2022-2023學年河北省邯鄲市大名縣龍王廟鎮(zhèn)中學高三物理測試題含解析

2022-2023學年河北省邯鄲市大名縣龍王廟鎮(zhèn)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.（單選）在斜面上等高處，靜止著兩個相同的物塊A和B.兩物塊之間連接著一個輕質(zhì)彈簧，勁度系數(shù)為K，斜面的傾角為，兩物塊和斜面間的摩擦因數(shù)均為，則彈簧的最大伸長量是(

)A.

B.

C.

D.參考答案：【知識點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．B3B4【答案解析】D解析：物塊靜止在斜面上，在斜面這個平面內(nèi)共有三個力作用在物體上，一個是重力沿斜面向下的分力mgsinθ，靜摩擦力f≤fm=μmgcosθ，方向不確定，彈簧彈力水平方向kx，則彈力等于mgsinθ和靜摩擦力f的合力，當靜摩擦力最大時，合力最大，此時：kx＝故x=故D正確，ABC錯誤,故選：D【思路點撥】物體平衡時，受重力、支持力和彈簧的彈力，三力平衡，根據(jù)平衡條件并結合正交分解法和胡克定律列式求解；本題關鍵是先對物塊受力分析，根據(jù)平衡條件并結合正交分解法和胡克定律列式求解求解彈簧最大伸長量，靈活性就強．2.關于力和運動的關系，下列說法正確的是A．物體在恒力作用下一定做直線運動B．物體在變力作用下一定做曲線運動C．做曲線運動的物體可能受到的是恒力D．做直線運動的物體可能受到的是變力參考答案：CD3.一物體在光滑的斜面上受到一平行于斜面的力作用，由靜止開始沿斜面運動，運動過程中物體的機械能與物體位移關系的圖像（E—S圖象）如圖所示，其中0—s1過程的圖線為曲線，s1—s2過程的圖線為直線。根據(jù)該圖像，下列判斷正確的是（

）A．0—s1過程中物體的加速度越來越大B．s1—s2過程中物體可能在做勻速直線運動C．s1—s2過程中物體可能在做變加速直線運動D．0—s2過程中物體的動能可能在不斷增大參考答案：答案：AD4.從某一高度水平拋出質(zhì)量為的小球，不計空氣阻力，經(jīng)時間落在水平面上，速度方向偏轉(zhuǎn)角，則以下結論不正確的是A.小球平拋初速度為B.小球著地速度為C.該過程小球的速度的增量為D.該過程小球的水平射程為參考答案：A5.參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運動，設它們在空中不相碰，第1個小球在拋出點以上能遇到的小球個數(shù)為

。（g取10m/s2）參考答案：57.假設一列火車共有6節(jié)車廂且均停在光滑的軌道上，各車廂間有一定的間距．若第一節(jié)車廂以速度向第二節(jié)車廂運動，碰后不分開，然后一起向第三節(jié)車廂運動，……依次直到第6節(jié)車廂．則第一節(jié)車廂與第二節(jié)車廂碰后的共同速度為__________,火車最終的速度為____________參考答案：

8.如圖，長方形線框abcd通有電流I，放在直線電流I'附近，線框與直線電流共面，則下列表述正確的是

A.線圈四個邊都受安培力作用，它們的合力方向向左B.只有ad和bc邊受安培力作用，它們的合力為零C.ab和dc邊所受安培力大小相等，方向相同D.線圈四個邊都受安培力作用，它們的合力為零參考答案：A9.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t＝0時刻的波形如圖中實線所示，t＝0.2s時刻的波形如圖中的虛線所示，則此列簡諧橫波的波速為

m/s.

參考答案：（1）10(4n+1)

n=0、1、2、3……（3分）10.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：_4:1___；__

1:16__11.某同學用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，請回答下列有關此實驗的問題：(1)該同學在實驗前準備了圖甲中所示的實驗裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號）．A

交流電源、導線

B.

天平（含配套砝碼）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

細線、砂和小砂桶(2)打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運動情況．其中一部分紙帶上的點跡情況如圖2所示，已知打點計時器打點的時間間隔為0.02s，測得A點到B、C點的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運動的加速度a=______m/s2.（結果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關系”時，某學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．參考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力過度

(4).砂和砂桶的質(zhì)量太大【詳解】(1)[1]在實驗中，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2)[2]因為計數(shù)點間時間間隔T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得：(3)[3]由圖象可知小車的拉力為0時，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大．

[4]該實驗中當小車的質(zhì)量遠大于砂和小砂桶質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大??；隨著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細線對小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會出現(xiàn)較大誤差，圖象會產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．12.像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖2所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間?，F(xiàn)利用圖所示裝置測量滑塊和長1m左右的木塊間的動摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出。此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為0.05s和0.02s，擋光片的寬度d=1．0cm。（1）滑塊通過光電門1的速度v1=

m/s，滑塊通過光電門2的速度v2=

m/s。若光電門1、2的距離為L=21．0cm，則滑塊的加速度為

m/s2。（2）若僅提供一把米尺，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測量，除了研究v1．v2和兩個光電門之間的距離L外，還需測量的物理量是

（說明各量的物理意義，同時指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解動摩擦因數(shù)的表達μ=

（用字母表示）。參考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P點離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點與Q點距離a、斜面的長度b（3）Ks5u13.如圖所示，某同學在研究摩擦力時，為了“記住”拉力曾經(jīng)達到的最大值，在彈簧測力計指針的左側輕塞一個小紙團，它可隨指針移動。如需讀出此彈簧測力計測得的最大值時，應讀紙團

▲

（填“左”或“右”）邊沿所對應的刻度值。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（計算）（2008?濱州一模）放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小與時間t的關系和物塊速度v與時間t的關系如圖所示．重力加速度g=10m/s2．求：（1）物塊在運動過程中受到的滑動摩擦力大?。唬?）物塊在3～6s中的加速度大??；（3）物塊與地面間的動摩擦因數(shù)．參考答案：（1）物塊在運動過程中受到的滑動摩擦力大小為4N；（2）物塊在3～6s中的加速度大小為2m/s2；（3）物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.4．解：（1）由v﹣t圖象可知，物塊在6～9s內(nèi)做勻速運動，由F﹣t圖象知，6～9s的推力F3=4N，故Ff=F3=4N．（2）由v﹣t圖象可知，3～6s內(nèi)做勻加速運動，由a=得a=2m/s2．（3）在3～6s內(nèi)，由牛頓第二定律有F2﹣Ff=ma，得m=1kg．且Ff=μFN=μmg，則μ==0.4．答：（1）物塊在運動過程中受到的滑動摩擦力大小為4N；（2）物塊在3～6s中的加速度大小為2m/s2；（3）物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.4．15.一個未知電阻Rx，阻值大約為10kΩ﹣20kΩ，為了較為準確地測定其電阻值，實驗室中有如下器材：電壓表V1（量程3V、內(nèi)阻約為3kΩ）電壓表V2（量程15V、內(nèi)阻約為15kΩ）電流表A1（量程200μA、內(nèi)阻約為100Ω）電流表A2（量程0.6A、內(nèi)阻約為1Ω）電源E（電動勢為3V）滑動變阻器R（最大阻值為20Ω）開關S（1）在實驗中電壓表選V1，電流表選A1．（填V1、V2，A1、A2）（2）為了盡可能減小誤差，請你在虛線框中畫出本實驗的電路圖．（3）測得電阻值與真實值相比偏大（填偏大偏小相等）參考答案：考點：伏安法測電阻．專題：實驗題．分析：（1）、根據(jù)待測電阻的大小和電源的電動勢大小，估測電路中的最大電流，在不燒壞電表的前提下，電壓表、電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度越大越好，由此可正確選擇電表；（2）、由于所給滑動變阻器太小，待測電阻很大，因此該實驗采用滑動變阻器的分壓接法和電流表的內(nèi)接法．（3）、根據(jù)電路圖，應用歐姆定律分析實驗誤差．解答：解：（1）、電源電動勢為3V，電壓表選擇V1；電路最大電流約為：I===3×10﹣4A=0.3mA=300μA，為減小誤差，電流表選：A1．（2）由題意可知，待測電阻阻值遠大于滑動變阻器最大阻值，為進行多次測量，滑動變阻器應采用分壓接法；由題意可知，待測電阻阻值遠大于電流表內(nèi)阻，電流表應采用內(nèi)接法，電路圖如圖所示：（3）、由圖示電路圖可知，電流表采用內(nèi)接法，由于電流表分壓作用，電壓測量值大于真實值，由歐姆定律可知，電阻測量值大于真實值．故答案為：（1）、V1；A1；（2）、電路圖如上圖所示；（3）、偏大．點評：本題考查了實驗器材的選取、設計實驗電路圖，是實驗的?？紗栴}，一定要掌握；本題難度不大，熟練掌握基礎知識即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的帶有圓弧軌道的平板車，車的上表面是一段長L=1.5m的粗糙水平軌道，水平軌道左側連一半徑R=0.25m的四分之一光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在點相切．現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，小物塊恰能到達圓弧軌道的最高點A．取g=10m/s2，求：

（1）小物塊滑上平板車的初速度v0的大小．

（2）小物塊與車最終相對靜止時，它距點的距離．

參考答案：17.兩慣性系S′與S初始時刻完全重合，前者相對后者沿z軸正向以速度v高速運動。作為光源的自由質(zhì)點靜止于S′系中，以恒定功率P向四周輻射（各向同性）光子。在S系中觀察，輻射偏向于光源前部（即所謂的前燈效應）。1．在S系中觀察，S′系中向前的那一半輻射將集中于光源前部以x軸為軸線的圓錐內(nèi)。求該圓錐的半頂角α。已知相對論速度變換關系為

式中ux與ux′分別為S與S′系中測得的速度x分量，c為光速。2．求S系中測得的單位時間內(nèi)光源輻射的全部光子的總動量與總能量。參考答案：1．先求兩慣性系中光子速度方向的變換關系．根據(jù)光速不變原理，兩系中光速的大小都是．以和分別表示光子速度方向在和系中與和軸的夾角，則光速的分量為

，

．

再利用相對論速度變換關系，得

．

系中光源各向同性輻射，表明有一半輻射分布于的方向角范圍內(nèi)，系中，此范圍對應．由上式求得

．

可以看出，光源的速度v越大，圓錐的頂角越?。?．系中，質(zhì)點靜止，在時間內(nèi)輻射光子的能量來自質(zhì)點靜能的減少，即

，

式中為時間內(nèi)質(zhì)點減少的質(zhì)量．系中，質(zhì)點以速度v勻速運動，由于輻射，其動質(zhì)量減少，故動量與能量亦減少．轉(zhuǎn)化為光子的總動量為，即

；

轉(zhuǎn)化為光子的總能量為，即

．

系中光源靜止，測得的輻射時間為本征時，在系中膨脹為

，

由以上各式可得在