湖南省益陽(yáng)市上馬中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析

湖南省益陽(yáng)市上馬中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測(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.汶川地震主要是印度洋板塊的移動(dòng)擠壓，造成板塊緩慢積累的能量突然釋放而引起的強(qiáng)烈振動(dòng)。地震波分三種：縱波（P波），=9.9km/s；橫波（S波），

=4.5km/s；面波（L波），

=1.4km/s。若某地震觀測(cè)臺(tái)T記錄到的地震曲線如圖所示，在曲線上測(cè)得P波與S波的時(shí)間差為8s。下列說(shuō)法正確的是：A.a處的波形是p波，c處的波形是L波B.a處的波形是L波，c處的波形是p波C.觀測(cè)臺(tái)T到震源的距離約是43.2kmD.觀測(cè)臺(tái)T到震源的距離約是66km參考答案：答案：AD2.(多選)波長(zhǎng)都相同的簡(jiǎn)諧橫波(脈沖波),當(dāng)它們相遇后,下列圖像中可能存在的是參考答案：BD3.質(zhì)量為m的物體在恒力F作用下，F(xiàn)與水平方向之間的夾角為θ,沿天花板向右做勻速運(yùn)動(dòng)，物體與頂板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體受摩擦力大小為

（）A.Fsinθ

B.FcosθC.μ(Fsinθ-mg)

D.μ(mg-Fsinθ)參考答案：BC4.如圖所示，用絕緣細(xì)線拴一個(gè)帶負(fù)電的小球，讓它在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中繞O點(diǎn)做豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，、兩點(diǎn)分別是圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，則（

）A．小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，線中的張力最小B．小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能最小C．小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能最小D．小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能最小參考答案：CD5.如圖所示，兩小球a、b從直角三角形斜面的頂端以相同大小的水平速率v0向左、向右水平拋出，分別落在兩個(gè)斜面上，三角形的兩底角分別為30°和60°，則兩小球a、b運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為()A．1∶

B．1∶3

C.∶1

D．3∶1參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，請(qǐng)回答下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題：(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖甲中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號(hào)）．A

交流電源、導(dǎo)線

B.

天平（含配套砝碼）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

細(xì)線、砂和小砂桶(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況．其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖2所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，測(cè)得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．參考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力過(guò)度

(4).砂和砂桶的質(zhì)量太大【詳解】(1)[1]在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測(cè)量時(shí)間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2)[2]因?yàn)橛?jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得：(3)[3]由圖象可知小車的拉力為0時(shí)，小車的加速度大于0，說(shuō)明合外力大于0，說(shuō)明平衡摩擦力過(guò)度，即木板與水平面的夾角太大．

[4]該實(shí)驗(yàn)中當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小砂桶質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大?。浑S著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細(xì)線對(duì)小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會(huì)出現(xiàn)較大誤差，圖象會(huì)產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．7.如圖所示,MN表示兩個(gè)等勢(shì)面,一個(gè)負(fù)電荷在M面上的D點(diǎn)具有電勢(shì)能為+2.4×10-3J,在N等勢(shì)面上的F點(diǎn)具有的電勢(shì)能為+0.8×10-3J,如果將這個(gè)負(fù)電荷從C點(diǎn)移到E點(diǎn)電場(chǎng)力做功是_________J。______等勢(shì)面電勢(shì)高;電場(chǎng)線AB的方向是_______指向__________參考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E時(shí)，電場(chǎng)力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N電場(chǎng)力做正功，由于移動(dòng)的為負(fù)電荷，故說(shuō)明M的電勢(shì)低；N的電勢(shì)高；

電場(chǎng)線高電勢(shì)指向低電勢(shì)，故由B指向A；【點(diǎn)睛】本題考查電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系，要注意明確電場(chǎng)力做功一定等于電勢(shì)能的改變量．負(fù)電荷在高電勢(shì)處電勢(shì)能要??；電場(chǎng)線總是由高電勢(shì)指向低電勢(shì)．8.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：9.如圖所示，有兩根和水平方向成α角的光滑的平行金屬軌道，上端接有可變電阻R，軌道足夠長(zhǎng)，空間有垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一根電阻不計(jì)的金屬桿從軌道上由靜止開(kāi)始滑下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，金屬桿的速度會(huì)達(dá)到最大值vm，可變電阻的電功率在到最大值Pm。若改變?chǔ)痢、B三個(gè)物理量中的一個(gè)或幾個(gè)后再釋放金屬桿，都可能引起vm和Pm的變化。請(qǐng)根據(jù)下表中各物理量的變化情況填寫空格。物理量αBRvmPm各量變化情況不變不變

變小

變大變小變大參考答案：

答案：R變小，Pm變小，α變大，B變大10.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過(guò)計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動(dòng)示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過(guò)測(cè)量為n（r/s）時(shí)，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是

。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn根據(jù)角速度ω=2πn得：大齒輪的角速度ω=2πn。踏腳板與大齒輪共軸，所以角速度相等，小齒輪與大齒輪通過(guò)鏈條鏈接，所以線速度相等，設(shè)小齒輪的角速度為ω′，測(cè)量出自行車后輪的半徑r3，根據(jù)v=r3ω′

得：v=2πn11.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s，一種簡(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差10s開(kāi)始振動(dòng)，則彈簧振子____（選填“P”或“H”）先開(kāi)始振動(dòng)，震源距地震儀約______Km。參考答案：P，72

12.一枚靜止時(shí)長(zhǎng)30m的火箭以0.6c的速度從觀察者的身邊掠過(guò)，火箭上的人測(cè)得火箭的長(zhǎng)度為

m，觀察者測(cè)得火箭的長(zhǎng)度為

m。參考答案：30m，24m13.（4分）物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級(jí)一般是

m，能說(shuō)明物體內(nèi)分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)有

（舉一例即可）。在兩分子間的距離由r0（此時(shí)分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零）逐漸增大的過(guò)程中，分子力的變化情況是

（填“逐漸增大”、“逐漸減小”、“先增大后減小”、“先減小后增大”）。參考答案：10-10（1分）；布朗運(yùn)動(dòng)（或擴(kuò)散現(xiàn)象）（2分）；先增大后減?。?分）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(guò)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.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長(zhǎng)為……………(1分)

由乙圖知該波的振動(dòng)周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過(guò)其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定經(jīng)過(guò)圓心O水平向右為x軸的正方向．在圓心O正上方距盤面高為h處有一個(gè)正在間斷滴水的容器，從t=0時(shí)刻開(kāi)始隨傳送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v．已知容器在t=0時(shí)刻滴下第一滴水，以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面上時(shí)再滴一滴水．求：（1）每一滴水經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間滴落到盤面上？（2）要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)為多大？（3）第二滴水與第三滴水在盤面上落點(diǎn)間的最大距離x．參考答案：解：（1）水滴在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，有h=gt2，得t1=。（2）分析題意可知，在相鄰兩滴水的下落時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)過(guò)的角度應(yīng)為nπ，所以角速度為

由ωt1=nπ

得ω=。（n=1、2、3、、、、、）（3）第二滴水落在圓盤上的水平位移為x2=v·2t1=2v，第三滴水落在圓盤上的水平位移為x3=v·3t1=3v。當(dāng)?shù)诙c第三滴水在盤面上的落點(diǎn)位于同一直徑上圓心兩側(cè)時(shí)，兩點(diǎn)間的距離最大，則x=x2+x3=5v。17.（17分）如右圖所示，光滑水平桌面上放著一個(gè)長(zhǎng)木板A，物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）和C通過(guò)一根細(xì)繩相連，細(xì)繩跨過(guò)固定在桌面上的光滑定滑輪，B放在木板最左端，C被繩豎直懸掛著．A、B、C質(zhì)量相同，B與A之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．開(kāi)始時(shí)C被托起，A、B、C均靜止，C離地面的高度為h，釋放C后。（g取10m/s2）（1）若B與A之間動(dòng)摩擦因數(shù)大于某值μ0，A、B將相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng)，求μ0的值；（2）若μ=0.2，h=0.5m．C落地后不反彈，A運(yùn)動(dòng)到桌面邊緣前，A和B已經(jīng)達(dá)到共同速度且B未從A上滑下，求A板的最短長(zhǎng)度。參考答案：解析：（1）由題意，A、B、C三物在C落地前均保持相對(duì)靜止，

知：

對(duì)A有：

（2）若，在C未落地之前

顯然，B將在A上相對(duì)滑動(dòng)，而C落地時(shí)間：

C落地瞬間，A、B的速度分別為：

C落地后，水平方向上只有A、B相互作用，設(shè)B剛滑到A最右端二物即獲共同速度，則B就剛不從A上滑下。由水平動(dòng)量守恒可求出這個(gè)