2022-2023學(xué)年安徽省阜陽(yáng)市私立育英中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年安徽省阜陽(yáng)市私立育英中學(xué)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.（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正向傳播，振幅為2cm，已知在t=0時(shí)刻相距30cm的兩質(zhì)點(diǎn)a、b的位移都是1cm，但運(yùn)動(dòng)方向相反，其中質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)向，如圖所示，下列說法正確的是__________。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)A.t=0時(shí)刻，兩質(zhì)點(diǎn)a、b的加速度相同B.兩質(zhì)點(diǎn)a、b的平衡位置間的距離為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍C.質(zhì)點(diǎn)a的速度最大時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b的速度為零D.質(zhì)點(diǎn)a的速度最大時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b正在向上運(yùn)動(dòng)E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移為+2cm時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移為負(fù)參考答案：ADE

解析：A、a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征：a=-，得知加速度相同．故A正確．B、圖示時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)位移相同，速度相反，但不是反相點(diǎn)，所以a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置間的距離不是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍．故B錯(cuò)誤．C、由圖看出，a正向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度增大，b正向波峰運(yùn)動(dòng)，速度減小，當(dāng)a通過1cm位移到達(dá)平衡位置時(shí)，b還沒有到達(dá)波峰，則a質(zhì)點(diǎn)速度最大時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)速度不為零．故C錯(cuò)誤，D正確．E、由上分析可知，當(dāng)b質(zhì)點(diǎn)位移為+2cm時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置下方，位移為負(fù)值．故E正確．故選ADE2.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的P—T圖線（P為氣體壓強(qiáng)，T為氣體溫度），當(dāng)氣體狀態(tài)發(fā)生沿圖線A到B的變化,下列說法中正確的是A．氣體體積增加

B．外界對(duì)氣體做功C．氣體內(nèi)能增加

D．氣體分子平均動(dòng)能減少參考答案：C3.某同學(xué)通過以下步驟測(cè)出了從一定高度落下的排球?qū)Φ孛娴臎_擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水印。再將印有水印的白紙鋪在臺(tái)秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)即為沖擊力的最大值。下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與該同學(xué)的方法相同的是（）A．建立“合力與分力”的概念B．建立“點(diǎn)電荷”的概念C．建立“瞬時(shí)速度”的概念D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系參考答案：A4.（單選）下列說法正確的是（

）A.英國(guó)科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”B.法拉第對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的研究作出了突出的貢獻(xiàn)，他首先總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律C.牛頓對(duì)物理學(xué)作出了劃時(shí)代的貢獻(xiàn)，是動(dòng)力學(xué)的奠基人，所以在力學(xué)單位制中，力的單位牛頓是基本單位D.元電荷e的數(shù)值最早是由物理學(xué)家密立根測(cè)得的參考答案：D伽利略是意大利科學(xué)家，故A錯(cuò)誤；楞次首先總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律，故B錯(cuò)誤；牛頓不是基本單位，是導(dǎo)出單位，故C錯(cuò)誤；密立根通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)物體帶電荷量總是某電荷量的整數(shù)倍，提出了元電荷的感念，故D正確。5.頻率不同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后，其光路如圖所示。下列說法正確的是（

）A．單色光1的波長(zhǎng)大于單色光2的波長(zhǎng)B．在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度C．單色光1的光子能量小于單色光2的光子能量D．單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，7.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（）的能級(jí)圖如題12C-1圖所示。電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離___▲____（選填“近”或“遠(yuǎn)”）。當(dāng)大量處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有___▲____條。參考答案：近

6量子數(shù)越大，軌道越遠(yuǎn)，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離要近；處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有=6條。8.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．②某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a＝求出③另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：

圖1

圖2圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M（2分）圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過?。?分）9.某同學(xué)為了探究物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A用游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的擋光長(zhǎng)

度d,用天平測(cè)量滑塊的質(zhì)量mB用直尺測(cè)量AB之間的距離s，A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1，B點(diǎn)到

水平桌面的垂直距離h2C將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間tD重復(fù)步驟C數(shù)次，并求擋光時(shí)間的平均值E利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosαF多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟BCDE，做出f--cosα關(guān)系曲線用測(cè)量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）滑塊通過光電門時(shí)的速度υ=

滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f=

參考答案：10.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz）①若取小車質(zhì)量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的值不合適的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）③為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先

.該操作是否成功判斷的依據(jù)是

.四．計(jì)算題:（本題有3小題，共40分）參考答案：11.如圖3所示，A、B兩輪半徑之比為1：3，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)中，接觸點(diǎn)不存在打滑的現(xiàn)象，則兩輪邊緣的線速度大小之比等于______。A輪的角速度與B輪的角速度大小之比等于______。參考答案：1∶1，（2分）

3∶1（2分）不存在打滑的輪邊緣線速度相等，大小之比等于1∶1，根據(jù)，則。12.傾角為30°的直角三角形底邊長(zhǎng)為2l，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌．現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的點(diǎn)電荷q沿斜邊頂端A滑下（不脫離斜面）．測(cè)得它滑到斜邊上的垂足D處時(shí)速度為υ，加速度為a，方向沿斜面向下．該點(diǎn)電荷滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度υc=，加速度ac=g﹣a．（重力加速度為g）參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)幾何知識(shí)分析得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)的電勢(shì)相等，電荷q從D到C過程中只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度．分析質(zhì)點(diǎn)q在C點(diǎn)的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律和庫(kù)侖定律求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)加速度．解答：解：由題，BD⊥AC，O點(diǎn)是BC的中點(diǎn)，根據(jù)幾何知識(shí)得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中是等勢(shì)點(diǎn)，所以，q由D到C的過程中電場(chǎng)中電場(chǎng)力作功為零．由動(dòng)能定理得：mgh=而h==，所以vC=質(zhì)點(diǎn)在D點(diǎn)受三個(gè)力的作用；電場(chǎng)F，方向由O指向D點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°﹣Fcos30°=ma…①質(zhì)點(diǎn)在C受三個(gè)力的作用；電場(chǎng)F，方向由O指向C點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°+Fcos30°=maC…②由①②解得：aC=g﹣a．故答案為：；g﹣a．點(diǎn)評(píng)：本題難點(diǎn)在于分析D與C兩點(diǎn)電勢(shì)相等，根據(jù)動(dòng)能定理求速度、由牛頓第二定律求加速度都常規(guī)思路．13.我國(guó)艦載飛機(jī)在“遼寧艦”上成功著艦后，某課外活動(dòng)小組以艦載飛機(jī)利用阻攔索著艦的力學(xué)問題很感興趣。他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水，制作了如圖圖所示的裝置，準(zhǔn)備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離與被阻攔前速率的關(guān)系。要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，需直接測(cè)量的物理量是鋼球由靜止釋放時(shí)的

和在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離，還必須增加的一種實(shí)驗(yàn)器材是

。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力，重力加速度已知，根據(jù)

定律（定理），可得到鋼球被阻攔前的速率。參考答案：高度

，

刻度尺

。

動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動(dòng)圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長(zhǎng)λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)法等等方法，知道波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系.15.（4分）試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即，因?yàn)?，所以，故。四、?jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖為車站使用的水平傳送帶裝置的示意圖，繃緊的傳送帶始終保持3.0m/s的恒定速率運(yùn)行，傳送帶的水平部分AB距水平地面的高度h＝0.45m，現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝10kg的行李包(可視為質(zhì)點(diǎn))由A端被傳送到B端，且傳送到B端時(shí)沒有被及時(shí)取下，行李包從B端水平拋出．已知行李包與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，且A與B之間距離為L(zhǎng)＝6m．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.(1)行李包從A傳送到B的過程中，摩擦力作用的過程中物體運(yùn)動(dòng)的位移s1是多少？(2)行李包在B端被平拋出時(shí)的速度vB是多少？（3）行李包從A傳送到B的過程中，摩擦力對(duì)物塊做的功為多少？(4)行李包從B端水平拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2和飛出的水平距離s2為多少？（5）摩擦過程中產(chǎn)生的摩擦熱為多少？(6)電動(dòng)機(jī)因放上行李箱帶動(dòng)傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)多輸出的總能量．

參考答案：解析：(1)設(shè)行李包加速到傳送帶的速度v0＝3.0m/s，經(jīng)歷的時(shí)間為t1，則有v0＝μgt1.此過程中行李包的位移s1＝μgt12.可求得s1＝2.25m；（2）s1＝2.25m＜L，之后的3.75m里物體隨傳送帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故行李包在B端被平拋的速度vB＝v0＝3.0m/s.（3）Wf＝mv02＝45J.或Wf＝μmgs1＝45J.(4)由h＝gt22s2＝vBt2；可得t2＝0.3ss2＝0.9m.（5）傳送帶的速度v0＝3.0m/s，經(jīng)歷的時(shí)間為t1內(nèi)的位移s3＝v0t1=4.5m，行李箱與傳送帶之間的相對(duì)位移s相＝s3-s1＝2.25m，摩擦過程中產(chǎn)生的摩擦熱為：Q=μmgs相＝45J。（6）由能量的轉(zhuǎn)化和能量守恒定律得：電動(dòng)機(jī)因?yàn)榉派闲欣钕涠噍敵龅哪芰哭D(zhuǎn)化為行李箱的動(dòng)能和摩擦熱，所以E=mv02+Q=90J；

17.如圖14所示，在x-y-z三維坐標(biāo)系的空間，在x軸上距離坐標(biāo)原點(diǎn)x0=0.1m處，垂直于x軸放置一足夠大的感光片?，F(xiàn)有一帶正電的微粒，所帶電荷量q=1.6×10-16C，質(zhì)量m=3.2×10-22kg，以初速度v0=1.0×104m/s從O點(diǎn)沿x軸正方向射入。不計(jì)微粒所受重力。（1）若在x≥0空間加一沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=1.0×104V/m，求帶電微粒打在感光片上的點(diǎn)到x軸的距離；（2）若在該空間去掉電場(chǎng)，改加一沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.1T，求帶電微粒從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到感光片的時(shí)間；（3）若在該空間同時(shí)加沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度大小仍然分別是E=1.0×104V/m和B=0.1T，求帶電微粒打在感光片上的位置坐標(biāo)x、y、z分別為多少。參考答案：（1）設(shè)帶電微粒在