2022年浙江省杭州市大洋鎮(zhèn)中學(xué)高三物理測試題含解析

2022年浙江省杭州市大洋鎮(zhèn)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為，導(dǎo)軌間距為，電阻不計(jì)，它與阻值為R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從ab位置由靜止平行于斜面向下運(yùn)動，到達(dá)a′b′位置時的速度大小為v，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為，則A．上述滑動過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為B．上述滑動過程中導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動C．上述滑動過程中由于電流做功產(chǎn)生的熱量為D．上述滑動過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為mgs參考答案：AC2.一電阻接到方波交流電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方；若該電阻接到正弦交變電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q正。該電阻上電壓的峰值為u0，周期為T，如圖所示。則Q方:Q正等于A.B.C.1:2D.2:1參考答案：D試題分析

本題考查交變電流的圖線、正弦交變電流的有效值、焦耳定律及其相關(guān)的知識點(diǎn)。解析

根據(jù)題述，正弦交變電流的電壓有效值為，而方波交流電的有效值為u0，根據(jù)焦耳定律和歐姆定律，Q=I2RT=T，可知在一個周期T內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電壓有效值的二次方成正比，Q方∶Q正=u02∶（）2=2∶1，選項(xiàng)D正確。點(diǎn)睛

此題將正弦交變電流和方波交變電流、有效值、焦耳定律有機(jī)融合。解答此題常見錯誤是：一是把方波交變電流視為正弦交變電流；二是認(rèn)為在一個周期T內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電壓有效值，導(dǎo)致錯選B；三是比值顛倒，導(dǎo)致錯選C。3.如圖所示為關(guān)于“研究影響感應(yīng)電動勢大小的有關(guān)因素”的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)時，針對同一個螺線管分別讓小車以不同的速度靠近它，這是為了研究……………（）A．感應(yīng)電動勢的大小與小車運(yùn)動速度的關(guān)系B．感應(yīng)電動勢的大小與磁通量變化快慢的關(guān)系C．感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化量的關(guān)系D．感應(yīng)電動勢的大小與螺線管匝數(shù)的關(guān)系參考答案：B4.（多選題）我國的“天鏈一號”衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，可為中低軌道衛(wèi)星提供數(shù)據(jù)通訊，如圖為“天鏈一號”衛(wèi)星a、赤道平面內(nèi)的低軌道衛(wèi)星b、地球的位置關(guān)系示意圖，O為地心，地球相對衛(wèi)星a、b的張角分別為θ1和θ2(θ2圖中未標(biāo)出)，衛(wèi)星a的軌道半徑是b的4倍，己知衛(wèi)星a、b繞地球同向運(yùn)行，衛(wèi)星a的周期為T，在運(yùn)行過程中由于地球的遮擋，衛(wèi)星b會進(jìn)入衛(wèi)星a通訊的盲區(qū)，衛(wèi)星間的通訊信號視為沿直線傳播，信號傳輸時間可忽略。下列分析正確的是（

）A．衛(wèi)星a，b的速度之比2:1

B．衛(wèi)星b星的周期為T/8C．衛(wèi)星b每次在盲區(qū)運(yùn)行的時間

D．衛(wèi)星b每次在盲區(qū)運(yùn)行的時間為參考答案：BC【名師點(diǎn)睛】本題是萬有引力定律的應(yīng)用問題；解答此題既要掌握衛(wèi)星問題的基本思路：萬有引力提供向心力，更重要的是畫出示意圖，運(yùn)用幾何知識解答。5.（多選）如圖，沿同一彈性繩相向傳播的兩列簡諧橫波，波長相等．在某時刻恰好傳到坐標(biāo)原點(diǎn)．兩列波相遇疊加后 A．不可能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖像 B．在m的質(zhì)點(diǎn)振動始終加強(qiáng) C．在m的質(zhì)點(diǎn)振幅為零 D．坐標(biāo)原點(diǎn)的振幅為cm參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡條件的實(shí)驗(yàn)中（1）實(shí)驗(yàn)開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉(zhuǎn)軸處，描述檢查的操作過程．在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）某同學(xué)采用50g的鉤碼，力矩盤平衡后如圖所示，彈簧秤讀數(shù)1.1N，盤面中3個同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時針力矩逆時針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）動后，停下時事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）簧秤讀數(shù)1.1N，一個鉤碼重50g，根據(jù)力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉(zhuǎn)軸上，力矩盤本身的重力才可以忽略不計(jì)，轉(zhuǎn)動后，停下時事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）逆時針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點(diǎn)評：題是驗(yàn)證力矩平衡的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵求出順時針力矩之和和逆時針力矩之后，然后判斷是否相等，實(shí)驗(yàn)前要將支點(diǎn)調(diào)節(jié)到重心處．7.（2）“用DIS測變速直線運(yùn)動的瞬時速度”實(shí)驗(yàn)中，使用光電門傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為__________m/s。參考答案：108.如圖所示是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖.使用時，用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動，把涂料均勻地粉刷到墻上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計(jì)，而且撐竿足夠長，粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾，該過程中撐竿對涂料滾的推力將

，涂料滾對墻壁的壓力將

.（填：“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：9.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等，則物體通過A點(diǎn)和B點(diǎn)時的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：10.一個物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質(zhì)量為M的盒子，如圖l所示?，F(xiàn)給盒子一初速度v0，此后，盒子運(yùn)動的v一t圖像呈周期性變化，如圖2所示。則盒內(nèi)物體的質(zhì)量為

。參考答案：M11.做勻加速直線運(yùn)動的小車，牽引一條紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點(diǎn)開始，每5個點(diǎn)剪下一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標(biāo)系中，則小車運(yùn)動的加速度是

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：______o.75______12.如圖所示，在距水平地面高均為0.4m處的P、Q兩處分別固定兩光滑小定滑輪，細(xì)繩跨過滑輪，一端系一質(zhì)量為mA=2.75kg的小物塊A，另一端系一質(zhì)量為mB=1kg的小球B．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，且與兩滑輪在同一豎直平面內(nèi)，小球B套在軌道上，靜止起釋放該系統(tǒng)，則小球B被拉到離地0.225m高時滑塊A與小球B的速度大小相等，小球B從地面運(yùn)動到半圓形軌道最高點(diǎn)時的速度大小為4m/s．參考答案：：解：當(dāng)繩與軌道相切時滑塊與小球速度相等，（B速度只沿繩），由幾何知識得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B從地面運(yùn)動到半圓形軌道最高點(diǎn)時，A物的速度為零，即vA=0，對系統(tǒng)，由動能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入數(shù)據(jù)解得：vB=4m/s故答案為：0.225m，413.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運(yùn)動，設(shè)它們在空中不相碰，第1個小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球個數(shù)為

。（g取10m/s2）參考答案：5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傾角為370的足夠長粗糙斜面下端與一足夠長光滑水平面相接，斜面上有兩小球A、B，距水平面高度分別為h1=5.4m和h2=0.6m?，F(xiàn)由靜止開始釋放A球，經(jīng)過一段時間t后，再由靜止開始釋放B球。A和B與斜面之間的動摩擦因素均為μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，設(shè)小球經(jīng)過斜面和水平面交界處C機(jī)械能不損失，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：(1)為了保證A、B兩球不會在斜面上相碰，t最長不能超過多少?(2)若A球從斜面上h1高度處由靜止開始下滑的同時，B球受到恒定外力作用從C點(diǎn)以加速度a由靜止開始向右運(yùn)動，則a為多大時，A球有可能追上B球?參考答案：（1）（6分）（2分）A球到C點(diǎn)的時間為：（2分，公式1分，答案1分）B球到C點(diǎn)的時間為：（公式分上面已經(jīng)給，答案1分）A、B兩球不會在斜面上相碰，t最長為（1分）（2）（6分）A球到C點(diǎn)的速度為（1分）設(shè)t時刻A能追上B，則(2分）又

（1分）解之得

即B球加速度a最大不能超過1m/s2

（2分）17.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時其右端位于B點(diǎn)．水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R，用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點(diǎn)．用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后在水平桌面上運(yùn)動的位移與時間關(guān)系為s=6t﹣2t2，物塊飛離桌邊緣D點(diǎn)后剛好沿P點(diǎn)切線落入圓軌道．g=10m/s2，求：（1）DP間的水平距離；（2）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)；（3）釋放后m2運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功？參考答案：考點(diǎn)： 動能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動；動能定理．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）物塊離開D點(diǎn)做平拋運(yùn)動，由P點(diǎn)沿圓軌道切線落入圓軌道，知道了到達(dá)P點(diǎn)的速度方向，將P點(diǎn)的速度分解為水平方向和豎直方向，根據(jù)豎直方向上做自由落體運(yùn)動求出豎直分速度，再根據(jù)角度關(guān)系求出水平分速度，即離開D點(diǎn)時的速度vD．則可求得DP間的距離；（2）物塊在內(nèi)軌道做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)有臨界速度，有mg=m，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，求出M點(diǎn)的速度，與臨界速度進(jìn)行比較，判斷其能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)．（3）由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律即可求出m2釋放后在桌面上運(yùn)動的過程中克服摩擦力做的功．解答： 解：（1）由P點(diǎn)沿圓軌道切線落入圓軌道，知速度與水平方向的夾角為45°．物塊在P點(diǎn)豎直方向上的分速度為vyp，有：，代入數(shù)據(jù)得：vyp=4m/s．，得：vD=vx=4m/s．故物塊離開D點(diǎn)的速度為4m/s．平拋運(yùn)動的時間為：t=所以DP間的水平距離為：x=vDt=4×0.4m=1.6m．（2）設(shè)物塊到達(dá)M點(diǎn)的臨界速度為vm，有：．得：．到達(dá)P點(diǎn)的速度為：根據(jù)機(jī)械能守恒定律，規(guī)定N點(diǎn)為0勢能面，有：代入數(shù)據(jù)得：vm′=．所以物塊不能到達(dá)圓軌道的M點(diǎn)．．（3）設(shè)彈簧長為AC時的彈性勢能為EP，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，釋放m1時，有：EP=μm1gsCB釋放m2時有：且m1=2m2，可得：m2釋放后在桌面上運(yùn)動過程中克服摩擦力做功為Wf，則由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律得：代入數(shù)據(jù)得：Wf=5.6J答：（1）DP間的水平距離為1.6m（2）判斷m2不能沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)；（3）釋放后m2運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功為5.6J．點(diǎn)評： 該題涉及到多個運(yùn)動過程，主要考查了機(jī)械能守恒定律、平拋運(yùn)動基本公式、圓周運(yùn)動向心力公式的應(yīng)用，用到的知識點(diǎn)及公式較多，難度較大，屬于難題．18.摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)電梯，行程超過百米．電梯的簡化模型如圖甲所示?？紤]安全、舒適、省時等因素，電梯的加速度a是隨時間t變化的，已知電梯在t=0時由靜止開始上升，a─t圖像如圖乙所示．電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg．忽略一切阻力，重力加速度，求：（1）求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）類比是一種常用的研究方法．對于直線運(yùn)動，教科書中講解了由υ─t圖像求位移的方法．請你借鑒此方法，對比加速度和速度的定義，根據(jù)圖乙所示a─t圖像，求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量Δυ1和第2s末的速率；ks5u（3）試定性地畫出該過程的v-t圖象。ks5u參考答案：（1）由牛頓第二定律，有

F-mg=maks5u

由a─t圖像可知，F(xiàn)1和F2對應(yīng)的加速度分別是a1=1.0m/s2，a2=-1.0m/s2

F1=m(g+a1)=2.0×103×(10+1.0)N=2.2×104N