遼寧省鞍山市第六十六中學2022年高三物理測試題含解析

遼寧省鞍山市第六十六中學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.天文學家估測一個密度約為kg/m3的液態(tài)星球能否存在，他的主要判斷依據(jù)之一就是它自轉的周期，已知萬有引力常量Nm2/kg2，假若該星球存在，其自轉周期的最小值約為A．1×103s

B．1×104s

C．1×105s

D．1×106s參考答案：B2.（單選）如圖所示是光電管使用的原理圖，當用頻率為的可見光照射到陰極K上時，電表中有電流通過，則（

）A．若將滑片P移向a端時，電流表中一定沒有電流通過B．若將滑片P逐漸由圖中位置移向b端時，電流表示數(shù)一定增加C．若用紅外線照射陰極K，電流表中一定有電流通過D.若用紫外線照射陰極K，電流表中一定有電流通過參考答案：D3.兩個相同的、質量分布均勻的金屬球a和，分別固定于絕緣支座上，設兩球質量均為，兩球心間的距離為球半徑R的3倍。若使它們帶上等量異種電荷，所帶電荷量的絕對值均為Q，則a、b兩球之間的萬有引力F引和庫侖力F庫的表達式正確的是A．，

B．，C．，

D．，參考答案：C4.一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地。汽車先做勻加速運動，接著做勻減速運動，開到乙地剛好停止。其圖象如圖所示，那么在0～和～3兩段時間內(nèi)下列說法不正確的是（

）A.加速度大小之比為3：1

B.位移大小之比為1：3C.平均速度大小之比為2：1

D.平均速度大小之比為1：1參考答案：ABC5.伽利略在研究自由落體運動時，做了如下的實驗：他讓一個銅球從阻力很小(可忽略不計)的斜面上由靜止開始滾下，并且做了上百次。假設某次實驗伽利略是這樣做的：在斜面上任取三個位置A、B、C。讓小球分別由A、B、C滾下，如圖所示，A、B、C與斜面底端的距離分別為x1、x2、x3，小球由A、B、C運動到斜面底端的時間分別為t1、t2、t3，小球由A、B、C運動到斜面底端時的速度分別為v1、v2、v3，則下列關系式中正確并且是伽利略用來證明小球沿光滑斜面向下運動是勻變速直線運動的是A.

B.

C.

D.x1－x2＝x2－x3參考答案：A由v=at可得，a=，三次下落中的加速度相同，故公式正確，但不是伽利略用來證用勻變速直線運動的結論；故A錯誤；小球在斜面上三次運動的位移不同，末速度一定不同，即，故B錯誤；由圖可知及運動學規(guī)律可知，s1-s2＞s2-s3，故C錯誤；由運動學公式可知，s=at2．故，故三次下落中位移與時間平方向的比值一定為定值，伽利略正是用這一規(guī)律說明小球沿光滑斜面下滑為勻變速直線運動，故D正確；故選D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一束光從空氣射向折射率為的某種介質，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c，則光在該介質中的傳播速度為________________.參考答案：60°；c．解析：根據(jù)折射定律n=①由題意：i+r=90°則sin2+sin2r=1②解得：sini=則∠i=60°傳播速度v=c7.①已知基態(tài)氫原子的能量為，一群處于n=3能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生_______種不同頻率的光子，其中頻率最低的光子能量是_______ev.②原子核經(jīng)過________次衰變，__________次衰變，變?yōu)樵雍?參考答案：①由可知能產(chǎn)生3種不同頻率的光子；n=3至n=2能級的光子頻率最低；②核反應方程滿足質量數(shù)和電荷數(shù)守恒。8.如圖所示電路中，E為不計內(nèi)阻的電源，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學選擇與電路圖相應的實驗器材，按圖示電路進行實驗，通過改變滑動變阻器滑動片P的位置從而調節(jié)燈泡的亮度，并將各電表的示數(shù)變化情況分別記錄在下表中。實驗序號A1表示數(shù)（A）A2表示數(shù)（A）V1表示數(shù)（V）V2表示數(shù)（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80則由表格中數(shù)據(jù)可知變阻器電阻R1的全阻值為

W；表格中X值為

。參考答案：．20；0.729.（6分）某同學做了一個小實驗：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的

，溫度

，體積

。參考答案：熱量，升高，增大解析：當用氣球封住燒瓶，在瓶內(nèi)就封閉了一定質量的氣體，當將瓶子放到熱水中，瓶內(nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程可知，氣體體積增大。10.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現(xiàn)自動對接。神舟八號飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于，11.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼．實驗測出了砝碼質量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù)，其對應點已在圖上標出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的關系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m(結果保留三位有效數(shù)字)．參考答案：(1)如圖所示(2)根據(jù)圖象的斜率可以求得彈簧的勁度系數(shù)：Δmg＝kΔl，則k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之間均正確)12.在如圖所示的光電效應現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動能為_________。參考答案：hv0；eU；hv-hv013.（12分）一簡諧橫波在時刻t=0時的波形圖象所示，傳播方向自左向右，已知t2=0.6s末，A點出現(xiàn)第三次波峰。試求：

（1）該簡諧波的周期；

（2）該簡諧波傳播到B點所需的時間；

（3）B點第一次出現(xiàn)波峰時，A點經(jīng)過的路程。參考答案：（1）由題意知，A點經(jīng)過2.5個周期后第三次出現(xiàn)波峰，2.5T=0.6，T=0.24s（4分）

（2）由圖知m（1分）波速m/s（1分）波傳播到B點的時間他t=s/v=1.8/5=0.36s（2分）

（3）方法一：B點第一次出現(xiàn)波峰所需時間就是第一個波峰傳播到B點的時間，t=2.7/5=0.54s=2.25T，A點經(jīng)過的路程s=4A×2.25=4×0.1×0.25=0.9m方法二：波傳播到B點時B點起振方向向下，從開始振動到到第一次到達波峰需要時間T=0.18s則B點第一次到達波峰的時間t=0.36+0.18=0.54s=2.25T，A點經(jīng)過的路程s=4A×2.25=4×0.1×2.25=0.9m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為某一儀器的部分原理示意圖，虛線OA、OB關于y軸對稱，，OA、OB將xOy平面分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)存在水平方向的勻強電場，電場強度大小相等、方向相反。帶電粒子自x軸上的粒子源P處以速度v0沿y軸正方向射出，經(jīng)時間t到達OA上的M點，且此時速度與OA垂直。已知M到原點Ｏ的距離OM=a，不計粒子的重力。求：（1）勻強電場的電場強度E的大??；（2）為使粒子能從M點經(jīng)Ⅱ區(qū)域通過OB上的N點，M、N點關于y軸對稱，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加一垂直xOy平面的勻強磁場，求該磁場的磁感應強度的最小值和粒子經(jīng)過區(qū)域Ⅲ到達x軸上Q點的橫坐標；（3）當勻強磁場的磁感應強度?。?）問中的最小值時，且該磁場僅分布在一個圓形區(qū)域內(nèi)。由于某種原因的影響，粒子經(jīng)過M點時的速度并不嚴格與OA垂直，成散射狀，散射角為，但速度大小均相同，如圖所示，求所有粒子經(jīng)過OB時的區(qū)域長度。參考答案：（1）粒子在Ⅰ區(qū)域內(nèi)做類平拋運動，

（1分）

vx=v0

（1分）解得

（1分）(2)粒子在Ⅰ區(qū)域內(nèi)在y方向上的位移y1=v0t

（1分）

OM=y1=v0t

（1分）

粒子在Ⅱ區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動，其軌道半徑R≤OM1=v0t

（1分）又因為

（1分）≥=，即Bmin=

（1分）粒子進入Ⅲ區(qū)域后，其運動軌跡NQ與PQ對稱，則OQ=OP==所以Q點的坐標為（，0）

（1分）速度方向沿負y方向

（1分）（3）該圓形磁場區(qū)域的半徑r等于其軌跡圓半徑R，即r＝R＝v0t

（2分）所有粒子出磁場時速度方向平行，其落點在直線OB上的GH兩點之間，如圖（2分）GH＝２rsinθ=2v0tsinθ

（2分）17.如圖所示，水平導軌間距為0.5m，導軌電阻忽略不計；導體棒ab的質量m=lkg，電阻，與導軌接觸良好；電源電動勢E=10V，內(nèi)阻，電阻R；外加勻強磁場的磁感應強度B=5T，方向垂直于ab，與導軌平面成=530角；ab與導軌間動摩擦因數(shù)為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），定滑輪摩擦不計，線對ab的拉力為水平方向，重力加速度g=10m／S2，ab處于靜止狀態(tài)。已知sin530=0.8，cos530=0.6。求：

（1）通過ab的電流大小和方向。（2）ab受到的安培力大小。

（3）重物重力G的取值范圍。參考答案：18.（14分）如圖所示，在動摩擦因素μ=0.2的水平面