山東省德州市趙虎鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析

山東省德州市趙虎鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023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.北斗系列衛(wèi)星定點(diǎn)于地球同步軌道，它們與近地衛(wèi)星比較A.北斗衛(wèi)星的線速度較大B.北斗衛(wèi)星的周期較大C.北斗衛(wèi)星角速度較大D.北斗衛(wèi)星的向心加速度較小參考答案：BD2.(單選)如圖（a）所示，兩段等長(zhǎng)細(xì)線將質(zhì)量分別為2m、m的小球A、B懸掛在O點(diǎn)，小球A受到水平向右的恒力4F的作用、小球B受到水平向左的恒力F的作用，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，可能出現(xiàn)的狀態(tài)應(yīng)是(

)參考答案：B3.下列有關(guān)受力分析不正確的是A．圖甲中鉤碼和鉛筆靜止，輕質(zhì)鉛筆中的彈力沿鉛筆方向B．圖乙中人隨自動(dòng)扶梯一起沿斜面以加速a運(yùn)動(dòng)中，人受的摩擦力水平向右C．圖丙中與水平轉(zhuǎn)盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的物塊受到的摩擦力一定垂直物塊的速度D．圖丁中運(yùn)動(dòng)火車車輪在不擠壓鐵軌的轉(zhuǎn)彎路段所受重力與支持力的合力沿路面向下參考答案：D4.作用于同一點(diǎn)的兩個(gè)力，大小分別為F1=5N，F(xiàn)2=4N，這兩個(gè)力的合力F與F1的夾角為θ，則θ可能為：（

）

A．30o

B．45o

C．60o

D．75o

參考答案：AB5.(雙選)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上向右滑行，木塊同時(shí)受到向右的拉力F的作用，長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，以下幾種說(shuō)法正確的是A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m+M）g

C．當(dāng)F＞μ2（m+M）g時(shí)，木板便會(huì)開(kāi)始運(yùn)D．無(wú)論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動(dòng)參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為_(kāi)_________；線速度大小為_(kāi)__________；周期為_(kāi)___________。參考答案：，，（提示：衛(wèi)星的軌道半徑為4R。利用GM=gR2。）7.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車上，水平放置一密閉的裝有水的瓶子，瓶?jī)?nèi)有一氣泡，如圖所示，當(dāng)小車突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣泡相對(duì)于瓶子

（填“向前”或“向后”或“不動(dòng)”）運(yùn)動(dòng)。參考答案：向后8.（5分）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流的有效值I=

。線框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：

，9.如圖11所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來(lái)靜止。則B剛落到地面時(shí)的速度為

m/s，B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行

米才能靜止下來(lái)。（g取10m/s2）

圖11參考答案：0.8

0.1610.地球的半徑約為R=6400千米，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運(yùn)行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600千米，hB=1700千米，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速率之比VA:VB=____________，運(yùn)行周期之比TA:TB=____________。參考答案：、11.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；

12.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝2V，內(nèi)阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個(gè)理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：1/6，1

13.某興趣小組想通過(guò)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度），每次實(shí)驗(yàn)，物體從不同初始位置處由靜止釋放。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下表格來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同初始位置處無(wú)初速釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L－v圖象，并得出結(jié)論W∝v2。他們的做法是否合適，你有什么好的建議？___________________________________________________________________。在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小_______（填“會(huì)”或“不會(huì)”）影響探究出的結(jié)果參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，重物質(zhì)量m=1kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間=9.80m/s2．實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖乙所示，紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測(cè)量，圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值．回答下列問(wèn)題（以下計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物速度的大小vB=3.90m/s；（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量等于7.70J，動(dòng)能的增加量等于7.61J．重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量的原因是阻力做負(fù)功．參考答案：考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．專題：實(shí)驗(yàn)題；機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，可知其周期，由平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得B點(diǎn)的速度．（2）由重力勢(shì)能表達(dá)式mgh可得重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量；由動(dòng)能表達(dá)式可得B點(diǎn)的動(dòng)能，由于有阻力做功，故減少的重力勢(shì)能沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．解答：解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器周期為0.02s，B點(diǎn)的速度為：；（2）重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量為：△EP=mgh=1×9.8×0.7875=7.70J；增加的動(dòng)能為：；由于有阻力做功，故減少的重力勢(shì)能大于增加的動(dòng)能．故答案為：（1）3.90；（2）7.70J，7.61J；阻力做負(fù)功．點(diǎn)評(píng)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒的問(wèn)題，要掌握如何求一個(gè)點(diǎn)的速度，一般的方法是用“平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度”．15.欲測(cè)量只G表的內(nèi)阻rg和一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)E內(nèi)阻r。要求：測(cè)量盡量準(zhǔn)確、能測(cè)多組數(shù)據(jù)且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的1/3。待測(cè)元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)器材有

A待測(cè)電源E：電動(dòng)勢(shì)約l．5V，內(nèi)阻在0．4—0．7Ω間

B待測(cè)G表：量程500μA，內(nèi)阻在150～250Ω間

C電流表V:量程2A，內(nèi)阻約01Ω

D電壓表v：量程300mV，內(nèi)阻約500Ω

E定值電阻R0：R0=300Ω；

F滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值10Ω，額定電流lA

H電阻箱R2:0~9999Ω

J開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干 （1）小亮先利用伏安法測(cè)量G表內(nèi)阻ra。

①圖甲是小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，其中虛線框中的元件是

；（填元件序號(hào)字母）

②說(shuō)明實(shí)驗(yàn)所要測(cè)量的物理量

; ③寫出G表內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式rg=

。

（2）測(cè)出rg=200Ω后，小聰把G表和電阻箱R2串聯(lián)、并將R2接入電路的阻值調(diào)到2800Ω，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r。

①請(qǐng)你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測(cè)量電路圖， ②若利用測(cè)量的數(shù)據(jù)，作出的G表示IG．與通過(guò)滑動(dòng)變阻器R1的電流I的關(guān)系圖像如圖丙所示，則可得到電源的電動(dòng)勢(shì)E=

v,內(nèi)阻r=

Ω。參考答案：（1）①E；②G表示數(shù)I，V表示數(shù)U；③-R0；（2）①如圖所示；②1.5；0.6．解析解：（1）G表本身可以測(cè)量通過(guò)的電流，但由題意可知，G表內(nèi)阻較小，無(wú)法直接用電壓表進(jìn)行測(cè)量，故應(yīng)與E：定值電阻R0串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)；同時(shí)由于兩表量程偏低，且滑動(dòng)變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示；為了更好地保護(hù)電路，也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的任一個(gè)；用I表示G表示數(shù)，U表示V表示數(shù)；由歐姆定律可知，I=，解得：R=-R0；（2）①將G表與電阻箱串聯(lián)后，可以充當(dāng)電壓表使用，則其應(yīng)并聯(lián)在電源兩端，滑動(dòng)變阻器與電流表串聯(lián)后即可進(jìn)行測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，實(shí)物電路圖如圖所示：②電源的路端電壓U=IG（200+2800）=3000IG；故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為500μA，則電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=500μA×3000=1.5V；內(nèi)阻r==0.6Ω；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一輛上表面光滑的平板小車長(zhǎng)L=2m，車的上表面距地面的高度為1.25m，車上左側(cè)有一擋板，緊靠擋板處有一可看成質(zhì)點(diǎn)的小球．開(kāi)始時(shí)，小車與小球一起在水平面上向右做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v0=5m/s．某時(shí)刻小車開(kāi)始剎車，加速度a=4m/s2．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球從小車右端滑出并落到地面上，g取10m/s2．求：（1）從剎車開(kāi)始到小球離開(kāi)小車所用的時(shí)間；（2）小球落地時(shí)落點(diǎn)離小車右端水平距離．參考答案：【考點(diǎn)】：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【專題】：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．【分析】：（1）平板車剎車后，平板車做勻減速運(yùn)動(dòng)到零，小球以初速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)．先判斷小球滾出小車時(shí)車是否已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)，而后求出小車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)位移x車，小球通過(guò)的位移x球，位移之差就等于平板車的長(zhǎng)度而得出勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．（2）小球離開(kāi)小車后做平拋運(yùn)動(dòng)，求出小球的水平位移與小球滑出后小車的水平位移之差，即是小球落地時(shí)落點(diǎn)離小車右端的距離．：解：（1）剎車后小車做勻減速運(yùn)動(dòng)，小球繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球離開(kāi)小車，經(jīng)判斷知此時(shí)小車沒(méi)有停止運(yùn)動(dòng)，則x球=v0t①x車=v0t﹣at2②x球﹣x車=L③代入數(shù)據(jù)可解得：t=1s④（2）由h=知t1=0.5s小球落地時(shí)，小車已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)．設(shè)從剎車到小球落地，小車和小球總位移分別為x1、x2，則：x1=⑤x2=v0（t+t1）⑥設(shè)小球落地時(shí)，落點(diǎn)離小車右端的距離為△x，則：△x=x2﹣（L+x1）⑦解④⑤⑥⑦得：△x=2.375m

答：（1）從剎車開(kāi)始到小球離開(kāi)小車所用的時(shí)間為1s（2）小球落地時(shí)落點(diǎn)離小車右端的距離是2.375m．17.25．（19分）如圖所示，虛線MO與水平線PQ相交于O，二者夾角θ=30°，在MO左側(cè)存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MO右側(cè)某個(gè)區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O點(diǎn)處在磁場(chǎng)的邊界上.現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以速度v()垂直于MO從O點(diǎn)射入磁場(chǎng),所有粒子通過(guò)直線MO時(shí)，速度方向均平行于PQ向左.不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，求：（1）速度最大的粒子自O(shè)點(diǎn)射入磁場(chǎng)至返回水平線POQ所用的時(shí)間.（2）磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積.（3）根據(jù)你以上的計(jì)算可求出粒子射到PQ上的最遠(yuǎn)點(diǎn)離O的距離，請(qǐng)寫出該距離的大?。ㄖ灰獙懗鲎钸h(yuǎn)距離的最終結(jié)果，不要求寫出解題過(guò)程）參考答案：1）(9分)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，周期為T，粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1則

即

(1分)

(1分)最大速度vm的粒子自N點(diǎn)水平飛出磁場(chǎng)，出磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)至OM，設(shè)勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，

有：

(1分)過(guò)MO后粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則：

(2分)又由題知最大速度vm=

(1分)則速度最大的粒子自O(shè)進(jìn)入磁場(chǎng)至重回水平線POQ所用的時(shí)間

(1分)解以上各式得：

或

(2分)（2）(6分)由題知速度大小不同的粒子均要水平通過(guò)OM，則其飛出磁場(chǎng)的位置均應(yīng)在ON的連線上，故磁場(chǎng)范圍的最小面積是速度