河南省平頂山市第二十七中學2022年高三物理測試題含解析

河南省平頂山市第二十七中學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符合題意1.用火箭發(fā)射人造衛(wèi)星，假設(shè)火箭由靜止豎直升空的過程中，火箭里燃料燃燒噴出氣體產(chǎn)生的推力大小不變，空氣的阻力也認為不變，則下列圖中能反映火箭的速度V或加速度a，隨時間t變化的該過程為參考答案：用牛頓第二定律，有，得，由于燃料燃燒，火箭質(zhì)量減少，所以加速度增大，火箭做加速度增大的加速運動，選B。2.甲、乙兩個溜冰者質(zhì)量分別為48kg和50kg，甲手里拿著質(zhì)量為2kg的球，兩人均以2m/s的速率，在光滑的冰面上沿同一直線相向滑行，甲將球傳給乙，乙再將球傳給甲，這樣拋接幾次后，球又回到甲的手里，乙的速度為零，則甲的速度的大小為

A.0

B.2m/s

C.4m/s

D.無法確定參考答案：A3.(多選題)用一直流電池組給電阻為r的直流電動機供電，當電動機正常工作時，電動機兩端的電壓為U，通過的電流為I，則下列說法中正確的是（）A．電動機的輸入功率為UIB．電動機的輸入功率為UI﹣I2rC．電動機的發(fā)熱功率為I2rD．電動機的輸出功率是UI﹣I2r參考答案：ACD解：A、B電動機輸入的功率是電功率，即P電=UI．故A正確，B錯誤．

C、電動機的發(fā)熱功率根據(jù)焦耳定律得到P熱=I2r．故C正確．

D、電動機的輸出功率是機械功率，根據(jù)能量守恒定律得，P出=P電﹣P熱=UI﹣I2r．故D正確．故選ACD4.參考答案：BC5.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)．若氫原子由n=3躍遷到n=2的過程釋放出的光子恰好能使某種金屬產(chǎn)生光電效應，則一群處于n=4的氫原子在向基態(tài)躍遷時，產(chǎn)生的光子中有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應，其中光電子的最大初動能Ekm=

eV．參考答案：5，10.86．【考點】氫原子的能級公式和躍遷．【分析】抓住氫原子由n=3躍遷到n=2的過程釋放出的光子恰好能使某種金屬產(chǎn)生光電效應，求出逸出功，從而判斷能產(chǎn)生光電效應的光子種數(shù)．結(jié)合最大的光子能量，根據(jù)光電效應方程求出光電子的最大初動能．【解答】解：因為氫原子由n=3躍遷到n=2的過程釋放出的光子恰好能使某種金屬產(chǎn)生光電效應，即逸出功W0=E3﹣E2=3.4﹣1.51eV=1.89eV．從n=4躍遷到n=1、2，從n=3躍遷到n=1、2，從n=2躍遷到n=1輻射的光子能量大于等于逸出功，則有5種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應．從n=4躍遷到n=1輻射的光子能量最大，為12.75eV，根據(jù)光電效應方程得，光電子的最大初動能Ekm=hv﹣W0=12.75﹣1.89eV=10.86eV．故答案為：5，10.86．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“長征2號”火箭點火升空時，經(jīng)過3s速度達到42m/s，設(shè)火箭上升可看作勻加速運動，則它在3s內(nèi)上升的高度為________m，升空時的加速度為___________m/s2.參考答案：7.(12分)某同學設(shè)計了一個探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系實驗。如圖(a)為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，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等于砂和砂桶總重量，小車運動加速度a可用紙帶上點求得：

(1)圖(b)為某次實驗得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz)，試由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值；

(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應的數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映：F不變時，a與m的關(guān)系，請在方格坐標紙中選擇恰當物理量，建立坐標系，并作出圖線.從圖線中得到：F不變時，小車加速度a與質(zhì)量之間定量關(guān)系式是_____________.

(3)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶重量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線，如圖(d)所示，該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是_______________________________________________.參考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)

(2)如圖所示，(作圖2分，結(jié)論3分)(3)實驗前未平衡摩擦力(3分)

8.⑵空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體放出熱量為5.0×104J。在此過程中，該氣體的內(nèi)能(選填“增加”或“減少”)了

J。參考答案：增加，1.5×105

解析：根據(jù)熱力學第一定律△U=Q+W，活塞對氣缸中的氣體做功為W=2.0×105

J，氣體放出熱量為Q=-5.0×104J可知，△U=1.5×105

J，即內(nèi)能增加了1.5×105J9.質(zhì)點做直線運動，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s，質(zhì)點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。

參考答案：0.8，

10s或14s

10.（多選題）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，現(xiàn)將其接在直流電源上，已知A板和電源正極相連．當開關(guān)接通時．一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點，為使油滴能向上運動，則下列措施可行的是（）A．將開關(guān)斷開，將B板下移一段距離B．將開關(guān)斷開，將AB板左右錯開一段距離C．保持開關(guān)閉合，將AB板左右錯開一段距離D．保持開關(guān)閉合，將A板下移一段距離

參考答案：BD解：A、開關(guān)斷開后，電容器所帶電量不變，將B板下移一段距離時，根據(jù)推論可知，板間場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故A錯誤．B、將開關(guān)斷開，將AB板左右錯開一段距離，電容減小，而電量不變，由C=可知，電壓U增大，由E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故B正確．C、保持開關(guān)閉合，將AB板左右錯開一段距離時，板間電壓不變，場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故C錯誤．D、保持開關(guān)閉合，將A板下移一段距離，板間距離減小，根據(jù)E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故D正確．故選BD11.如圖，質(zhì)量為20kg的物體，在水平面上向右運動，物體與水平面接觸處的摩擦系數(shù)是0．2與此同時物體還受到一個水平向左大小為5N的推力作用，則物體的加速度是

；方向

參考答案：12.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)半徑之比為________，運轉(zhuǎn)周期之比為________。參考答案：；

13.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量當?shù)刂亓铀俣?。?）請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當：①

；②

。（2）該同學經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)打的六個點A、B、C、D、E、F為計數(shù)點，測得點A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5。若打點的頻率為f（h、f均采用國際單位），則打E點時重物速度的表達式為vE=

；若分別計算出各計數(shù)點對應的速度數(shù)值，并在坐標系中畫出速度的二次方（v2）與距離（h）的關(guān)系圖線如圖丙所示，則重力加速度g=

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）重物釋放時應緊靠打點計時器（1分）打點計時器應接交流電源（1分）；（2）（2分）9.6（2分）

15.某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度，實驗裝置如圖所示。傾斜的球槽中放有若干個小鐵球，閉合開關(guān)K，電磁鐵吸住第1個小球。手動敲擊彈性金屬片M，M與觸頭瞬間分開，第1個小球開始下落，M迅速恢復，電磁鐵又吸住第2個小球。當?shù)?個小球撞擊M時，M與觸頭分開，第2個小球開始下落……。這樣，就可測出多個小球下落的總時間。（1）在實驗中，下列做法正確的有

。（4分）

A．電路中的電源只能選用交流電源

B．實驗前應將M調(diào)整到電磁鐵的正下方

C．用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度

D．手動敲擊M的同時按下秒表開始計時（2）實驗測得小球下落的高度H=1.980m，10個小球下落的總時間T=6.5s?？汕蟪鲋亓铀俣萭=

m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）某同學考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間磁性才消失，因此，每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差，這導致實驗誤差。為此，他分別取高度和測量n個小球下落的總時間和。他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除對實驗結(jié)果的影響？

（填是或否）（4）在不增加實驗器材的情況下，請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的兩個辦法。①

；②

參考答案：（1）M與觸頭接觸期間，電磁鐵應保持磁性存在，故電源用直流電源和交流電源均可，A項錯誤；實驗中要通過小球撞擊M斷開電路來釋放下一小球，故M必須在電磁鐵正下方，B項正確；小球下落的高度應為電磁鐵下端到M的豎直距離減去小球直徑，C項錯誤；手敲擊M瞬間，小球l即開始下落，故應同時開始計時，D項正確。（2） 所以（3）由可知，誤差主要來源于H和T的測量，故增加H，或者對H、T多次測量求平均值，均可有效減小誤差，另外，作出H—T2圖象，從圖線斜率求得g，也可有效減小誤差。（4）見答案。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列車沿x軸傳播的間諧橫波在t=0時刻的波的圖象如圖所示，經(jīng)△t=0.1s，質(zhì)點M第一次回到平衡位置，求（1）波的傳播速度；（2）質(zhì)點M在1.2s內(nèi)走過的路程．參考答案：解：（1）根據(jù)數(shù)學知識得：y=Asinωx=Asinx，由題知：10=20sin×0.1則波長為λ=1.2m．若波沿x軸正方向傳播，當M第一次回到平衡位置，此過程中波傳播的距離為△x=0.1m，則波速為v=m/s=1m/s；若波沿x軸負方向傳播，當M第一次回到平衡位置，此過程中波傳播的距離為△x=0.5m，則波速為v=m/s=5m/s；（2）若波沿x軸正方向傳播，周期T=，質(zhì)點M在1.2s內(nèi)走過的路程s=4A=0.8m；若波沿x軸負方向傳播，周期T=，t=1.2s=5T，則質(zhì)點M在1.2s內(nèi)走過的路程s=20A=4m；答：（1）若波沿x軸正方向傳播，波的傳播速度為1m/s；若波沿x軸負方向傳播，波的傳播速度為5m/s；（2）若波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點M在1.2s內(nèi)走過的路程為0.8m；若波沿x軸負方向傳播，質(zhì)點M在1.2s內(nèi)走過的路程為4m．17.．(10分)如圖，柱形容器內(nèi)用不漏氣的輕質(zhì)絕熱活塞封閉一定量的理想氣體，容器外包裹保溫材料。開始時活塞至容器底部的高度為H1，容器內(nèi)氣體溫度與外界溫度相等。在活塞上逐步加上多個砝碼后，活塞下降到距容器底部H2處，氣體溫度升高了△T；然后取走容器外的保溫材料，活塞位置繼續(xù)下降，最后靜止于距容器底部H3處：已知大氣壓強為p0。求：氣體最后的壓強與溫度。參考答案：對取走容器外的保溫材料，活塞位置繼續(xù)下降的等壓過程，由蓋呂薩克定律，=,解得：T0=△T從初狀態(tài)到最后狀態(tài)，溫度相同，由玻意耳定律：p0H1S=p3H3S，解得：p3=p0。

18.現(xiàn)在需要測量物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，備有如下器材：兩個相同的物塊A、B，兩個帶有固定裝置的光滑小滑輪，卡子若干，一把鑷子，一個黑板擦，幾條長輕質(zhì)細線，兩個小盤．小丁和曉平兩個同學配合進行如下實驗：首先把木板固定在水平桌面上，把兩小滑輪固定在木板的左端，把兩個物塊A和B（平行木板左邊緣、AB距離較近）放到木板的右端，用細線把物塊和小盤通過小滑輪連接，通過調(diào)整小滑輪的高度使木板上方的細線水平，在物塊A和B右端固定好長細線；曉平同學用黑板擦按住兩個物塊A、B，小丁同學在兩個小盤里放上不同個數(shù)的砝碼，然后曉平同學抬起黑板擦，兩個物塊同時運動起來，當運動較快的物塊接近木板左端時按下黑板擦，兩個物塊同時停下來．（1）為完成此實驗，還需要如下器材中的BD；A、秒表

B、刻度尺

C、彈簧測力計

D、天平（2）曉平和小丁同學共同測量出A和B在木板上的位移，分別記作xA和xB，物塊的質(zhì)量為m，物塊A和對應小盤里鉤碼、小盤總質(zhì)量的和為2m，物塊B和對應小盤里鉤碼、小盤的總質(zhì)量的和為3m，根據(jù)這些量能否求出物塊和木板之間的滑動摩擦因數(shù)μ能（填“能”或“否”），若不能，寫出還須測量的物理量，若能，請你寫出動摩擦因數(shù)表達式μ=；（3）若細線與木板上表面平行，而木板左端比右端略低，則測量的動摩擦因數(shù)比真實值偏?。ㄟx填“偏