2021-2022學(xué)年浙江省金華市蘭溪蜀山中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年浙江省金華市蘭溪蜀山中學(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.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖（a）所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車(chē)上，中間放置一個(gè)絕緣光滑重球。小車(chē)向右做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電流表示數(shù)如圖（b）所示，下列判斷正確的是A．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：D2.物理學(xué)中研究問(wèn)題有多種方法，有關(guān)研究問(wèn)題的方法敘述錯(cuò)誤的是（）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)代替物體的方法，采用了等效替代的思想B．卡文迪許扭稱實(shí)驗(yàn)采用放大的思想測(cè)出了引力常量C．根據(jù)速度的定義式，當(dāng)△t非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了極限思想法D．探究加速度與力、質(zhì)量三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系，采用了控制變量的研究方法參考答案：A【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】質(zhì)點(diǎn)是用來(lái)代替物體的，采用是等效替代法．卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了放大的思想，用來(lái)測(cè)量萬(wàn)有引力常量在研究影響加速度與質(zhì)量和合外力的關(guān)系時(shí)，由于影響加速度的量有質(zhì)量和力，故應(yīng)采用控制變量法速度的定義v=，當(dāng)△t→0時(shí)，表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，是采用數(shù)學(xué)上極限思想方法．【解答】解：A、在不需要考慮物體本身的形狀和大小時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法是理想模型方法．故A錯(cuò)誤．B、卡文迪許扭稱實(shí)驗(yàn)采用放大的思想通過(guò)較大的力矩將微小的萬(wàn)有引力的作用效果放大從而測(cè)出了引力常量，故B正確；C、速度的定義v=，表示平均速度，當(dāng)△t→0時(shí)，表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，是采用數(shù)學(xué)上極限思想方法．故C正確．D、在研究影響加速度與質(zhì)量和合外力的關(guān)系時(shí)，由于影響加速度的量有質(zhì)量和力，故應(yīng)采用控制變量法，故D正確；本題選錯(cuò)誤的，故選：A3.（多選）如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力F作用于C物體，使A、B、C以相同的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，那么關(guān)于摩擦力的說(shuō)法正確的是（）A．由于B向右運(yùn)動(dòng)，所以B受到向左的摩擦力B．C受到的摩擦力方向水平左C．A受到兩個(gè)摩擦力作用D．由于不知A與水平桌面之間是否光滑，所以無(wú)法判斷A與水平桌面間是否存在摩擦力參考答案：BC解：A、以B為研究對(duì)象，B隨A一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，B不受摩擦力，否則B受力不平衡，不會(huì)做勻速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．

B、以C為研究對(duì)象，水平受到拉力F與靜摩擦力，兩力平衡，則C受到的摩擦力方向水平左．故B正確．

C、以整體為研究對(duì)象，分析可知，地面對(duì)A摩擦力水平向右；A相對(duì)于C有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，C對(duì)A的靜摩擦力方向水平向右，B對(duì)A沒(méi)有摩擦力，則A受到兩個(gè)摩擦力作用．故C正確．

D、以整體為研究對(duì)象，合力為零，可知地面對(duì)A摩擦力與拉力平衡．故D錯(cuò)誤．

故選BC4.如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為2m的五個(gè)質(zhì)點(diǎn)，均靜止在各自的平衡位置，一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的速度水平向右傳播，t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a，質(zhì)點(diǎn)a開(kāi)始由平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，t=3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)，在下列說(shuō)法中正確的是(

)A.質(zhì)點(diǎn)d開(kāi)始振動(dòng)后的振動(dòng)周期為4sB.t=4s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)e

C.t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b到達(dá)最高點(diǎn)D.在3s<t<4s這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c速度方向向上E.這列簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為4m參考答案：ABD5.（單選）木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25。夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)?，F(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示。力F作用后(

)

A.木塊A所受摩擦力大小是12.5NB.木塊A所受摩擦力大小是11.5NC.木塊B所受摩擦力大小是7ND.木塊B所受摩擦力大小是9N參考答案：D解:,彈簧彈力大小為:;

木塊與地面間的最大靜摩擦力為:;

木塊與地面間的最大靜摩擦力為:;木塊受到向左的彈力為,小于最大靜摩擦力,故不動(dòng),故靜摩擦力為,向右,故A錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤;

CD,.用的水平拉力作用在木塊B上,木塊B受彈簧向右的彈力為.向右的拉力為,共,小于最大靜摩擦力,故B所受的靜摩擦力大小為,向左,故D正確,C錯(cuò)誤;

故選D.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如右圖所示，質(zhì)點(diǎn)A從某一時(shí)刻開(kāi)始在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)是與圓心O等高的點(diǎn)a，與此同時(shí)，位于圓心的質(zhì)點(diǎn)B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m，則質(zhì)點(diǎn)A的角速度至少

，才能使A、B相遇。參考答案：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.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內(nèi)的燈和插座才會(huì)有電。房卡的作用相當(dāng)于一個(gè)________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當(dāng)房客進(jìn)門(mén)時(shí)，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時(shí)由于磁鐵吸引簧片，開(kāi)關(guān)B就接通，通過(guò)繼電器J使整個(gè)房間的電器的總開(kāi)關(guān)接通，房客便能使用室內(nèi)各種用電器。當(dāng)繼電器工作時(shí)，cd相吸，ab便接通。請(qǐng)你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當(dāng)?shù)剡B接起來(lái)，構(gòu)成正常的電門(mén)卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

9.如圖所示，將兩根完全相同的磁鐵分別固定在質(zhì)量相等的長(zhǎng)木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．開(kāi)始時(shí)使甲獲得水平向右、大小為3m/s的速度，乙同時(shí)獲得水平向左、大小為2m/s的速度．當(dāng)乙的速度減為零時(shí)，甲的速度為1m/s，方向水平向右．參考答案：：解：設(shè)水平向右為正，磁鐵與長(zhǎng)木板的總質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv1+mv2=mv33m﹣2m=mv3代入數(shù)據(jù)得：v3=1m/s，方向水平向右．故答案為：1m/s，水平向右．10.如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長(zhǎng)為3L。有若干個(gè)相同的小方塊（每個(gè)小方塊視為質(zhì)點(diǎn)）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長(zhǎng)為L(zhǎng)。將它們由靜止釋放，釋放時(shí)下端距A為2L。當(dāng)下端運(yùn)動(dòng)到A下面距A為L(zhǎng)/2時(shí)小方塊運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大。則小方塊與粗糙斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)___________，小方塊停止時(shí)下端與A的距離是____________。參考答案：；3L11.(4分)質(zhì)點(diǎn)以的速率作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)歷3s其運(yùn)動(dòng)方向就改變30，則該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期為_(kāi)__________s，加速度大小為_(kāi)________m/s2。

參考答案：

36，0.512.如圖，寬為L(zhǎng)的豎直障礙物上開(kāi)有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m，離地高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x。在障礙物以vo=4m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，質(zhì)點(diǎn)自由下落.為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔，L的最大值為

m;若L=0.6m,x的取值范圍是

m。(取g=10m/s2)參考答案：0.8；0.8m≤x≤1m以障礙物為參考系，相當(dāng)于質(zhì)點(diǎn)以vo的初速度，向右平拋，當(dāng)L最大時(shí)從拋出點(diǎn)經(jīng)過(guò)孔的左上邊界飛到孔的右下邊界時(shí),L最大，，;

從孔的左上邊界飛入臨界的x有最小值為0.8ｍ從孔的右下邊界飛出時(shí),x有最大值：【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

運(yùn)動(dòng)的合成和分解13.已知繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的星體的軌道半徑r，運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)。

(1)若中心天體的半徑為R，則其平均密度ρ=_______(2)若星體是在中心天體的表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則其平均密度的表達(dá)式ρ=_______。參考答案：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)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。(1)如果沒(méi)有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________。(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________。A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法

C．控制變量法

D．建立物理模型法(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要的步驟是:A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示；F．比較F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論。上述步驟中：①有重要遺漏的步驟的序號(hào)是________和________；②遺漏的內(nèi)容分別是______________________和_____________________________。參考答案：

(1).F′

(2).B

(3).C

(4).E

(5).C中應(yīng)加上“記下兩條細(xì)繩的方向”

(6).E中應(yīng)說(shuō)明“把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O”試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)中F是由平行四邊形得出的，而F′是通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法得出的，其方向一定與橡皮筋的方向相同，由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程不可避免的存在誤差，因此理論值和實(shí)驗(yàn)值存在一定的偏差，故答案為．（2）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，采用了“等效替代”法，B正確（3）本實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實(shí)際值，然后進(jìn)行比較，得出結(jié)果．所以，實(shí)驗(yàn)時(shí)，除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細(xì)繩的方向，以便確定兩個(gè)拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示．步驟C中未記下兩條細(xì)繩的方向；步驟E中未說(shuō)明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O．考點(diǎn)：“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)15.（08年合肥168中學(xué)聯(lián)考）（5分）下表是某同學(xué)在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，則：懸掛砝碼/g50100150200250彈簧伸長(zhǎng)/cm2.305.086.889.8012.5（1）請(qǐng)?jiān)谙聢D所示的坐標(biāo)紙上作出F-x圖象；（2）寫(xiě)出圖象的函數(shù)表達(dá)式；（3）解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義；

（4）若彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0=40cm，以彈簧的總長(zhǎng)為自變量，寫(xiě)出F（L）的表達(dá)式.并說(shuō)明圖象和F-x圖象的區(qū)別.

參考答案：

（1）F-x圖像

（2）從F-x的圖像知，彈簧的彈力O與伸長(zhǎng)量成正比，在直線上取較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)（9.8，2.0）和（2.3，0.5）代入k=ΔF/Δx，可得直線的斜率為0.2N/cm=20N/m。所以該彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系的函數(shù)表達(dá)式為F=kx(k=20N/m)（3）簧的彈力與伸長(zhǎng)的關(guān)系是F=kx,中的常數(shù)k表示使彈簧伸長(zhǎng)1m時(shí)所需彈力為20N，即勁度系數(shù)。（4）設(shè)彈簧的總長(zhǎng)為L(zhǎng)則F=kx=K（L-LO）=0.2L-8。所作的F-L圖像有橫軸截距，其物理意義即為彈簧的原長(zhǎng)，而F-x圖像沒(méi)有橫軸截距。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(21分)如圖，P、Q為某地區(qū)水平地面上的兩點(diǎn)，在P點(diǎn)正下方一球形區(qū)域內(nèi)儲(chǔ)藏有石油，假定區(qū)域周?chē)鷰r石均勻分布，密度為；石油密度遠(yuǎn)小于，可將上述球形區(qū)域視為空腔。如果沒(méi)有這一空腔，則該地區(qū)重力加速度（正常值）沿豎直方向；當(dāng)存在空腔時(shí)，該地區(qū)重力加速度的大小和方向會(huì)與正常情況有微小偏高。重力加速度在原堅(jiān)直方向（即PO方向）上的投影相對(duì)于正常值的偏離叫做“重力加速度反?！薄榱颂綄な蛥^(qū)域的位置和石油儲(chǔ)量，常利用P點(diǎn)附近重力加速度反?，F(xiàn)象。已知引力常數(shù)為G。（1）設(shè)球形空腔體積為V，球心深度為d（遠(yuǎn)小于地球半徑），=x，求空腔所引起的Q點(diǎn)處的重力加速度反常（2）若在水平地面上半徑L的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)：重力加速度反常值在與（k>1）之間變化，且重力加速度反常的最大值出現(xiàn)在半為L(zhǎng)的范圍的中心,如果這種反常是由于地下存在某一球形空腔造成的，試求此球形空腔球心的深度和空腔的體積。參考答案：（1）；（2）,

解析：本題考查萬(wàn)有引力部分的知識(shí)

（1）如果將近地表的球形空腔填滿密度為的巖石,則該地區(qū)重力加速度便回到正常值.因此,重力加速度反?？赏ㄟ^(guò)填充后的球形區(qū)域產(chǎn)生的附加引力………①來(lái)計(jì)算,式中的m是Q點(diǎn)處某質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量,M是填充后球形區(qū)域的質(zhì)量,而r是球形空腔中心O至Q點(diǎn)的距離………③在數(shù)值上等于由于存在球形空腔所引起的Q點(diǎn)處重力加速度改變的大小.Q點(diǎn)處重力加速度改變的方向沿OQ方向,重力加速度反常是這一改變?cè)谪Q直方向上的投影………④聯(lián)立以上式子得（2）由⑤式得,重力加速度反常的最大值和最小值分別為……………⑦由提設(shè)有、聯(lián)立以上式子得,地下球形空腔球心的深度和空腔的體積分別,17.（１４分）如圖(甲)所示，x≥0的區(qū)域內(nèi)有如圖乙所示大小不變、方向隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外時(shí)為正方向?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q的正電粒子，在t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v沿著與x軸正方向成75°角射入。粒子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間到達(dá)P點(diǎn)，P點(diǎn)坐標(biāo)為(a,a),此時(shí)粒子的速度方向與延長(zhǎng)線的夾角為30°.粒子在這過(guò)程中只受磁場(chǎng)力的作用。(1)若B為已知量,試求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑R及周期T的表達(dá)式。(2)說(shuō)明在OP間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間跟所加磁場(chǎng)的變化周期T之間應(yīng)有什么樣的關(guān)系才能使粒子完成上述運(yùn)動(dòng)。(3)若B為未知量,那么所加磁場(chǎng)的變化周期T、磁感強(qiáng)度B0的大小各應(yīng)滿足什么條件，才能使粒子完成上述運(yùn)動(dòng)？(寫(xiě)出T及B0各應(yīng)滿足條件的表達(dá)式)參考答案：解：(１４分)(1)Bqv=