湖北省黃岡市紅安縣七里坪鎮(zhèn)檀樹(shù)中學(xué)2022年高三物理測(cè)試題含解析

湖北省黃岡市紅安縣七里坪鎮(zhèn)檀樹(shù)中學(xué)2022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.在氫原子光譜中，電子從較高能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)發(fā)出的譜線(xiàn)屬于巴爾末系。若一群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)發(fā)出的譜線(xiàn)中只有兩條屬于巴爾末系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可能發(fā)出多少條不同頻率的譜線(xiàn)

A.2

B.5

C.4

D.6參考答案：D2.下列各事例中通過(guò)熱傳遞改變物體內(nèi)能的是

（

）A．車(chē)床上車(chē)刀切削工件后發(fā)熱

B．擦火柴時(shí)火柴頭溫度升高C．用肥皂水淋車(chē)刀后車(chē)刀降溫

D．搓搓手就會(huì)覺(jué)得手發(fā)熱參考答案：C3.（單選）如圖所示，站在做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂內(nèi)的人向前推車(chē)壁，人的質(zhì)量為m，車(chē)廂的加速度大小為a；則下列說(shuō)法中正確的是（）A．車(chē)廂對(duì)此人的作用力的合力方向水平向左B．車(chē)廂對(duì)此人的作用力的合力方向水平向右C．車(chē)廂對(duì)此人的作用力的合力的大小為maD．車(chē)廂對(duì)此人的作用力的合力的大小為m參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；牛頓第三定律．分析：對(duì)人進(jìn)行受力分析，可知人受重力、支持力、摩擦力的作用，還有車(chē)對(duì)人的水平向左的作用力，車(chē)廂對(duì)此人的作用力包括支持力、摩擦力和對(duì)人的水平向左的作用力．解答：解：人和車(chē)廂一起向右加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，車(chē)對(duì)人在水平方向上有向右的合力ma，同時(shí)在豎直方向上還有對(duì)人的支持力mg，所以車(chē)廂對(duì)人的合力為m，所以D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：求車(chē)廂對(duì)人的作用力，不能只考慮水平方向的產(chǎn)生加速度的合力，同時(shí)車(chē)廂對(duì)人還有一個(gè)豎直方向上的支持力的作用，這是有的同學(xué)經(jīng)常出錯(cuò)的原因，知道這些這道題就不難做了．4.關(guān)于電源的說(shuō)法，正確的是（

）A．在電源內(nèi)部從正極到負(fù)極電勢(shì)逐漸提高B．電源向外提供的電能越多，表明電動(dòng)勢(shì)越大C．電動(dòng)勢(shì)表示電源將單位正電荷從負(fù)極移到正極時(shí)非靜電力做的功D．E=只是電動(dòng)勢(shì)的定義式而非決定式，電動(dòng)勢(shì)的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的參考答案：CD5.如圖所示，裝有足夠多沙子的圓桶上方有大小相同的實(shí)心鋼球和木球，現(xiàn)從同一高度由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是A．鋼球陷入沙子中的深度比木球大B．鋼球到達(dá)沙子表面的速度比木球大C．鋼球陷入沙子全過(guò)程的速度變化量比木球大D．鋼球陷入沙子全過(guò)程克服阻力做的功與木球相等參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氘核和氚核結(jié)合成氦核的核反應(yīng)方程如下：①這個(gè)核反應(yīng)稱(chēng)為_(kāi)______________.②要發(fā)生這樣的核反應(yīng)，需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬(wàn)開(kāi)爾文.式中17.6MeV是核反應(yīng)中_____________（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量____________（選填“增加”或“減少”）了__________kg.參考答案：7.利用圖（a）實(shí)驗(yàn)可粗略測(cè)量人吹氣時(shí)對(duì)小球的作用力F．兩端開(kāi)口的細(xì)玻璃管水平放置，管內(nèi)放有小球，實(shí)驗(yàn)者從玻璃管的一端A吹氣，小球從另一端B飛出，測(cè)得玻璃管口距地面高度h，小球質(zhì)量m，開(kāi)始時(shí)球靜止的位置到管口B的距離x，落地點(diǎn)C到管口B的水平距離l．然后多次改變x，測(cè)出對(duì)應(yīng)的l，畫(huà)出l2﹣x關(guān)系圖線(xiàn)如圖（b）所示，由圖象得出圖線(xiàn)的斜率為k．重力加速度為g．（1）不計(jì)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力，根據(jù)以上測(cè)得的物理量可得，小球從B端飛出的速度v0=．（2）若實(shí)驗(yàn)者吹氣時(shí)對(duì)小球的水平作用力恒定，不計(jì)小球與管壁的摩擦，吹氣時(shí)對(duì)小球作用力F=．參考答案：解：（1）棉球從B端飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根據(jù)動(dòng)能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案為：8.核動(dòng)力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動(dòng)力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c29.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為l的等邊三角形ABC導(dǎo)線(xiàn)框，在A處用輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)豎直懸掛于質(zhì)量也為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的水平均勻硬桿一端，硬桿另一端通過(guò)輕質(zhì)彈簧連接地面，離桿左端L/3處有一光滑固定轉(zhuǎn)軸O。垂直于ABC平面有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，當(dāng)在導(dǎo)線(xiàn)框中通以逆時(shí)針?lè)较虼笮镮的電流時(shí)，AB邊受到的安培力大小為_(kāi)_______，此時(shí)彈簧對(duì)硬桿的拉力大小為_(kāi)_______。參考答案：BIl；mg/4。 10.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)了一圈，則其位移大小為

，路程是

，若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了圓周，則其位移大小為

，路程是

。參考答案：、、、11.（4分）圖為人手臂面骨骼與肌肉的生理結(jié)構(gòu)示意圖，手上托著重量為G的物體，（1）在方框中畫(huà)出前臂受力示意圖（手、手腕、尺骨和撓骨看成一個(gè)整體，所受重力不計(jì)，圖中O點(diǎn)看作固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，O點(diǎn)受力可以不畫(huà)）。（2）根據(jù)圖中標(biāo)尺估算出二頭肌此時(shí)的收縮約為

。

參考答案：答案：13．（1）前臂受力示意圖如下；（2）8G

12.現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率。①某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______。②利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻，約為，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào)。電源

（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻約為）電流表

（量程，內(nèi)阻）電流表

（量程，內(nèi)阻約為）滑動(dòng)變阻器

（最大阻值，額定電流）開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干③某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測(cè)量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式______。從設(shè)計(jì)原理看，其測(cè)量值與真實(shí)值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。參考答案：

(1).（均可）

(2).

(3).

相等【詳解】根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為因該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有電壓表，電流表A1的內(nèi)阻已知，故用A1表當(dāng)電壓表使用，為了調(diào)節(jié)范圍大，應(yīng)用分壓式滑動(dòng)變阻器的接法，則點(diǎn)如圖如圖由電路圖可知流過(guò)電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻該實(shí)驗(yàn)的電流為真實(shí)電流，電壓也為真實(shí)電壓，因此測(cè)得值和真實(shí)值相等

13.如圖所示，光滑的半圓槽內(nèi)，A球從高h(yuǎn)處沿槽自由滑下，與靜止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到達(dá)的最大高度均為h／9，A球、B球的質(zhì)量之比為_(kāi)____________或____________。參考答案：1:4，1:2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過(guò)程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過(guò)程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像．專(zhuān)題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過(guò)程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過(guò)程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線(xiàn)相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說(shuō)明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.光滑的圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CE連接。水平軌道的CD段光滑、DE段粗糙。一根輕質(zhì)彈簧一端固定在C處的豎直面上，另一端與質(zhì)量為2m的物塊b剛好在D點(diǎn)接觸（不連接），彈簧處于自然長(zhǎng)度。將質(zhì)量為m的物塊a從頂端F點(diǎn)靜止釋放后，沿圓弧軌道下滑。物塊a與物塊b第一次碰撞后一起向左壓縮彈簧。已知圓弧軌道半徑為r，=l，物塊a、b與DE段水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.2和μ2=0.4，重力加速度為g。物塊a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）物塊a第一次經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)的速度是多少？（2）試討論l取何值時(shí)，a、b能且只能發(fā)生一次碰撞？此題為力學(xué)多過(guò)程的組合題，難度偏難。涉及到機(jī)械能守恒、動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒等重點(diǎn)力學(xué)知識(shí)。題目設(shè)計(jì)的場(chǎng)景是廣東高考題常見(jiàn)的水平面加半圓弧面，為了增加新意，本題加入了一個(gè)新元素——彈簧。但為了不增加難度，設(shè)計(jì)了從彈簧壓縮到恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中機(jī)械能守恒。本題的難點(diǎn)在于討論點(diǎn)，需要學(xué)生看清楚問(wèn)題“能且只能”。參考答案：（1）物塊a由F到E過(guò)程中，由機(jī)械能守恒有：

…………（2分）

解得第一次經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)的速度………………（1分）

（2）物塊a從E滑至D過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：

………………（2分）

解得物塊a在D點(diǎn)時(shí)的速度……（1分）物塊a、b在D點(diǎn)碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒有：……………（2分）

解得兩物塊在D點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)的速度………………（1分）

a、b一起壓縮彈簧后又返回D點(diǎn)時(shí)速度大小……（1分）由于物塊b的加速度大于物塊a的加速度，所以經(jīng)過(guò)D后，a、b兩物塊分離，同時(shí)也與彈簧分離。討論：①假設(shè)a在D點(diǎn)時(shí)的速度0，即l=5r…………（1分）

要使a、b能夠發(fā)生碰撞，則l<5r……（1分）

②假設(shè)物塊a滑上圓弧軌道又返回，最終停在水平軌道上P點(diǎn)，物塊b在水平軌道上勻減速滑至P點(diǎn)也恰好停止，設(shè)，則，根據(jù)能量守恒，

對(duì)a物塊

………………（1分）

對(duì)b物塊

………………（1分）

由以上兩式解得

…………（1分）

將代入

解得

……………（1分）

要使a、b只發(fā)生一次碰撞，則…………………（1分）

綜上所述，當(dāng)時(shí)，a、b兩物塊能且只能發(fā)生一次碰撞………（1分）17.（19分）如圖所示，離子源A產(chǎn)生的初速為零、帶電量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后勻速通過(guò)準(zhǔn)直管，垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)后通過(guò)極板HM上的小孔S離開(kāi)電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，垂直于邊界MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知HO＝d，HS＝2d，＝90°。（忽略粒子所受重力）（1）求偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E0的大小以及HM與MN的夾角φ；（2）求質(zhì)量為m的離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；（3）若質(zhì)量為4m的離子垂直打在NQ的中點(diǎn)S1處，質(zhì)量為16m的離子打在S2處。求S1和S2之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質(zhì)量范圍。參考答案：解析：（1）正離子被電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后速度設(shè)為V1，設(shè)對(duì)正離子，應(yīng)用動(dòng)能定理有eU0＝mV12，

正離子垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)受到電場(chǎng)力F＝qE0、產(chǎn)生的加速度為a＝，即a＝，垂直電場(chǎng)方向勻速運(yùn)動(dòng)，有2d＝V1t，沿場(chǎng)強(qiáng)方向：Y＝at2，聯(lián)立解得E0＝又tanφ＝，解得φ＝45°；（2）正離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為V2＝，

正離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛侖茲力提供向心力，qV2B＝，解得離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R＝2；（3）根據(jù)R＝2可知，質(zhì)量為4m的離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)打在S1，運(yùn)動(dòng)半徑為R1＝2，質(zhì)量為16m的離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)打在S2，運(yùn)動(dòng)半徑為R2＝2，又ON＝R2－R1，由幾何關(guān)系可知S1和S2之間的距離ΔS