河北省廊坊市霸州第四中學2022年高三物理測試題含解析

河北省廊坊市霸州第四中學2022年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1.一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時其速度為2.0m/s。從此刻開始在滑塊運動方向上再施加一水平拉力F，力F和滑塊的速度v隨時間t的變化規(guī)律分別如圖7甲和乙所示。設在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)力F對滑塊做功的平均功率分別為P1、P2、P3，則（

）A．P1>P2>P3B．P1<P2<P3C．0~2s內(nèi)力F對滑塊做功為4JD．0~2s內(nèi)摩擦力對滑塊做功為4J參考答案：BC由速度圖象可知，第1s、2s、3s內(nèi)的位移分別為1m、1m、2m，由F-t圖象及功的公式W=Fscosθ可求知：W1=1J，W2=3J，W3=4J．故P1=1W,P2=3W,P3=4W,由于0~2s內(nèi)滑塊的動能變化為零，由動能定理可知0~2s內(nèi)摩擦力對滑塊做的功大小等于力F做的功，為-4J。本題應選BC.2.在如圖所示電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列比值正確的是（

）（A）不變，不變

（B）變大，變大

（C）

變大，不變

（D）變大，不變參考答案：答案：ACD解析：，由于R1不變，故不變，不變，同理，＝R2，由于R2變大，所以變大。但是，所以不變。而，所以變大。由于，所以不變。故選項A、C、D正確。3.一半徑為R、質(zhì)量可視為均勻分布的球形行星的密度為ρ，自轉(zhuǎn)周期為T0，若萬有引力常量為G，則（）A．該行星表面重力加速度在兩極的大小為GρRπB．該行星的衛(wèi)星在星球表面附近做圓周運動的速率為2πRC．該行星的同步衛(wèi)星的軌道半徑為R（）

D．該行星的同步衛(wèi)星的運行速率為參考答案：A【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】利用行星兩極物體所受的萬有引力等于重力求出重力加速度，根據(jù)萬有引力提供向心力結合行星密度可以求出行星的衛(wèi)星在星球表面圓周運動的速度，行星同步衛(wèi)星的周期等于行星自轉(zhuǎn)周期，根據(jù)萬有引力提供向心力得到軌道半徑，行星運行速率根據(jù)v=ωr求解【解答】解：（1）對于放置于行星兩極的質(zhì)量為m的物體，由萬有引力等于重力得出：得：…①其中…②聯(lián)立①②得：，故A正確B、衛(wèi)星繞行星表面做勻速圓周運動，萬有引力等于向心力，有：解得：由于所以有，故B錯誤．C、根據(jù)萬有引力提供向心力得：得：由于M=ρV=解得：，故C錯誤．D、根據(jù)，該行星的同步衛(wèi)星的軌道半徑不等于行星半徑R，故D錯誤．故選：A4.如圖所示，一個物體由繞過定滑輪的繩拉著，分別用圖中所示的三種情況拉住，在這三種情況下，若繩的張力分別為F1、F2、F3，軸心O對定滑輪的支持力分別為N1、N2、N3?；喌哪Σ?、質(zhì)量均不計，則（

）A．F1＝F2＝F3，N1＞N2＞N3

B．F1＞F2＞F3，N1＝N2＝N3C．F1＝F2＝F3，N1＝N2＝N3

D．F1＜F2＜F3，N1＜N2＜N3參考答案：A5.下列說法正確的是

A.太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結果B.用光導纖維束傳送圖象信息，這是光的衍射的應用C.瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象D.在照相機鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時水面下的景物，可使景像清晰參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（填空）二極管是一種半導體元件，它的符號為，其特點是具有單向?qū)щ娦?。電流從正極流入時電阻比較小.而從負極流人時電阻比較大。(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線.因二極管外殼所印的標識模糊，為判斷該二極管的正、負極·他們用多用電表電阻擋測二極管的正、反向電阻.其步驟是:將選擇開關旋至合適倍率.進行歐姆調(diào)零.將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時.指針偏角比較小。然后將紅、黑表筆位處對調(diào)后再進行測量，指針偏角比較大，由此判斷__________(填“左”或“右”)端為二極管的正極.(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖，為了驗證廠家提供的數(shù)據(jù)，該小組對加正向電壓時的伏安特性曲線進行了描繪，可選用的器材有:A.直流電源E:電動勢3V，內(nèi)阻忽略不計B.滑動變阻器R:0-20C.電壓表V1:量程5V、內(nèi)阻約50k

D.電壓表V2:量程3V、內(nèi)阻約20kE.電流表A:量程0.6A、內(nèi)阻約0.5

F.電流表mA:量程50mA、內(nèi)阻約5G.待測二極管D

H.單刀單擲開關S，導線若干為了提高測量結果的準確度，電壓表應選用________，電流表應選用________.(填寫各器材前的字母代號)(3)為了達到測量目的，請在答題卡上虛線框內(nèi)畫出正確的實驗電路原理圖。參考答案：(1)右（2）DF(3)7.質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運動，如圖所示．物塊移動距離S1后停了下來，設此過程中，q不變．去掉磁場后，其他條件不變，物塊移動距離S2后停了下來．則S1小于S2（填大于、小于、等于）參考答案：【考點】：帶電粒子在混合場中的運動．【分析】：物塊向左運動的過程中，受到重力、洛倫茲力、水平面的支持力和滑動摩擦力，向左做減速運動．采用假設法。：解：物塊帶正電，由左手定則可知，受洛倫茲力方向向下，則物塊受到的支持力大于物塊的重力，物塊受到的摩擦力．根據(jù)動能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁場，物塊受到的摩擦力：f2=μmg，根據(jù)動能定理，得：…②比較①②得：s1＜s2故答案為：小于【點評】：本題考查應用動能定理和動量定理研究變力情況的能力．在中學階段，這兩個定理，一般用來研究恒力作用情況，本題采用假設法，將變力與恒力情況進行比較得出答案．8.如圖所示，河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對水的航速是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達對岸B處，則過河時間為________s；在這段時間內(nèi)汽船順著河道向下游漂行的距離為________m。參考答案：10；50。9.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠運動至O點?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠運動至B點，重力加速度為g。該負電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經(jīng)過O點時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；10.在“探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關系”時，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器打上的點計算出．(1)當M與m的大小關系滿足_________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．

(2)一組同學在先保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，探究加速度與質(zhì)量的關系，以下做法錯誤的是________．A．平衡摩擦力時，不應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．小車運動的加速度可用天平測出m以及小車的質(zhì)量M，直接用公式a＝求出．

(3)在保持小車及車中砝碼的質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關系時，由于平衡摩擦力時操作不當，某同學得到的a－F關系如圖所示(a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力)．其原因

；參考答案：(1)m《M

(2)CD

(3)平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了11.（4分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關系為VA_

_VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：

答案：小于（2分）吸熱（2分）12.如圖所示，OB桿長L，質(zhì)量不計，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動。桿上每隔處依次固定A、B兩個小球，每個小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時小球B的動能為_____________，小球A的機械能的變化量為___________。參考答案：，13.(5分，選修物理3-4)如圖13所示為某一簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，由此可知該波沿

傳播，該時刻a、b、c三點速度最大的是

點，加速度最大的是

點，從這時刻開始，第一次最快回到平衡位置的是

點。若t=0.02s時質(zhì)點c第一次到達波谷處，則此波的波速為

m/s。參考答案：答案：x軸正方向，a，c，c,100(每空1分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關鍵．知道光速和折射率的關系.15.

（選修3-3）（4分）估算標準狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標準狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.底面積S＝40cm2、高l0＝15cm的圓柱形氣缸開口向上放置在水平地面上，開口處兩側(cè)有擋板，如圖所示。缸內(nèi)有一可自由移動的質(zhì)量為2kg活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，不可伸長的細線一端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪提著質(zhì)量為10kg的物體A。開始時，氣體溫度t1=7℃，活塞到缸底的距離l1＝10cm，物體A的底部離地h1＝4cm，對氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱使活塞緩慢上升。已知大氣壓p0＝1.0×105Pa，試求：（1）物體A剛觸地時，氣體的溫度；（2）活塞恰好到達氣缸頂部時，氣體的溫度。參考答案：解：（1）初始活塞受力平衡：P0S＋mg＝P1S＋T，T＝mAg被封閉氣體壓強P1＝P0＋＝…＝0.8×105Pa

（2分）初狀態(tài)：V1＝l1S，T1＝280KA觸地時：P1＝P2，V2＝（l1＋h1）S，T2＝？等壓變化，＝

（2分）代入數(shù)據(jù)，得T2＝392K，即t2＝119℃

（1分）（2）活塞恰好到頂部時，P3＝P0＋＝…＝1.05×105Pa

（2分）V3＝l0S，T3＝？

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，＝

（2分）代入數(shù)據(jù)，得T3＝551.25K，即t2＝278.25℃

17.如圖所示，用電動勢E=6V，內(nèi)阻不計的蓄電池組，通過滑線變阻器組成分壓電路，向電阻R0=20Ω，額定電壓U0=4.5V的燈泡供電使它正常發(fā)光，試問當電池組對燈泡的供電效率η=60%時，變阻器R的阻值和能承受的最大電流應滿足什么要求？

參考答案：⑴

⑵7V

⑶12W18.如圖所示，一平板小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量均為m的物體A、B分別以2v和v的初速度、沿同一直線同時從小車兩端相向水平滑上小車．設兩物體與小車間的動摩擦因數(shù)均為μ，小車質(zhì)量也為m，最終物體A、B都停在小車上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）．求：（1）最終小車的速度大小是多少，方向怎樣？（2）要想使物體A、B不相碰，平板車的長度至少為多長？（3）接（2）問，求平板車達到（1）問最終速度前的位移？參考答案：（1）v/3

向右

4分（2）7v2/(3μg)

4分（3）v2