，故C錯(cuò)誤；D、氣體在對(duì)外做功的過(guò)程中，如果同時(shí)吸熱，且吸熱大于做功，則其內(nèi)能可能增加，故D正確；E、中午聞到食堂炒菜的香味是因?yàn)榉肿拥倪\(yùn)動(dòng)，故E正確．故選：ADE．3.如圖所示，A、B為兩塊豎直放置的平行金屬板，G是靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)S合上后，靜電計(jì)指針張開(kāi)一個(gè)角度。下述做法可使指針張角增大的是（

）A．使A、B兩板靠近些

B．使A、B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)些C．?dāng)嚅_(kāi)S后，使B板向左平移減小板間距D．?dāng)嚅_(kāi)S后，使A、B板錯(cuò)位正對(duì)面積減小參考答案：D4.（單選）質(zhì)量不等的兩星體在相互間的萬(wàn)有引力作用下，繞兩者連線上某一定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成雙星系統(tǒng)．由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為L(zhǎng)兩星體之間的距離為r，已知引力常量為G．下列說(shuō)法正確的是

A．雙星系統(tǒng)的平均密度為

B．D點(diǎn)離質(zhì)量較大的星體較遠(yuǎn)

C．雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量為 D．若在D點(diǎn)放一物體，則物體受兩星體的萬(wàn)有引力合力為零參考答案：C5.如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示；設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則（）

A．0～t1時(shí)間內(nèi)F的功率逐漸增大B．t2時(shí)刻物塊A的加速度最大C．t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大D．t1～t3時(shí)間內(nèi)F對(duì)物塊先做正功后做負(fù)功參考答案：BC當(dāng)拉力小于最大靜摩擦力時(shí)，物體靜止不動(dòng)，靜摩擦力與拉力二力平衡，當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體開(kāi)始加速，當(dāng)拉力重新小于最大靜摩擦力時(shí)，物體由于慣性繼續(xù)減速運(yùn)動(dòng).T1時(shí)刻前，拉力小于最大靜摩擦力，物體靜止不動(dòng)，靜摩擦力與拉力二力平衡，合力為零，力F的功率為零，故A錯(cuò)誤；t1到t2時(shí)刻，合力向前，物體做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻物塊A的加速度最大，故B正確；t3之后合力向后，物體由于慣性減速前進(jìn)，故t3時(shí)刻A的速度最大，動(dòng)能最大，C選項(xiàng)正確，t1～t3時(shí)間內(nèi)物塊速度一直增大，動(dòng)能一直增大，F(xiàn)對(duì)物塊A始終做正功，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車(chē)的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車(chē)、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；④使電動(dòng)小車(chē)以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車(chē)電源，待小車(chē)靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車(chē)在整個(gè)過(guò)程中小車(chē)所受的阻力恒定）。在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：（a）該電動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度為

m/s；（b）關(guān)閉小車(chē)電源后，小車(chē)的加速度大小為

m/s2；（c）該電動(dòng)小車(chē)的額定功率為

W。參考答案：7.2011年11月3日，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于，8.利用圖示裝置可以測(cè)定噴槍噴射油漆霧滴的速度。將直徑D=40cm的紙帶環(huán)，安放在一個(gè)可以勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，紙帶上有一狹縫A，A的正對(duì)面有一條標(biāo)志線。油漆噴槍放在開(kāi)有狹縫B的紙盒里。轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)后，開(kāi)始噴漆，噴出來(lái)的霧滴運(yùn)動(dòng)速度認(rèn)為不變。僅當(dāng)狹縫A和B正對(duì)平行時(shí)，霧滴才能進(jìn)入紙帶環(huán)。改變噴射速度重復(fù)實(shí)驗(yàn)，已知，在紙帶上留下了一系列的痕跡a、b、c、d。將紙帶取下放在刻度尺下，如圖所示。(1)速度最小的霧滴所留的痕跡應(yīng)為

點(diǎn)，該點(diǎn)離標(biāo)志線的距離為

cm。(2)該噴槍噴出的霧滴的最大速度為

m/s，若考慮空氣阻力的影響，該測(cè)量值

真實(shí)值（選填“大于”“小于”或“等于”）。參考答案：（1）

a

，

2.50

；（2）

24

，

小于

9.(1)如圖11所示是日光燈的電路圖，它主要是由燈管、鎮(zhèn)流器和起動(dòng)器組成的，鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵芯的線圈，起動(dòng)器的構(gòu)造如圖8．為了便于起動(dòng)，常在起動(dòng)器兩極并上一紙質(zhì)電容器C.某班教室的一盞日光燈出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈管是好的，電壓正常，鎮(zhèn)流器無(wú)故障，其原因可能是

，你能用什么簡(jiǎn)易方法使日光燈正常發(fā)光？

。

（2）如圖12是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈直流電阻的電路，兩端并聯(lián)一只電壓表（電壓表的內(nèi)阻RV很大），用來(lái)測(cè)電感線圈的直流電壓，在測(cè)量完畢后將電路解體時(shí).若先斷開(kāi)S1時(shí)，則

(填電壓表或電流表)將可能損壞。參考答案：(1)電容器C擊穿而短路或起動(dòng)器被短路。將電容器C撤除或更換起動(dòng)器等。

（2）電壓表10.A、B為相同大小的量正三角形板塊，如圖所示鉸接于M、N、P三處并靜止．M、N分別在豎直墻壁上和水平天花板上，A板較厚，質(zhì)量分布均勻，重力為G．B板較薄，重力不計(jì)．三角形的兩條邊均水平．那么，A板對(duì)鉸鏈P的作用力的方向?yàn)檠豊P方向；作用力的大小為G．參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．專(zhuān)題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題．分析：對(duì)B分析可知B受拉力的方向，對(duì)A分析找出力臂由力矩平衡可求得作用力的大?。獯穑航猓阂駼的重力不計(jì)，B的重力對(duì)平衡沒(méi)有影響，故對(duì)B平衡起作用的只有N和P點(diǎn)，故可將B可以作二力桿處理，則板A對(duì)P的拉力應(yīng)沿NP方向；對(duì)A分析，A受重力和P點(diǎn)的拉力而關(guān)于支點(diǎn)M平衡，設(shè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，由幾何關(guān)系可知，重力的力臂為L(zhǎng)1=L，P點(diǎn)的拉力的力矩為L(zhǎng)2=L；則由力矩平衡可知，GL1=FL2，即G?L=F?L解得F=G由牛頓第三定律可知A板對(duì)鉸鏈P的作用力的大小為F′=F=G故答案為：沿NP方向，G．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵在于理解B不計(jì)重力的含義，將B板等效為二力桿．運(yùn)用力矩平衡條件解決此類(lèi)問(wèn)題．11.在《研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體平衡》實(shí)驗(yàn)中：（1）判斷力矩盤(pán)重心是否在盤(pán)的轉(zhuǎn)軸上的簡(jiǎn)便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置；（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤是因?yàn)椋阂渍业狡胶馕恢茫畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：力矩的平衡條件．分析：（1）實(shí)驗(yàn)原理是研究力矩盤(pán)平衡時(shí)四個(gè)拉力的力矩關(guān)系，通過(guò)輕轉(zhuǎn)判斷重心是否在盤(pán)的轉(zhuǎn)軸上．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)前要時(shí)重力、摩擦力的合力矩近似為零，輕輕撥動(dòng)力矩盤(pán)，觀察其是否能自由轉(zhuǎn)動(dòng)并隨遇平衡，即判斷力矩盤(pán)重心是否在盤(pán)的轉(zhuǎn)軸上的簡(jiǎn)便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．故答案為：（1）輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）易找到平衡位置．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要抓住實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行分析．考查分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作要求和技巧的能力．12.在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類(lèi)比法、科學(xué)假說(shuō)法、微小量放大法與等效替代法等。請(qǐng)把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。 ①在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用

法，可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)算出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度；在“探究互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，分別用一個(gè)力F或兩個(gè)互成角度的F1、F2，把一個(gè)一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實(shí)驗(yàn)原理采用的是

法。在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖10所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球松開(kāi)，自由下落，A、B兩球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球同時(shí)落地。運(yùn)用

法，可以判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。 ②圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確作出了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象，如圖11中A、B、C所示。根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷，A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示

；B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示

；C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示

。參考答案：13.如圖（a）的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．閉合電鍵S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，將滑動(dòng)變阻器的滑片從左滑向右的過(guò)程中，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過(guò)程圖線如圖（b）所示。則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為

Ω，滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為

W。參考答案：20,0.9

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長(zhǎng)為……………(1分)

由乙圖知該波的振動(dòng)周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左。……………(2分)15.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說(shuō)明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見(jiàn)圖（1分）

能得分（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）帶帆的滑塊質(zhì)量為m=2kg，運(yùn)動(dòng)時(shí)帆所受的空氣阻力與滑塊的速度平方成正比，即f=Kv2?，F(xiàn)讓滑塊沿傾角為q0=37o的斜面下滑時(shí)，恰能以大小為v=1m/s的速度勻速下滑。若將滑塊放在傾角為q=53o的斜面上，則能加速下滑，滑塊與兩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25。求：

（1）比例系數(shù)K；（2）沿傾角為53o的斜面下滑速度為v為1m/s時(shí)的加速度；（3）沿傾角為53o的斜面下滑時(shí)的最大速度。參考答案：解析：（1）mgsinq0=μmgcosq0+Kv2（2分）

得

(2分)

（2）mgsinq－μmgcosq－Kv2=ma

代數(shù)據(jù)求得a=2.5m/s2

(3分)

（3）mgsinq－μmgcosq=Kvm2

代數(shù)據(jù)求得vm=1.27m/s

(3分)17.如圖（甲）所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)(3L，0)為圓心、半徑為L(zhǎng)的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N。現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為e的電子，從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)，飛出電場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域，速度方向與x軸夾角為30°。此時(shí)在圓形區(qū)域加如圖（乙）所示周期性變化的磁場(chǎng)，以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向），最后電子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N飛出，速度方向與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相同（與x軸夾角也為30°）。求：（1）電子進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大小；（2）0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小；（3）寫(xiě)出圓形磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場(chǎng)變化周期T各應(yīng)滿足的表達(dá)式。參考答案：⑴電子在電場(chǎng)中作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，射出電場(chǎng)時(shí)，如圖1所示。由速度關(guān)系：

（2分）解得

（2分）

⑵由速度關(guān)系得

（2分）

在豎直方向

（2分）

解得

（2分）

⑶在磁場(chǎng)變化的半個(gè)周期內(nèi)粒子的偏轉(zhuǎn)角為60°（如圖2），所以，在磁場(chǎng)變化的半個(gè)周期內(nèi)，粒子在x軸方向上的位移恰好等于R。粒子到達(dá)N點(diǎn)而且速度符合要求的空間條件是：2nR=2L

（2分）電子在磁場(chǎng)作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

（2分）解得(n=1、2、3……)

（2分）若粒子在磁場(chǎng)變化的半個(gè)周期恰好轉(zhuǎn)過(guò)圓周，若粒子在磁場(chǎng)變化的半個(gè)周期恰好轉(zhuǎn)過(guò)圓周，同時(shí)MN間運(yùn)動(dòng)時(shí)間是磁場(chǎng)變化周期的整數(shù)倍時(shí)，可使粒子到達(dá)N點(diǎn)并且速度滿足題設(shè)要求。應(yīng)滿足的時(shí)間條件：

（1分）

代入T的表達(dá)式得：(n=1、2、3……)

（2