河北省滄州市龍王李中學(xué)2022年高三物理測試題含解析

河北省滄州市龍王李中學(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符合題意1.（單選）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，從y軸上的P1點以速度v射入第一象限所示的區(qū)域，入射方向與x軸正方向成α角．為了使該粒子能從x軸上的P2點射出該區(qū)域，且射出方向與x軸正方向也成α角，可在第一象限適當(dāng)?shù)牡胤郊右粋€垂直于xOy平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．若磁場分布為一個圓形區(qū)域，則這一圓形區(qū)域的最小面積為（不計粒子的重力）（）A．B．cos2αC．sinαD．sin2α參考答案：解：粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，則粒子在磁場中做圓周的半徑：R=，由題意可知，粒子在磁場區(qū)域中的軌道為半徑等于r的圓上的圓周，這段圓弧應(yīng)與入射方向的速度、出射方向的速度相切，如圖所示：則到入射方向所在直線和出射方向所在直線相距為R的O′點就是圓周的圓心．粒子在磁場區(qū)域中的軌道就是以O(shè)′為圓心、R為半徑的圓上的圓弧ef，而e點和f點應(yīng)在所求圓形磁場區(qū)域的邊界上，在通過e、f兩點的不同的圓周中，最小的一個是以ef連線為直徑的圓周．即得圓形區(qū)域的最小半徑r=Rsinα=，則這個圓形區(qū)域磁場的最小面積Smin=πr2=；故選：D．2.一質(zhì)點在xOy平面內(nèi)的運(yùn)動軌跡如圖，下列判斷正確的是()A．若x方向始終勻速，則y方向先加速后減速B．若x方向始終勻速，則y方向先減速后加速C．若y方向始終勻速，則x方向先減速后加速D．若y方向始終勻速，則x方向先加速后減速

參考答案：3.（單選）將一個物體以某一速度從地面豎直向上拋出，設(shè)物體在運(yùn)動過程中所受空氣阻力大小不變，則物體（

）A.剛拋出時的速度最大

B.在最高點的加速度為零C.上升時間大于下落時間

D.上升時的加速度等于下落時的加速度

參考答案：A4.從距地面高h(yuǎn)處水平拋出一小石子，石子在空中飛行過程中（空氣阻力不計），下列說法不正確的是（

）A.石子的運(yùn)動為勻變速運(yùn)動B.石子在空中飛行時間由離地高度確定C.石子每秒內(nèi)速度的變化量恒定不變D.石子在任何時刻的速度與其豎直分速度之差逐漸增大參考答案：D5.我國已實現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實施登月計劃，下列有關(guān)人造天體的說法正確的是A、若衛(wèi)星的軌道越高，則其運(yùn)轉(zhuǎn)速度越大，周期越大B、地球同步衛(wèi)星距地面的高度是一定值，其運(yùn)行速率恒定C、在做勻速圓周運(yùn)動的載人空間站中，宇航員受到力的作用，但所受合外力為零D、在做勻速圓周運(yùn)動的載人空間站中，宇航員不能用彈簧測力計測量物體的重力參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動實驗中獲得的一條紙帶。

(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為

。(2)A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，從圖中讀出A、B兩點間距x=

cm；C點對應(yīng)的速度是

m／s，加速度是

m／s2(速度和加速度的計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1)0.02s

(2)0.65（0.63—0.69均給分）0.10（0.098—0.10均給分）

0.30（0.20—0.30均給分）（1）紙帶上打相鄰兩點的時間間隔T==s=0.02s。（2）A、B間的距離x=0.65cm．B、D間的距離是2.05cm，時間間隔T=0.2s，則vc==0.10m/s。由公式知=,代入數(shù)據(jù)解得a=0.30m／s2。7.如圖所示，一個邊長L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。若通以圖示方向的電流(從A點流入，從C點流出)，電流強(qiáng)度I，則金屬框受到的磁場力為

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB參考答案：B本題考查對基本概念的理解。由通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力大小的計算公式可知選項B正確。8.光電計時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)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。利用如圖2所示裝置測量滑塊與長1m左右的木板間動摩擦因數(shù)，圖中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長度與木板相比可忽略），彈簧右端與滑塊接觸，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出?，F(xiàn)使彈簧解除鎖定，滑塊獲得一定的初速度后，水平向右運(yùn)動先后經(jīng)過兩個光電門1和2，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖3所示.（1）讀出滑塊的寬度d=

cm（2）滑塊通過光電門1的速度為v1,通過光電門2的速度v2,則v2=

m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）若用米尺測量出兩個光電門之間的距離為L（已知L遠(yuǎn)大于d），已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間，則滑塊與木板動摩擦因數(shù)μ表達(dá)式為

（用字母v1、、v2、、L、g表示）。參考答案：（1）

5.50

（2）1.1

（3）9.總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)猓瑒t火箭相對于地面的速度變?yōu)?/p>

▲

參考答案：

（3）

10.作用在同一物體上的三個力，它們的大小都等于5N，任意兩個相鄰力之間的夾角都是120°，如圖3－4－7所示，則這三個力合力為________；若去掉Fl，而F2、F3不變，則F2、F3的合力大小為________，方向為________

圖3－4－7圖3－4－8參考答案：0N5N與Fl相反．11.一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時刻的波形如圖所示，波剛好傳到x=3m處，此后x＝1m處的質(zhì)點比x＝-1m處的質(zhì)點_______（選填“先”、“后”或“同時”）到達(dá)波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過時間，在x軸上－3m~3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時刻的正好相同，則=_______參考答案：后（2分）0.4ns、n=1.2.3…12.一個橫截面為矩形、粗細(xì)均勻的折射率為n的玻璃棒，被彎成如圖所示的半圓形狀，其內(nèi)半徑為，玻璃棒橫截面寬為。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部從水平端面射出，則與的最小比值為________________。

參考答案：13.（1）用歐姆表測電阻時，兩表筆短接時指針?biāo)肝恢萌鐖D所示。如果不調(diào)零就去測電阻，那么被測電阻的測量值將比它的真實值偏

.（2）用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻（約為250Ω）及導(dǎo)線若干。①如圖（1）所示電路圖中，電壓表應(yīng)接__________點（填a或b）。②圖（2）中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，試作圖像并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數(shù)字）③待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長度為8.02mm，圖（4）直徑讀數(shù)為________mm。④由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）?。?分）（2）①a

（2分）

②作圖為過原點的直線，其中第2個點舍棄（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場中，小球落地后不反彈，運(yùn)動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動，將運(yùn)動分解即可；對小球從A運(yùn)動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．15.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，半徑為R的半圓柱形玻璃磚，放置在直角坐標(biāo)系xOy中，圓心與坐標(biāo)系原點O重合。在第二象限中坐標(biāo)為（－1.5R，）的點A處，放置一個激光器（圖中未畫出），發(fā)出的兩束細(xì)激光束a和b，其中，激光束a平行于x軸射向玻璃磚，激光束b沿AO方向射向玻璃磚。已知激光在玻璃磚中的折射率為。①作出光束a和b通過玻璃磚的光路圖，并證明a和b射出玻璃磚后是否相交；②求出激光束a射出玻璃磚后與x軸交點的坐標(biāo)。參考答案：①激光束a、b經(jīng)過玻璃磚的折射光路圖如圖所示：如圖，

得激光束b，在O點有：

得又

得激光束a，在C點有：

得在E點

得

由′，兩束光射出后平行，故不相交。②在△CDO中，在△CDE中，在△EFO中，所以，光束a射出玻璃磚后與x軸交點的坐標(biāo)為（，0）17.如圖（a），M、N、P為直角三角形的三個頂點，∠M=37°，MP中點處固定一電量為Q的正點電荷，MN是長為a的光滑絕緣桿，桿上穿有一帶正電的小球（可視為點電荷），小球自N點由靜止釋放，小球的重力勢能和電勢能隨位置x（取M點處x=0）的變化圖象如圖（b）所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）圖（b）中表示電勢能隨位置變化的是哪條圖線？（2）求勢能為E1時的橫坐標(biāo)x1和帶電小球的質(zhì)量m；（3）已知在x1處時小球與桿間的彈力恰好為零，求小球的電量q；（4）求小球運(yùn)動到M點時的速度．參考答案：考點： 勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系；電勢能．分析： （1）判斷出電荷Q產(chǎn)生的電場分布，判斷出正電荷下滑過程中電場力做功情況，即可判斷出電勢能的變化；（2）判斷出x1的位置，利用E1=mgh即可求的質(zhì)量；（3）根據(jù)受力分析利用垂直于斜面方向合力為零即可求的電荷量；（4）利用動能定理求的速度解答： 解：（1）根據(jù)Q電荷的電場線的分布可知電場力先對帶電小球做負(fù)功，后做正功，故電勢能先增大后減小，故圖（b）中表示電勢能隨位置變化的是圖線Ⅱ（2）勢能為E1時，距M點的距離為x1=acos37°??cos37°=0.32a

x1處重力勢能E1=mgx1sin37°

m===（3）在x1處，根據(jù)受力分析可知k=mgcos37°，其中r=x1tan37°=0.24a

帶入數(shù)據(jù)，得q=（4）根據(jù)動能定理，mgasin37°+E2﹣E0=mv2帶入數(shù)據(jù)，得v=答：（1）圖（b）中表示電勢能隨位置變化的是II圖線（2）勢能為E1時的橫坐標(biāo)x1為0.32a，帶電小球的質(zhì)量m為；（3）已知在x1處時小球與桿間的彈力恰好為零，小球的電量q；（4）小球運(yùn)動到M點時的速度．點評： 分析磁場的分布情況及小球的運(yùn)動情況，通過電場力做功來判斷電勢能的變化從而判斷出圖象，再根據(jù)平衡條件和動能定理進(jìn)行處理．18.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點，在O點有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器，讓小球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，由傳感器測出拉力F隨時間t變化圖象如圖所示，已知小球在最