2021-2022學年湖北省十堰市紅塔五龍職業(yè)中學高三物理測試題含解析

2021-2022學年湖北省十堰市紅塔五龍職業(yè)中學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，固定在水平面上的光滑斜面傾角為30°，質(zhì)量分別為M、m的兩個物體通過細繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè)，斜面底端有一與斜面垂直的擋板．開始時用手按住物體M，此時M距離擋板的距離為s，滑輪兩邊的細繩恰好伸直，且彈簧處于原長狀態(tài)．已知M=2m，空氣阻力不計．松開手后，關于二者的運動下列說法中正確的是（）A．M和m組成的系統(tǒng)機械能守恒B．當M的速度最大時，m與地面間的作用力為零C．若M恰好能到達擋板處，則此時m的速度為零D．若M恰好能到達擋板處，則此過程中重力對M做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體m的機械能增加量之和參考答案：【考點】：機械能守恒定律；功能關系．【專題】：機械能守恒定律應用專題．【分析】：分析AB兩物體的受力情況及各力做功情況，從而分析A其運動情況，類比彈簧振子，從而判斷選項．：解：A、因Mm之間有彈簧，故兩物體受彈簧的彈力做功，機械能不守恒；故A錯誤；B、M的重力分力為Mgsinθ=mg；物體先做加速運動，當受力平衡時M速度達最大，則此時m受力為mg，故m恰好與地面間的作用力為零；故B正確；C、從m開始運動至到M到達底部過程中，彈力的大小一直大于m的重力，故m一直做加速運動，M到達底部時，m的速度不為零；故C錯誤；D、重力對M做的功轉(zhuǎn)化為兩物體的動能、彈簧的彈性勢能的增加量和m機械能的增加量；故D錯誤；故選：B．2.如圖所示是一個三輸入端組合門電路，當輸出端Y輸出0時，A、B、C端的輸入信號為（

）A．0、0、1

B．1、1、0C．0、1、0

D．1、0、1參考答案：C3.如圖示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)n1=1000匝，副線圈的匝數(shù)n2=100匝，R0、R1、R2均為定值電阻，原線圈接入u=的交流電，開關S處于斷開狀態(tài)，則（

）A.電壓表示數(shù)為22VB.閉合開關S，電壓表示數(shù)將變大C.閉合開關S，電流表示數(shù)將變大D.閉合開關S，變壓器的輸出功率將變大參考答案：4.關于分子動理論和物體的內(nèi)能，下列說法正確的是__________。A.物體的溫度升高時，分子熱運動的平均動能一定增大B.能出污泥而不染，說明擴散現(xiàn)象在和污泥中不能進行C.當分子間的距離減小時，分子間的引力和斥力都增大?但斥力增大得更快D.若氣體的摩爾質(zhì)量為M，密度為p阿伏加德羅常數(shù)為NA，則氣體的分子體積為E.分子勢能和分子間作用力的合力可能同時隨分子間距離的增大而增大參考答案：ACEA.溫度是分子熱運動的平均動能的標志，所以物體的溫度升高時，分子熱運動的平均動能一定增大。故A.正確。B.擴散現(xiàn)象在任何地方任何時間都不會停止。故B錯誤。C.當分子間的距離減小時，分子間的引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，分子間作用力表現(xiàn)為斥力。故C正確。D.是一個氣體分子占的空間的大小，由于分子的間距較大，分子占的空間的大小要小于分子的大小。故D錯誤。E.當分子距離大于平衡距離時，如果分子間的距離再增大時，分子勢能和分子間作用力的合力就會隨分子間距離的增大而增大。故E正確。5.（多選）如圖所示，甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，M、N分別是甲、乙兩船的出發(fā)點，兩船頭與河岸均成α角，甲船船頭恰好對準N點的正對岸P點，經(jīng)過一段時間乙船恰好到達P點，如果劃船速度大小相同，且兩船相遇，不影響各自的航行，下列判斷正確的是（

）A．甲船也能到達正對岸

B．兩船渡河時間一定相等C．渡河過程中兩船不會相遇

D．兩船相遇在NP直線上參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物理實驗小組利用如圈所示的自制實驗裝置進行探究實驗.沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上，距離地面L的P點詞定一小定滑輪，用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過定滑輪，兩端拴接質(zhì)量不等的兩個物體A、B.開始時，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直；通過刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運動，觀察B物體所能到達的最大高度為2.5h，并記錄下來

①根據(jù)上述測量的物理量可計算A、B兩物體質(zhì)量之比

;

②用天平測量兩物體質(zhì)量，所得A、B兩物體質(zhì)量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，試分析造成誤差的原因

參考答案：①3：1（4分）②存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測量值有誤差（回答出任一個均給分）（2分）①設物體A落地時的速度為v,則此時B物體的速度大小也是v，選地面為零勢能面，由機械能守恒得，A落地后，對B物體，由機械能守恒可得，由動能定理可得0-，以上三式聯(lián)立可得.②由于有空氣阻力和尼龍絲線與滑輪間的摩擦的影響，還有H或h的測量值不準確都會造成實驗誤差。7.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道與水平面相切于M點，與豎直墻相切于A點，豎直墻上另一點B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點（DM遠小于CM）．已知在同一時刻：a、b兩球分別由A、B兩點從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運動到M點；c球由C點自由下落到M點；d球從D點靜止出發(fā)沿圓環(huán)運動到M點．則a、b、c、d四個小球最先到達M點的球是_______球。重力加速度取為g，d球到達M點的時間為____________。參考答案：c球；tD=。

8.用直升機懸掛一面紅旗，在天空中勻速水平飛行。紅旗（包括旗桿）質(zhì)量m，懸掛紅旗的細繩質(zhì)量不計，與豎直方向成θ角。不計直升機螺旋槳引起的氣流對紅旗的影響，紅旗受到的空氣阻力為

；直升機質(zhì)量M，機身受水平方向的空氣阻力f。不考慮空氣浮力，直升機螺旋槳受到空氣的作用力為

。參考答案：mgtanθ；9.如圖所示的電路中，電源電動勢E=6V，內(nèi)電阻r=1Ω，M為一小電動機，其內(nèi)部線圈的導線電阻RM=2Ω。R為一只保護電阻，R=3Ω。電動機正常運轉(zhuǎn)時，電壓表（可當作理想電表）的示數(shù)為1.5V，則電源的輸出功率為

W，電動機的輸出功率為Ｗ。

參考答案：2.5；1.5

1510.如圖，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑動變阻器R的阻值0～30Ω．閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U表示．則5Ω；R1消耗的最小電功率為P=1.78W．參考答案：解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得

U=E﹣I（R1+r），則由數(shù)學知識得知：=R1+r=4+1=5Ω．當變阻器與電阻R2并聯(lián)的電阻最大時，外電路電阻最大，總電流最小，R1消耗的電功率最小，此時有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30Ω，R2=22Ω，解得：RaP=26Ω，RPb=4Ω則外電路總電阻為：R=RaP+R1=13Ω+4Ω=17Ω電路中總電流為：I==A=AR1消耗的最小電功率為：P=I2R1=×4W≈1.78W故答案為：5，1.78．11.如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實線為t=0時的波形圖，此時P質(zhì)點向y軸負方向運動，虛線為經(jīng)過0.02s時第一次出現(xiàn)的波形圖，則波沿x軸▲

(填“正”或“負”)方向傳播，波速為

▲

m/s。參考答案：正

5012.如圖甲所示，質(zhì)量為m、邊長為l的正方形金屬線框位于絕緣光滑水平面上，線框右邊緊貼著豎直向下的有界勻強磁場的邊界OO/．線框在水平向右的外力F作用下從靜止開始做勻加速直線運動，外力F隨時間t呈線性變化，如圖乙所示，圖中的F0、t0均為已知量．在t＝t0時刻，線框左邊恰到達OO/．此時線框受到的合力為_______或__________（寫出兩種表達）；在t＝t0時刻，線框的發(fā)熱功率與外力F的功率之比P熱：PF＝_______．參考答案：F0

或

；

3:513.（選修3—4模塊）（7分）如圖所示，一簡諧橫波的波源在坐標原點，x軸正方向為波的傳播方向，y軸為振動方向．當波源開始振動0.5s時形成了如圖所示的波形（波剛好傳到圖中P點）．可以判斷該波的振幅為 ；從圖示位置再經(jīng)

s波將傳到Q點；Q點開始振動的方向是

．

參考答案：答案：10cm（2分）；2.5s（3分）；沿y軸的負方向（2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了探究水流射程與排水孔高度的關系，某研究性學習小組設計了如圖所示的實驗裝置。取一只較高的塑料瓶,在側(cè)壁的母線上鉆一排小孔，保持小孔的間距相等，在每個小孔中緊插一段圓珠筆芯的塑料管，作為排水管。再剪若干小段軟塑料管，將其一頭加熱軟化封閉起來，作為排水管的套帽。任意打開其中某一小孔，讓水流出，測得此時該水流的射程s和其對應排水孔到底面的高度為h，每次實驗保持液面的高度均為H。利用描點法就可畫出s-h的圖象。（1）請你根據(jù)理論分析寫出s與h的關系式___________________（已知排水孔噴出水流的速度v與排水孔到地面的高度h的關系為）。（2）在圖乙中定性畫出s-h圖象（3）水孔高度h為多少時水流射程最大？__________（以圖中字母表示）。

參考答案：（1）（2）（3）H/2

15.實驗室提供以下器材測量電流計G的內(nèi)阻：A．待測電流計G（0–l0mA，內(nèi)阻約300Ω）；

B．電壓表V（0-15V，內(nèi)阻約3KΩ）；C．電流表A（0-15mA，內(nèi)阻約100Ω）；

D．定值電阻R1(300Ω)；E．定值電阻R2(10Ω)；

F．滑動變阻器R3(0-l000Ω)；G．滑動變阻器R4(0-15Ω)；

H．干電池（4.5V，內(nèi)阻不計）；I．電鍵S及導線若干。某同學設計了如圖甲、乙所示兩個測量電路，(1)用圖甲電路測量時誤差較大，原因是_____；(2)用圖乙電路進行實驗時，滑動變阻器應選用_____，定值電阻應選用____（選填器材前的字母）；(3)請用筆畫線代替導線，將丙圖的電路正確連接____________。(4)按電路圖乙連接實驗，記錄待測電流計的讀數(shù)I、電路中另一個電表的讀數(shù)x；移動滑動變阻器的滑片，獲得多組I、x的值。以I為縱坐標，x為橫坐標，作出如圖丁所示的圖線，若圖線的斜率為k，則待測電流計G內(nèi)阻為_____。該實驗測得電流計G的內(nèi)阻測量值與真實值相比_____（偏大、偏小、相等）。參考答案：

(1).甲圖中電壓表量程過大

(2).G

(3).D

(4).電路如圖；

(5).

(6).相等(1)用圖甲電路測量時誤差較大，原因是甲圖中電壓表量程過大；(2)用圖乙電路進行實驗時，滑動變阻器用分壓電路，則應選用阻值較小的G；定值電阻應選用與待測電流表阻值相當?shù)腄；(3)電路連接如圖：(4)由歐姆定律可知：，解得，則，其中R1=300Ω；解得；實驗中電流表A的內(nèi)阻對測量結(jié)果無影響，則測得電流計G的內(nèi)阻測量值與真實值相比相等。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處，兩列波的波速均為v=0.4m/s，波源的振幅均為A=2cm，圖示為t=0時刻兩列波的圖象，此刻平衡位置在x=0..2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點恰好開始振動。質(zhì)點M的平衡位置位于x=0.5m處。求： ①兩波相遇的時刻； ②至t=1.5s時刻質(zhì)點M運動的路程。參考答案：①兩列簡諧波的波前相距s=0.6m，設兩列波經(jīng)時間t=2vt，解得t=0.75s。②兩列波經(jīng)t=0.75s相遇在PQ的中點M，所以，M點在t=0.75s時開始振動。兩列波的周期T=λ/v=1.0s。由圖可知，兩列波同時到達M點時，引起質(zhì)點振動的方向均沿y軸負方向。所以，兩列波在M點的振動加強，即M點的振幅為A’=2A=4cm。t=1.5s時，M點振動了△t=0.75s，即3T/4。根據(jù)簡諧運動的周期性，M點運動的路程s=3A’=12cm。17.如圖所示，將某正粒子放射源置于原點O，其向各方向射出的粒子速度大小均為v0、質(zhì)量均為m、電荷量均為q．在0≤y≤d的一、二象限范圍內(nèi)分布著一個勻強電場，方向與y軸正向相同，在d＜y≤2d的一、二象限范圍內(nèi)分布著一個勻強磁場，方向垂直于xoy平面向里．粒子離開電場上邊緣y=d時，能夠到達的最右側(cè)的位置為（1.5d，d）．最終恰沒有粒子從y=2d的邊界離開磁場．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計粒子重力以及粒子間的相互作用，求：（1）電場強度E；（2）磁感應強度B；（3）粒子在磁場中運動的最長時間．參考答案：解：（1）沿x軸正方向發(fā)射的粒子有：x=1.5d，y=d，由類平拋運動基本規(guī)律得：x=v0t，，而，聯(lián)立可得：（2）沿x軸正方向發(fā)射的粒子射入磁場時有：1.5d=v0t，，聯(lián)立可得：，，方向與水平成53°，斜向右上方，據(jù)題意知該粒子軌跡恰與上邊緣相切，則其余粒子均達不到y(tǒng)=2d邊界，由幾何關系可知：，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：聯(lián)立可得：（3）粒子運動的最長時間對應最大的圓心角，經(jīng)過（1.5d，d）恰與上邊界相切的粒子軌跡對應的圓心角最大，由幾何關系可知圓心角為：θ=25