河南省新鄉(xiāng)市第二十二中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

河南省新鄉(xiāng)市第二十二中學(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.如圖所示，6個(gè)力的合力為F1，若去掉1N的那個(gè)分力，則其余5個(gè)力的合力為F2.則關(guān)于F1、F2的大小及方向表述正確的是

A．F1＝0，F(xiàn)2＝0B．F1＝1N，方向與1N的力反向，F(xiàn)2＝0C．F1＝0，F(xiàn)2＝1N，方向與4N的力同向D．F1＝0，F(xiàn)2＝7N，方向與4N的力同向參考答案：C2.

關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線，下列說法中正確的是（

）

A．磁感線總是從磁體N極出發(fā)到磁體S極終止

B．磁感線的疏密程度描述了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱

C．磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁場(chǎng)方向與可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針在該點(diǎn)靜止時(shí)N極所指的方向相同

D．磁場(chǎng)中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與通電導(dǎo)線在該處所受的安培力方向相同參考答案：答案：BC3.（多選）如表是地球、火星的有關(guān)情況比較星球地球火星公轉(zhuǎn)半徑1.5×108km2.25×108km自轉(zhuǎn)周期23時(shí)56分24時(shí)37分表面溫度15℃﹣100℃～0℃大氣主要成分78%的N2，21%的O2約95%的CO2根據(jù)以上信息，關(guān)于地球及火星（行星的運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)），下列推測(cè)正確的是（）A．地球公轉(zhuǎn)的線速度小于于火星公轉(zhuǎn)的線速度B．地球公轉(zhuǎn)的向心加速度大于火星公轉(zhuǎn)的向心加速度C．地球的自轉(zhuǎn)角速度大于火星的自轉(zhuǎn)角速度D．地球表面的重力加速度大于火星表面的重力加速度參考答案：解：A、由v=，可知，半徑越大，線速度反而小，故A錯(cuò)誤；B、由，可知半徑越大，加速度反而小，故B正確；C、由，可知周期越大，線速度越小，故C正確；D、星球?qū)ζ浔砻嫖矬w的萬有引力等于物體受到的重力，即，由于不知道地球與火星的質(zhì)量關(guān)系以及它們的半徑關(guān)系，無法比較重力加速度的大小，故D錯(cuò)誤；故選：BC．4.（單選）伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸減低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3。根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是A.如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置B.如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)C.如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變D.小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小參考答案：A解析：A、如果斜面光滑，小球不會(huì)有能量損失，將上升到與O點(diǎn)等高的位置，故A正確；B、通過推理和假想，如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)，得不出靜止的結(jié)論，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，不可以直接得到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變的結(jié)論，故C錯(cuò)誤；D、受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小是牛頓第二定律的結(jié)論，與本實(shí)驗(yàn)無關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選：A．5.（多選）如圖甲所示，在升降機(jī)的頂部安裝了一個(gè)能夠顯示拉力大小的傳感器，傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球，若升降機(jī)在勻速運(yùn)行過程中突然停止，并以此時(shí)為零時(shí)刻，在后面一段時(shí)間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，g為重力加速度，則（

）A．升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)B．0~tl時(shí)間內(nèi)小球處于失重狀態(tài)，t1~t2時(shí)間內(nèi)小球處于超重狀態(tài)C．tl~t3時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增大后減小D．t3~t4時(shí)間內(nèi)彈簧彈性勢(shì)能變化量小于小球動(dòng)能變化量參考答案：AD升降機(jī)停止前，彈簧處于伸長狀態(tài)且彈力大小等于重力，0~tl時(shí)間內(nèi)，彈簧彈力由mg減小為0，說明彈簧逐漸恢復(fù)原長，升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)，小球由于慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)正確；開始小球受重力和彈簧彈力處于平衡，小球繼續(xù)上升的過程中，導(dǎo)致合力的方向向下，大小逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度的大小逐漸增大，加速度的方向向下，與速度反向，則速度逐漸減小。tl~t3時(shí)間內(nèi)小球向上做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直減小直至為0，0~t3時(shí)間內(nèi)加速度方向一直向下，小球處于失重狀態(tài)，B、C錯(cuò)誤；t3~t4時(shí)間內(nèi)彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復(fù)原長，由動(dòng)能定理可知，彈性勢(shì)能減小量與小球重力勢(shì)能減小量之和等于小球動(dòng)能增加量，故D項(xiàng)正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意如圖所示。比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在投擲線AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線30m遠(yuǎn)的O點(diǎn)。為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以v0＝2m/s的速度沿虛線滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點(diǎn)____________m，為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為____________m。

參考答案：5

10

7.如圖12所示，（甲）圖是某學(xué)生測(cè)量“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置，由于實(shí)驗(yàn)中連接重物和木塊的細(xì)線過長，所以當(dāng)重物著地后，木塊還會(huì)在木板上繼續(xù)滑行，圖（乙）所示紙帶是重物著地后的一段打點(diǎn)紙帶（注意圖中任兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出）。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz，則木塊的加速度為a=_____m/s2，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____。（g=10m/s2忽略空氣阻力以及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）圖12

參考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.0508.如圖所示，實(shí)線為一列簡諧波在t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝_____；這列波的頻率可能值f＝_______。參考答案：9.在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細(xì)繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車尾部相連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)．②測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后

，打出一條紙帶，關(guān)閉電源．③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE……表示，則小車和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為

，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車所做功的表達(dá)式為

．④某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過原點(diǎn)的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是

．參考答案：①間距相等

（2分，其他表述正確的同樣給分）

②釋放小車

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物體動(dòng)能的變化量（2分，其他表述正確的同樣給分）10.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，交流電源頻率為50HZ，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經(jīng)過2號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，測(cè)得的瞬時(shí)速度υ=

m/s．若實(shí)驗(yàn)時(shí)交流電源頻率大于50Hz，則紙帶經(jīng)過2號(hào)點(diǎn)的實(shí)際速度

（選填“大于”、“小于”、“等于”）測(cè)量速度．參考答案：0.36；大于．【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。窘獯稹拷猓簭?點(diǎn)開始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02×5=0.1s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。≤嚨接?jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度v2==m/s=0.36m/s，如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率偏離50Hz，交流電的頻率偏高而未被發(fā)覺，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，據(jù)v=可知，測(cè)出的速度數(shù)值將比真實(shí)值偏?。鶕?jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at2得：真實(shí)的加速度值就會(huì)偏小，所以測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏大．故答案為：0.36；大于．11.如圖所示，為xOy平面內(nèi)沿x軸傳播的簡諧橫波在t0=0時(shí)刻的波形圖象，波速v=l.0m/s。此時(shí)x=0.15m的P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則該波的傳播方向是

(選填“x軸正向”或“x軸負(fù)向”)，P點(diǎn)經(jīng)過

s時(shí)間加速度第一次達(dá)到最大。

參考答案：12.（6分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖像，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律。圖的照片是一些晶體材料表面的STM圖像，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成的，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是：

a._________________________；b._________________________。參考答案：a.原子在確定方向上有規(guī)律地排列，在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同(3分)；b.原子排列具有一定對(duì)稱性。(3分)命題立意：本題是一條聯(lián)系高新科技實(shí)際的題目,考查考生收集、處理信息和獲取新知識(shí)的能力。解題關(guān)鍵：觀察原子排列是否有規(guī)律,是否對(duì)稱,然后確定原子排列的共同特點(diǎn)。錯(cuò)解剖析：本題是一條新信息題,部分學(xué)生不知從何處下手,使解題受阻。避錯(cuò)技巧：新信息題往往與高新科技綜合，有些知識(shí)是完全陌生的，但解決問題的方法可將中學(xué)常見的基本方法遷移過來。13.（4分）在外界氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的狀況下，將半徑為0.1m的兩個(gè)馬德堡半球合攏，抽去里面一部分空氣，使得球內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)降為0.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，估算大約需要用力

N才能將兩半球拉開；兩半球密封處每1cm長度受到的擠壓力的大小約為__________

N。參考答案：500π；25三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.1如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為________．(2)A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出．從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x＝________cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是________m/s(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．參考答案：(1)0.02s(2)0.66～0.70cm0.100m/s15.利用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置探究重物下落過程中動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化問題．（1）實(shí)驗(yàn)操作步驟如下，請(qǐng)將步驟B補(bǔ)充完整：A．按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接著先接通電源，后放開紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；C．圖2為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)．分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3…．（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重物質(zhì)量為m，重力加速度為g，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的h1、h2、h3，可得重物下落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為，紙帶從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，重物增加的動(dòng)能為，減少的重力勢(shì)能為mgh2．（3）取打下O點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能為零，計(jì)算出該重物下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢(shì)能Ep，建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖3中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ．已求得圖線Ⅰ斜率的絕對(duì)值為k1，圖線Ⅱ的斜率的絕對(duì)值為k2．則可求出重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為（用k1和k2表示）．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．分析：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了提高紙帶的利用率，應(yīng)先接通電源后釋放紙帶；（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量．（3）若機(jī)械能守恒，因?yàn)槌跷恢玫臋C(jī)械能為零，則每個(gè)位置動(dòng)能和重力勢(shì)能的絕對(duì)值應(yīng)該相等，圖線不重合的原因是重物和紙帶下落過程中需克服阻力做功．根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合圖線的斜率求出阻力與重物重力的比值．解答：解：（1）如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會(huì)出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點(diǎn)，大部分紙帶沒有打上點(diǎn)，紙帶的利用率太低；所以應(yīng)當(dāng)先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)．（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB=，則重物動(dòng)能的增加量△Ek=mvB2=，重力勢(shì)能的減小量為△Ep=mgh2．（3）取打下O點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能為零，因?yàn)槌跷恢玫膭?dòng)能為零，則機(jī)械能為零，每個(gè)位置對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能和動(dòng)能互為相反數(shù)，即重力勢(shì)能的絕對(duì)值與動(dòng)能相等，而圖線的斜率不同，原因是重物和紙帶下落過程中需要克服阻力做功．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)可以計(jì)算計(jì)算圖線Ⅱ的斜率k2=2.80J/m．根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh﹣fh=mv2，則mg﹣f=，圖線斜率k1==mg，圖線斜率k2=，知k1﹣f=k2，則阻力f=k1﹣k2．所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為．故答案為：（1）接通電源放開紙帶；（2），，mgh2；（3）．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，驗(yàn)證重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能的增加量是否相等．以及知道通過求某段時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。天文學(xué)家觀測(cè)河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成。兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其它天體的影響，A、B圍繞兩者連線，上的為為O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示。引力常量為G；由觀測(cè)能夠得到可見星A的速率v和運(yùn)行周期T。

(1)可見星A所受暗星B的引力可等效為位于O。點(diǎn)處質(zhì)量為的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對(duì)它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為、，試求，（用、表示）；

(2)求暗星B的質(zhì)量與可見星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量之間的關(guān)系式；

(3)恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量的2倍，它將有可能成為黑洞。若可見星A的速率v=，運(yùn)行周期，質(zhì)量,試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（）參考答案：見解析17.如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高．質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．（2）若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度