2022-2023學年湖南省常德市臨第一中學高三物理測試題含解析

2022-2023學年湖南省常德市臨第一中學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.A

如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運行．初速度大小為的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的圖像（以地面為參考系）如圖乙所示．已知．則…………（）

A．t2時刻，小物塊離A處的距離達到最大

B．t1時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大

C．t2-t3時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向向右

D．0-t2時間內(nèi)，小物塊受到摩擦力的大小和方向都不變參考答案：D2.（單選）如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦）。初始時刻，A、B處于同一高度并恰好處于靜止狀態(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地過程中，兩物塊A．速率的變化量不同

B．機械能的變化量不同C．重力勢能的變化量相同

D．重力做功的平均功率相同參考答案：D解析：設斜面傾角為θ，剛開始AB處于靜止狀態(tài)，所以mBgsinθ=mAg，所以mB＞mA，A、剪斷輕繩后A自由下落，B沿斜面下滑，AB都只有重力做功，根據(jù)動能定理得：mv2=mgh，v=所以速度的變化量為v-0=，故A錯誤；B、剪斷細線，A、B兩物體都只有重力做功，機械能守恒，則機械能的變化量都為零，故B錯誤；C、重力勢能變化量△EP=mgh，由于AB的質(zhì)量不相等，所以重力勢能變化不相同，故C錯誤；D、A運動的時間為：t1=，所以A重力做功的平均功率為：B運動有：，解得：t2=，所以B重力做功的平均功率為：，而mBgsinθ=mAg，所以重力做功的平均功率相等，故D正確．故選D3.物體從A靜止出發(fā)做勻加速直線運動，緊接著又做勻減速直線運動，到達B點時恰好停止。在先后兩個運動過程中（

）A．物體通過的路程一定相等

B．物體運動的加速度大小一定相等C．所用的時間一定相同

D．平均速度一定相同參考答案：D4.如圖所示，放在水平地面上的物體M上疊放著物體m(m＜M)，m與M之間用一原長為L，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連結(jié)起來，M與地面和m與M之間的動摩擦因數(shù)均為μ，現(xiàn)用一水平力向右推m，當m與M一起勻速運動時彈簧的長度是A．B．

C．D．

參考答案：

答案：C5.（單選）據(jù)美國《連線》雜志網(wǎng)站報道，在浩瀚的宇宙中，天文學家成功測得太陽系外的一顆行星的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)其密度和地球相同．這是科學家證實的第一顆同地球密度相同的類地行星．已知類地行星的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍(忽略行星自轉(zhuǎn)的影響)，則下列說法正確的是()A．類地行星與地球的質(zhì)量之比為2∶1B．類地行星與地球的半徑之比為∶1C．類地行星與地球的第一宇宙速度之比為∶2D．類地行星與地球的第一宇宙速度之比為2∶1參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(5分)如圖所示，用水平力F拉靜放在光滑水平地面A處的物體，到達B處時物體的速度大小為v，此時若改用方向相反，大小為8F的力作用在物體上，使物體能回到A處，則物體回到B處時的速度大小為

，回到A處時的速度大小為

。

參考答案：

答案：v、3v

7.“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”實驗中，有以下器材：長螺線管、滑動變阻器、穩(wěn)壓電源、導線、數(shù)據(jù)采集器和計算機。（1）還需要的器材是

。（2）（多選題）某組同學兩次實驗得到如圖所示同一坐標下的B-d的圖線，則兩次圖線不同的可能原因是（

）(A)在螺線管軸線上移動，兩次螺線管加的電壓不同(B)在螺線管軸線上移動，兩次用的螺線管匝數(shù)不同(C)平行于螺線管軸線移動，一次在螺線管內(nèi)部移動，另一次在螺線管外部移動(D)在螺線管外部，一次平行于螺線管軸線移動，另一次從螺線管軸線處垂直于螺線管軸線遠離螺線管移動參考答案：(1)磁傳感器

(2)（A

B）8.若以M表示水的摩爾質(zhì)量，ρ表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則在標準狀態(tài)下體積為V的水蒸氣中分子數(shù)為N=NA．參考答案：在標準狀態(tài)下體積為V的水蒸氣質(zhì)量m=ρV，物質(zhì)的量為，分子數(shù)為N=NA；9.

如圖所示，電阻R1=6kΩ，R2=4kΩ，兩電壓表示數(shù)均為35V，當兩電壓表位置對調(diào)后，V1表示數(shù)為30V，V2表示數(shù)為40V，則V1表的內(nèi)阻Rv1＝__________,V2表的內(nèi)阻Rv2＝__________.

參考答案：答案：2.4kΩ，3kΩ10.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場?，F(xiàn)通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空①按圖接線。②保持開關S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1。③閉合開關S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應強度方向的方法是：若____________，磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里。參考答案：(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時細沙的質(zhì)量m2④D的底邊長度l(3)(4)m2＞m111.某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”．如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B時的速度大?。≤囍锌梢苑胖庙来a．(1)實驗主要步驟如下：①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M′；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點，釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度．③在小車中增加砝碼，或________，重復②的操作．(2)下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M′與小車中砝碼質(zhì)量之和，|v2－v12|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計算出動能變化量ΔE，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)次數(shù)M/kg|v2－v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根據(jù)上表，我們在圖中的方格紙上作出ΔE－W圖線如圖所示，它說明了________參考答案：(1)改變鉤碼數(shù)量

(2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物體動能的改變量12.（6分）如圖所示，電容器C1＝6，C2＝3，電阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，電壓U=18V，當開關S斷開時，A、B兩點間的電壓UAB＝______________；當S閉合時，電容器C1的電荷量改變了______________庫侖。參考答案：UAB=18V，△=3.6×10-5C

(各3分)13.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點，，如圖所示，若兩圓柱之間沒有打滑現(xiàn)象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應方程；②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16./圖所示的直角坐標系中，第四象限內(nèi)有互相正交的勻強電場E與勻強磁場B1，其中B1垂直紙面向里。一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60°角從M點沿直線運動，M點的坐標為（0，-10），E的大小為0.5×102V/m，B1大小為0.5T；粒子從x軸上的P點進入第一象限內(nèi)，第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向里的勻強磁場B2，一段時間后，粒子經(jīng)過y軸上的N點并與y軸正方向成60°角飛出。N點的坐標為(0,30)，不計粒子重力，g取10m/s2，。(1)請分析判斷勻強電場E的方向并求出微粒的運動速度。(2)粒子在磁場B2中運動的最長時間可為多少？運動最長時間情況下的勻強磁場B2的大小是多少？(3)若B2=1T，則矩形磁場區(qū)域的最小面積為多少？參考答案：(2)畫出微粒的運動軌跡如右圖所示。由幾何關系可知，粒子在B2磁場中運動的軌跡所對的圓心角為120°。由于粒子運動的速度大小一定，因此運動時間最長時一定是弧長最長時，也即運動的軌道半徑最大時，由幾何關系可知，粒子一進入第一象限就進入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，運動的半徑最大，如圖所示，此時mMQ=Rsin60°+OM得R=0.2m粒子運動的最長時間可為t=此時，微粒做圓周運動的向心力由洛倫茲力提供，即qB2v=m解之得B2=0.5T(3)若B2=1T，粒子做圓周運動的半徑R′==0.1m由右圖可知，磁場B2的最小區(qū)域應該分布在圖示的矩形ABCD內(nèi)。由幾何關系易得AD=2R′sin60°=mAB=R′(1-cos60°)=m所以，所求磁場的最小面積為S=17.如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的帶有圓弧軌道的平板車，車的上表面是一段長L=1.5m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m的四分之一光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在點相切．現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)．小物塊恰能到達圓弧軌道的最高點A．取g=10m/s2，求：(1)小物塊滑上平板車的初速度v0的大?。?2)小物塊與車最終相對靜止時，它距點的距離．(3)若要使小物塊最終能到達小車的最右端，則v0要增大到多大？﹙取三位有效數(shù)字﹚參考答案：（1）平板車和小物塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，設小物塊到達圓弧最高點A時，二者的共同速度，由動量守恒得：①

﹙2分﹚由能量守恒得：②

﹙2分﹚聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)解得：③

﹙1分﹚（2）設小物塊最終與車相對靜止時，二者的共同速度，從小物塊滑上平板車，到二者相對靜止的過程中，由動量守恒得：④

﹙2分﹚設小物塊與車最終相對靜止時，它距O′點的距離為。由能量守恒得：⑤

﹙2分﹚聯(lián)立③④⑤并代入數(shù)據(jù)解得：⑥

﹙1分﹚（3）設小滑塊最