北京求精中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測試題含解析

北京求精中學(xué)2022-2023學(xué)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.如圖所示，100個大小相同、質(zhì)量均為m且光滑的小球，靜止放置于兩個相互垂直且光滑的平面上．平面AB與水平面的夾角為30°.則第2個小球?qū)Φ?個小球的作用力大小為A．0.5mg

B.．48mg

C．49mg

D．98mg參考答案：(C)2.下列說法正確的是(

)

A．狹義相對論兩個基本假設(shè)之一是在不同慣性參考系中，一切物理定律都是相同的

B．我們能從某位置通過固定的任意透明介質(zhì)看見另一側(cè)的所有景物

C．可見光的傳播速度總是大于電磁波的傳播速度

D．變化的電場一定能產(chǎn)生出變化的磁場參考答案：a3.（單選）以下四種情況中，物體受力平衡的是（

） A．水平彈簧振子通過平衡位置時 B．單擺擺球通過平衡位置時 C．豎直上拋物體在最高點時 D．做勻速圓周運動的物體參考答案：A4.如圖所示(甲)為一列簡諧橫波在t=20秒時的波形圖，圖(乙)是這列波中P點的振動圖線，那么該波的傳播速度和傳播方向是（

）

A．v=25cm／s，向左傳播

B．v=50cm／s，向左傳播C．v=25cm／s，向右傳播

D．v=50cm／s，向右傳播參考答案：5.質(zhì)量為m的物塊在平行于斜面的力F作用下，從傾角為θ的固定斜面底端A由靜止開始沿斜面上滑，經(jīng)B點時速率為v，此時撤去F，物塊滑回斜面底端時速率也為v，若A、B間距離為x，則A．滑塊滑回底端時重力的瞬時功率為mgvB．整個過程中物塊克服摩擦力做功為FxC．下滑過程中物塊重力做功為D．從撤去F到物塊滑回斜面底端，摩擦力做功為-mgxsinθ參考答案：CD根據(jù)功率的相關(guān)定義可知，滑塊滑回底端時重力的瞬時功率為mgv，選項A錯誤。根據(jù)動能定理可得，對于整個過程有，，解得，選項B錯誤。下滑過程中，由動能定理可得，，解得=，選項C正確。由動能定理可得，從撤去F到物塊滑回斜面底端，有=0，解得=-mgxsinθ，選項D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.小楊同學(xué)用如圖所示的實驗裝置“探究小車動能變化與合外力做功的關(guān)系”，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，假設(shè)繩與滑輪之間的摩擦以及紙帶穿過計時器時受到的摩擦均不計，實驗時，先接通電源再松開小車，計時器在紙帶上留下一系列點。計數(shù)點s/cmΔv2/m2s-2O//A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23

（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，依次選取O、A、B、C、D、E共6個計數(shù)點，分別測量后5個計數(shù)點與計數(shù)點O之間的距離，并計算了它們與O點之間的速度平方差（注：），填入下表：

請以縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)作出圖像；若測出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為

N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）該同學(xué)通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是

。參考答案：（1）如右圖，0.25

（2）長木板對小車存在摩擦力7.（4分）如圖所示，在平靜的水面下有一點光源s，點光源到水面的距離為H，水對該光源發(fā)出的單色光的折射率為n。①在水面上方可以看到一圓形的透光面，該圓的半徑為

。②該單色光在真空中的波長為，該光在水中的波長為

。參考答案：①

(2分)

②

(2分)8.（６分）磁感線是在磁場中畫出的一些有方向的曲線。其特點是：①磁感線是為了形象描述磁場而假設(shè)的曲線；②磁感線的疏密表示磁場的_______，磁感線上某點切線方向表示該點的磁場方向；③磁感線不相交、不中斷、是閉合曲線，在磁體內(nèi)部從

極指向

極。參考答案：

答案：強弱（大?。?/p>

ＳＮ（每空2分）9.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大小；小車后面的打點計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運動的速度與加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數(shù)點，每兩個計數(shù)點間還有打點計時器所打的4個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz交流電源。①由圖乙，AB兩點間的距離為S1=3.27cm，AC兩點間的距離為S2=

cm，小車此次運動經(jīng)B點時的速度

m/s，小車的加速度a=

m/s2；（保留三位有效數(shù)字）

②要驗證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測出的物理量外，實驗中還要使用

來測量出

；

③由于小車受阻力f的作用，為了盡量減小實驗的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必要的是

A、適當(dāng)墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑B、應(yīng)使鉤碼總質(zhì)量m遠小于小車（加上傳感器）的總質(zhì)量MC、定滑輪的輪軸要盡量光滑參考答案：①8.00；0.400；1.46

。

②天平，小車總質(zhì)量（或小車質(zhì)量）③A。10.某一單擺在小角度自由擺動時的振動圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為

△△m，擺動的最大偏角正弦值約為

。參考答案：1

0.0411.某種物質(zhì)分子間作用力表達式，則該物質(zhì)固體分子間的平均距離大約為

；液體表面層的分子間的距離比

（填“大”或“小“）。參考答案：⑵

大分子之間的作用力等于0時，由，所以：，故，液體表面層分子之間表現(xiàn)為引力，故分子間距離大于平衡距離。12.某同學(xué)為了探究桿子轉(zhuǎn)動時的動能表達式，設(shè)計了下圖a所示的實驗：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時的瞬時速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的有效寬度為d（d很小），A端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度vA的表達式為

。⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如下表。為了尋找反映vA和h的函數(shù)關(guān)系，請選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，并寫出處理后數(shù)據(jù)間的函數(shù)關(guān)系________________。⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合你找出的函數(shù)關(guān)系，不計一切摩擦，根據(jù)守恒規(guī)律得出此桿轉(zhuǎn)動時動能的表達式Ek=

（請用數(shù)字、質(zhì)量m、速度vA表示。）組次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00

參考答案：⑴

⑵vA2=30h

⑶13.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.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(jié)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(guān)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(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）在光滑的水平面上有一質(zhì)量M=2kg的木板A，其右端擋板上固定一根輕質(zhì)彈簧，在靠近木板左端的P處有一大小忽略不計質(zhì)量m=2kg的滑塊B。木板上Q處的左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑。且PQ間距離L=2m，如圖所示。某時刻木板A以υA

=1m/s的速度向左滑行，同時滑塊B以υB

=5m/s的速度向右滑行，當(dāng)滑塊B與P處相距時，二者剛好處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，若在二者共同運動方向的前方有一障礙物，木板A與它碰后以原速率反彈（碰后立即撤去該障礙物）。求B與A的粗糙面之間的動摩擦因數(shù)μ和滑塊B最終停在木板A上的位置。（g取10m/s2）

參考答案：解析：設(shè)M、m共同速度為υ，由動量守恒定律得

對A，B組成的系統(tǒng)，由能量守恒

代入數(shù)據(jù)得

μ=0.6

木板A與障礙物發(fā)生碰撞后以原速率反彈，假設(shè)B向右滑行并與彈簧發(fā)生相互作用，當(dāng)A、B再次處于相對靜止?fàn)顟B(tài)時，兩者的共同速度為u，在此過程中，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒、能量守恒。

由動量守恒定律得

u=0

設(shè)B相對A的路程為s，由能量守恒得

由于，所以B滑過Q點并與彈簧相互作用，然后相對A向左滑動到Q點左邊，設(shè)離Q點距離為s1

17.2014年2月8日第22屆冬季奧林匹克運動會在俄羅斯聯(lián)邦索契市勝利開幕，設(shè)一個質(zhì)量m=50kg的跳臺花樣滑雪運動員（可看成質(zhì)點），從靜止開始沿斜面雪道從A點滑下，沿切線從B點進入半徑R=15m的光滑豎直冰面圓軌道BPC，通過軌道最高點C水平飛出，經(jīng)t=2s落到斜面雪道上的D點，其速度方向與斜面垂直，斜面與水平面的夾角=37°，運動員與雪道之間的動摩擦因數(shù)=0．075，不計空氣阻力，取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=l0m/s2，（sin37°=0．60，cos37°=0．80）。試求： （1）運動員運動到C點時的速度大