2022-2023學(xué)年廣西壯族自治區(qū)河池市環(huán)江第一中學(xué)高三物理測試題含解析

2022-2023學(xué)年廣西壯族自治區(qū)河池市環(huán)江第一中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.質(zhì)量為M的小球，用長為的細(xì)線懸掛在O點，在O點的正下方處有一光滑的釘子P，把小球拉到與釘子P等高的位置，擺線被釘子擋住。如圖所示，讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球第一次經(jīng)過最低點時A.小球運動的線速度突然減小

B.小球的角速度突然減小C.小球的向心加速度突然增大

D.懸線的拉力突然增大參考答案：B小球第一次經(jīng)過最低點時，由于慣性，線速度大小不變，故A錯誤；由ω=知，r突然變大，ω突然減小，故B正確；由a向=知，r突然變大，a向突然減小，故C錯誤；懸線拉力F=mg+m=mg+ma向應(yīng)突然減小，故D錯誤。2.A、B兩物塊如圖2－1－22疊放，一起沿固定在水平地面上傾角為α的斜面勻速下滑．則

A．A、B間無摩擦力B．B與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝tanαC．A、B間有摩擦力，且B對A的摩擦力對A做負(fù)功D．B對斜面的摩擦力方向沿斜面向下參考答案：BD3.（多選）一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運動，運動過程中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數(shù)（）圖象如圖所示．若已知汽車的質(zhì)量，則根據(jù)圖象所給的信息，不能求出的物理量是A．汽車的功率B．汽車行駛的最大速度C．汽車所受到阻力D．汽車運動到最大速度所需的時間參考答案：AD4.（多選題）地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn)，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星（高度忽略），所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球的同步衛(wèi)星所受的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3；地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設(shè)三者質(zhì)量相等，則（）A．F1=F2＞F3 B．g=a2＞a3＞a1 C．v1=v2=v＞v3 D．ω1=ω3＜ω2參考答案：BD【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】題中涉及三個物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動物體1、繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星3；物體1與人造衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動半徑相同，物體1與同步衛(wèi)星3轉(zhuǎn)動周期相同，人造衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星3同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進行比較分析即可．【解答】解：A、根據(jù)題意三者質(zhì)量相等，軌道半徑r1=r2＜r3物體1與人造衛(wèi)星2比較，由于赤道上物體受引力和支持力的合力提供向心力，而近地衛(wèi)星只受萬有引力，故F1＜F2，故A錯誤；B、物體1和衛(wèi)星3周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a3＞a1，衛(wèi)星2和衛(wèi)星3都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)=mω2r=ma，ω=，a=，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2＞a3，ω2＞ω3．物體1和衛(wèi)星3周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，對于近地衛(wèi)星，有=mg=ma2，向心加速度等于表面的重力加速度．故B正確，D正確．C、物體1和衛(wèi)星3周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v3＞v1，衛(wèi)星2和衛(wèi)星3都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)=m，解得v=，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2＞v3．故C錯誤．故選：BD．5..圖7，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道，甲、乙兩小孩沿著不同軌道同時從A處自由滑向B處，下列說法正確的有A．甲的切向加速度始終比乙大

B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時刻總能到達(dá)同一高度

D．甲比乙先到達(dá)B處參考答案：考點：力和運動，動能定理，力的分解答案：BD解析：A在曲線上任取一點，作切線，設(shè)切線與水平方向成的銳角為θ，則切向力為：mgsinθ=mat，可以看出來甲的切向加速度一直減小，乙一直增大在B點就有甲的切向加速度小于乙，當(dāng)然這樣地方還有很多A錯B當(dāng)甲乙下降相同的高度h時，由動能定理得：即：B對CD答案判定畫切向速度函數(shù)圖象如下 圖一 圖二 圖三

圖四分析過程：經(jīng)分析甲乙開始一段時間切向加速度甲比乙大，切向速度存在上面3種可能，排查只有圖一才合理，假設(shè)圖二成立，從0到末時刻有s甲>s乙、末時刻速度大小相同，表示下降同一高度，然后用水平線去截甲乙軌跡如圖四有s甲<s乙與上面相矛盾故假設(shè)不成立，同理圖三也不成立只有圖一成立即D對C錯二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干。

實驗步驟如下：①用天平測出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實驗所需的完整的電路圖；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過原點的直線，求出直線的斜率為k；⑤計算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)電路圖如圖（a）所示。帶電小球的受力如圖（b），根據(jù)平衡條件有tanθ=，又有F=qE=q，聯(lián)立解得，U=tanθ=ktanθ，所以應(yīng)以tanθ為橫坐標(biāo)．由上可知k=，則小球的帶電量為q=。7.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當(dāng)墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運動；（2）某次實驗中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數(shù)點，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）（1）這是平衡摩擦力的實驗步驟。（2）利用勻變速直線運動的推論得：，T=0.1s,再代入題給數(shù)據(jù)即可解答。8.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質(zhì)量為___________。參考答案：，9.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運動的初速度的大小為_____m/s參考答案：(1)10

(2)0.7510.質(zhì)量為50kg的物體放在光滑的水平面上，某人用繩子沿著與水平面成45°角的方向拉物體前進，繩子的拉力為200N，物體的加速度大小為

。在拉的過程中突然松手瞬間，物體的加速度大小為

。參考答案：

m/s2，011.某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當(dāng)彈簧受到5N的拉力時，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。12.位移是描述物體

變化的物理量，加速度是描述物體

快慢的物理量．參考答案：位置；速度變化【考點】加速度；位移與路程．【分析】位移的物理意義是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，都是矢量．【解答】解：位移是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量．故答案為：位置；速度變化13.探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一．有同學(xué)通過設(shè)計實驗來探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的轉(zhuǎn)動動能與哪些因素有關(guān)。他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉(zhuǎn)動動能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系。如圖所示，砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為（轉(zhuǎn)動過程動能定理也成立。不計轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的摩擦）。分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉(zhuǎn)的進行實驗，最后得到的數(shù)據(jù)如下表所示：半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動動能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根據(jù)題給數(shù)據(jù)計算砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為_____________。參考答案：（1）填空半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動動能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一絕緣的、半徑為R的光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，在其圓心處固定一帶正電的點電荷，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，也帶正電（其電量遠(yuǎn)小于圓心處的電荷，對圓心處電荷產(chǎn)生的電場影響很小，可忽略）的小球A，圓心處電荷對小球A的庫侖力大小為F。開始小球A處在圓軌道內(nèi)側(cè)的最低處，如圖所示?，F(xiàn)給小球A一個足夠大的水平初速度，小球A能在豎直圓軌道里做完整的圓周運動。（1）小球A運動到何處時其速度最小？為什么？（2）要使小球A在運動中始終不脫離圓軌道而做完整的圓周運動，小球A在圓軌道的最低處的初速度應(yīng)滿足什么條件？參考答案：1、運動到軌道最高點時速度最小----2分在圓心處電荷產(chǎn)生的電場中，圓軌道恰好在它的一個等勢面上，小球在圓軌道上運動時，庫侖力不做功，當(dāng)小球運動到圓軌道最高處時，其重力對它做的負(fù)功最多，此時速度最小。------------2分2、在最低點，小球受到的電場力F與重力mg方向相同，小球不會脫離軌道。在最高點，小球受到的電場力F與重力mg方向相反，當(dāng)時，在最高點小球也不會脫離軌道。此時，小球在最高點的速度v應(yīng)滿足：

（1）

1分小球從圓軌道最底處運動到最高處的過程中由動能定理得：

（2）

1分由二式解得：

2分這就是在條件下，小球在最低點速度應(yīng)滿足的條件在最高點。當(dāng)時，小球在最高點的速度v應(yīng)滿足：

（FN為軌道對小球的支持力）

（3）1分

（4）1分由（2）、（3）和（4）可得：

2分這就是在條件下，小球在最低點速度應(yīng)滿足的條件。17.（14分）有人設(shè)計了一種新型伸縮拉桿秤。結(jié)構(gòu)如圖，秤桿的一端固定一配重物并懸一掛鉤，秤桿外面套有內(nèi)外兩個套筒，套筒左端開槽使其可以不受秤紐阻礙而移動到掛鉤所在的位置（設(shè)開槽后套筒的重心仍在其長度中點位置）。秤桿與內(nèi)層套筒上刻有質(zhì)量刻度?？蛰d（掛鉤上不掛物體，且套筒未拉出）時。用手提起秤紐，桿桿秤恰好平衡。當(dāng)物體掛在掛鉤上時，往外移動內(nèi)外套筒可使桿秤平衡，從內(nèi)外套筒左端的位置可以讀得兩個讀數(shù)，將這兩個讀數(shù)相加，即可得到待測物體的質(zhì)量。已知秤桿和兩個套稠的長度均為16cm，套筒可移出的最在距離為15cm，秤紐到掛鉤的距離為2cm，兩個套筒的質(zhì)量均為0.1kg。取重力加速度g=9.8m/s2。求：(1)當(dāng)桿秤空載時，秤桿、配重物及掛鉤所受重力相對秤紐的合力矩；(2)當(dāng)在秤鉤上掛一物體時，將內(nèi)套筒向右移動5cm，外套筒相對內(nèi)套筒向右移動8cm，桿秤達(dá)到平衡，物體的質(zhì)量多大？

(3)若外層套筒不慎丟失，在稱某一物體時，內(nèi)層套筒的左端在讀數(shù)為1kg外桿恰好平衡，則該物體實際質(zhì)量多大？參考答案：解析：（1）套筒不拉出時桿秤恰好平衡，此時兩套筒的重力相對秤紐的力矩與所求的合力矩相等，設(shè)套筒長度為L，合力矩

①

②

（2）力矩平衡

③