山西省太原市同華中學(xué)2022年高三物理測試題含解析

山西省太原市同華中學(xué)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(xiàng)符合題意1.《機(jī)動車駕駛證申領(lǐng)和使用規(guī)定》已經(jīng)正式施行，司機(jī)闖黃燈要扣6分，被稱為“史上最嚴(yán)交規(guī)”。某小轎車駕駛員看到綠燈開始閃時，經(jīng)短暫思考后開始剎車，小轎車在黃燈剛亮?xí)r恰停在停車線上，v一t圖線如圖所示。若綠燈開始閃爍時小轎車距停車線距離L＝10．5m，則綠燈開始閃爍到黃燈剛亮的時間t0為（

）A．0．5s

B．1．5sC．3s

D．3．5s參考答案：D本題旨在考查勻變速直線運(yùn)動的圖像。根據(jù)速度--時間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移知：解得：故選：D2.關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．分別沿圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期B．沿橢圓軌道運(yùn)行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率C．在赤道上空運(yùn)行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同D．沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會重合參考答案：B兩顆衛(wèi)星繞同一天體運(yùn)動，當(dāng)橢圓軌道的半長軸等于圓軌道的半徑時，兩衛(wèi)星具有相同的周期，A錯誤；同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上空圓形軌道，軌道固定不變，C錯誤；對于D項(xiàng)，軌道平面不一定重合，如符合條件的極地衛(wèi)星和其他經(jīng)過北京上空的衛(wèi)星；選項(xiàng)B說法正確。3.如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量為m（m＜M）的小球從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑，下列說法正確的是（）A．在以后的運(yùn)動全過程中，小球和槽的水平方向動量始終保持某一確定值不變B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C．全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且水平方向動量守恒D．小球被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，但小球不能回到槽高h(yuǎn)處參考答案：D【考點(diǎn)】動量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】由動量守恒的條件可以判斷動量是否守恒；由功的定義可確定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情況可知運(yùn)動情況；由機(jī)械守恒及動量守恒可知小球能否回到最高點(diǎn)．【解答】解：A、在以后的運(yùn)動全過程中，當(dāng)小球與彈簧接觸后，小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，系統(tǒng)在水平方向動量不守恒，故A錯誤；B、下滑過程中，兩物體都有水平方向的位移，而相互作用力是垂直于球面的，故作用力方向和位移方向不垂直，故相互作用力均要做功，故B錯誤；C、全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)只有重力與彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球與彈簧接觸過程系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，系統(tǒng)水平方向動量不守恒，故C錯誤；D、小球在槽上下滑過程系統(tǒng)水平方向不受力，系統(tǒng)水平方向動量守恒，球與槽分離時兩者動量大小相等，由于m＜M，則小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被彈簧反彈后的速度大小等于球與槽分離時的速度大小，小球被反彈后向左運(yùn)動，由于球的速度大于槽的速度，球?qū)⒆飞喜鄄⒁凵匣?，在整個過程中只有重力與彈力做功系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于球與槽組成的系統(tǒng)總動量水平向左，球滑上槽的最高點(diǎn)時系統(tǒng)速度相等水平向左系統(tǒng)總動能不為零，由機(jī)械能守恒定律可知，小球上升的最大高度小于h，小球不能回到槽高h(yuǎn)處，故D正確；故選：D4.(多選)下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是

▲

A．分子間距離為r0時，分子間不存在引力和斥力

B．水面上的單分子油膜，在測量油膜直徑d大小時可把他們當(dāng)做球形處理

C．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性D．猛推木質(zhì)推桿，密閉的氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大，氣體對外界做正功參考答案：BC5.（單選）如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球位于半圓體左端點(diǎn)A的正上方某處，以初速度v0水平拋出，其運(yùn)動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點(diǎn)．過B點(diǎn)的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為30°，則半圓柱體的半徑為（不計空氣阻力，重力加速度為g）（）A．B．C．D．參考答案：C在B點(diǎn)由速度分解可知，豎直分速度大小為，由平拋運(yùn)動規(guī)律和圓周的幾何條件可知，

，

，解得:。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過程可用如圖所示的p－V的圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態(tài)從A到B是______過程(填“等容”、“等壓”或“等溫”)；(2)狀態(tài)從B到C的變化過程中，氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”)；(3)狀態(tài)從C到D的變化過程中，氣體______(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過程中，氣體對外界所做的總功為________。參考答案：(1)等壓

(2)降低

(3)放熱

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)7.某物理興趣小組利用學(xué)校的數(shù)字實(shí)驗(yàn)室設(shè)計了一個測量小車瞬時速度的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。將長直木板B支成斜面，小車C的前端固定擋光片P，光電門G固定在木板的側(cè)面A處，讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放，用光電計時器（未畫出）記錄擋光片通過光電門時擋光的時間。興趣小組共準(zhǔn)備了寬度不同的五塊擋光片，分別做了五次實(shí)驗(yàn)（每次實(shí)驗(yàn)時擋光片的前沿均與小車的前端對齊），并計算出各次擋光片通過光電門的平均速度。記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)順序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在如圖給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線；（2）由所畫出的圖線，得出小車的加速度大小為__________;（3）由所畫出的圖線，得出小車前端過A處的瞬時速度大小為_________m/s。（以上兩空均保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）（3分）如下圖（2）（3分）0.930（0.900-0.960均給分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均給分）8.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律9.為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓木塊動傾斜木板上某點(diǎn)A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計算機(jī)，描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規(guī)律，如圖乙所示．（1）根據(jù)上述圖線，計算0.4s時木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（2）為了測定動摩擦因數(shù)，還必須需要測量的量是

；A．A點(diǎn)離桌面的高度

B．木塊的質(zhì)量

C．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭

D．A點(diǎn)離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動，所以某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點(diǎn)時刻的瞬時速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動摩擦力因數(shù)μ還需要測量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點(diǎn)時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a===1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測定摩擦因數(shù)，還需要測出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點(diǎn)離桌面的高度，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭和A點(diǎn)離傳感器的距離，故ACD正確故答案為：（1）0.40，1.0；（2）ACD．10.汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上發(fā)生滑動，可以明顯的看出滑動的痕跡，即常說的剎車線，由剎車線長短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個重要依據(jù)。若汽車剎車后以5m/s2的加速度運(yùn)動，剎車線長10m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是

m/s。參考答案：11.地面上放一開口向上的氣缸，用一質(zhì)量為m=0.8kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，不計一切摩擦，外界大氣壓為P0=1.0×105Pa，活塞截面積為S=4cm2，重力加速度g取10m/s2，則活塞靜止時，氣體的壓強(qiáng)為

Pa；若用力向下推活塞而壓縮氣體，對氣體做功為6×105J，同時氣體通過氣缸向外傳熱4.2×105J，則氣體內(nèi)能變化為

J。參考答案：1.2×10-5Pa；內(nèi)能增加了1.8×105J12.一個質(zhì)量可忽略不計的降落傘，下面吊一個輕的彈簧測力計，測力計下面掛一個質(zhì)量為5kg的物體，降落傘在下降過程中受到的空氣阻力為30N，則測力計的讀數(shù)為

N．(取g＝10m／s2)參考答案：

答案：30

13.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點(diǎn)垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運(yùn)動，C靜止。某時刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為。考點(diǎn)：動量守恒定律15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點(diǎn)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長為L=1m的水平面相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)=0.45m，C點(diǎn)與一傾角為°的光滑斜面連接，質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)，取g=10m／s2．求：（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時對圓弧的壓力：（2）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時速度的大小：（3）小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動到地面所需的時間．參考答案：⑴設(shè)滑塊到B點(diǎn)速度為VB,由機(jī)械能守恒

（2分）在B點(diǎn)：

（2分）得N=3mg=30N

由牛頓第三定律，滑塊在B點(diǎn)對圓弧的壓力大小為30N

（1分）⑵由動能定理，

（2分）

（1分）⑶滑塊離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動，設(shè)其下落h的時間為t，則由

（1分）得t=0.3st=0.3s內(nèi)滑塊的水平位移x=vct=1.2m

（1分）而斜面的水平長度，（1分）所以小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動到地面所需的時間為0．3s

（1分）17.如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊以初速度從固定斜面的底端沿斜面向上滑動一段距離后，又沿斜面向下滑回到斜面底端，若滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，則此過程中以下說法正確的是（

） A．向上和向下滑動過程的摩擦力大小都等于 B．滑塊在最高點(diǎn)時速度為零，所以加速度也等于零 C．向下滑動過程的加速度大于向上滑動過程的時間 D．向上滑動過程的時間小于向下滑動過程的時間參考答案：AD對滑塊受力分析可知，向上滑動過程中，受沿斜面向下的滑動摩擦力、重力和斜面的支持力，加速度；向下滑動過程中，受向上的滑動摩擦力、重力和斜面的支持力，加速度，向上和向下滑動過程的摩擦力大小都等于；滑塊在最高點(diǎn)時速度為零，加速度為；由于，，所以向上滑動過程的時間小于向下滑動過程的時間，只有A、D對。18.如圖所示，裝置的左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=2kg的小物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶始終以u=2m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量m=1kg的小物塊B從其上距水平臺面h=1.0m處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù)μ=0.2，l=1.0m。設(shè)物塊A、B中間發(fā)生的是對心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài)。取g=10m/s2。（1）求物塊B與物塊A第一次碰撞前速度大小；（2）通過計算說明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運(yùn)動到右邊曲面上？（3）如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時都會立即被鎖定，而當(dāng)他們再次碰撞前鎖定被解除，試求出物塊B第n次碰撞后的運(yùn)動速度大小。參考答案：見解析（1）設(shè)物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時的速度大小為v0由機(jī)械能守恒知

①

②設(shè)物塊B在傳送帶上滑動過程中因受摩擦力所產(chǎn)生的加速度大小為a