2022年河北省邯鄲市坪上中學高三物理測試題含解析

2022年河北省邯鄲市坪上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.在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法、科學假說法和建立物理模型法等等。以下關(guān)于所用物理學研究方法的敘述不正確的是(

)

A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法

B．根據(jù)速度定義式，當非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思想法

C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗應(yīng)用了控制變量法

D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法參考答案：A2.（多選題）下列說法中正確的有（）A．滿足F=﹣kx的振動是簡諧運動B．波可以發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象C．由波速公式v=λf可知，空氣中聲波的波速由f、λ共同決定D．發(fā)生多普勒效應(yīng)時波的頻率發(fā)生了變化E．周期性的振蕩電場和振蕩磁場彼此交互激發(fā)并向遠處傳播形成電磁波參考答案：ABE【考點】多普勒效應(yīng)；波長、頻率和波速的關(guān)系；波的干涉和衍射現(xiàn)象．【分析】衍射、干涉是波所特有的現(xiàn)象，機械波的波速由介質(zhì)決定；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高．當波源和觀察者距變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生，由近向遠傳播，形成電磁波．【解答】解：A、在簡諧運動的回復(fù)力表達式F=﹣kx中，對于彈簧振子，F(xiàn)為振動物體受到的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)；對于單擺，無彈簧；故A正確；B、波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象．故B正確．C、聲波是機械波，機械波的波速由介質(zhì)決定，故C錯誤．D、多普勒效應(yīng)說明觀察者與波源有相對運動時，接收到的波頻率會發(fā)生變化，但波源的頻率不變，故D錯誤；E、變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生，由近向遠傳播，形成電磁波．故E正確；故選：ABE3.（多選題）甲乙兩車在一平直道路上同向運動，其v﹣t圖象如圖所示，圖中△OPQ和△OQT的面積分別為s1和s2（s1=s2）．初始時，甲車在乙車前方S0處．（）A．若s0=s1+s2，兩車不會相遇 B．若s0＜s1，兩車相遇2次C．若s0=s1，兩車相遇1次 D．若s0=s2，兩車相遇1次參考答案：ABCD【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】此題是追及與相遇問題，解決此類問題的關(guān)鍵是分析清楚兩物體的位移關(guān)系．兩物體的位移之差等于初始時的距離是兩物體相遇的條件．【解答】解：由圖線可知：在T時間內(nèi)，甲車前進了s2，乙車前進了s1+s2；A、若s0=s1+s2，則s0＞s1，若s0+s2＞s1+s2，即s0＞s1，兩車不會相遇，故A正確；B、若s0＜s1，即s0+s2＜s1+s2，在T時刻之前，乙車會超過甲車，但甲車速度增加的快，所以甲車還會超過乙車，則兩車會相遇2次，故B正確；C、若s0=s1，即s0+s2=s1+s2，兩車只能相遇一次，故C正確．D、由于s1=s2．則若s0=s2，兩車相遇1次，故D正確．故選：ABCD．4.如圖所示，長為L的細繩一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球.給小球一個合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，設(shè)細繩與豎直方向的夾角為θ.下列說法中正確的是(

)A.小球受重力、繩的拉力和向心力作用B.小球做圓周運動的半徑為LC.θ越大，小球運動的速度越大D.θ越大，小球運動的周期越大參考答案：C5.豎直放置的平行金屬板、連接一恒定電壓,兩個電荷和以相同的速率分別從極板邊緣和兩板中間沿豎直方向進入板間電場,恰好從板邊緣射出電場.如圖9所示,不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用,下列說法正確的是(

)A.兩電荷的電荷量一定相等B.兩電荷在電場中運動的時間相等C.兩電荷在電場中運動的加速度相等D.兩電荷離開電場時動能相等.參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計相接，極板M接地．用靜電計測量平行板電容器兩極板間的電勢差U．在兩板相距一定距離d時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．在整個實驗過程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計指針偏角將________．

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計指針偏角將________參考答案：

答案：(1)增大(2)減小7.一列簡諧橫波沿x軸傳播，t＝0時刻波形如圖所示，此時質(zhì)點P沿y軸負方向運動，質(zhì)點Q經(jīng)過0．3s第一次到達平衡位置，則該波的傳播方向為沿x軸___（填”正”“負”）方向，傳播波速為______m／s，經(jīng)過1．2s，質(zhì)點P通過的路程為______cm。參考答案：

(1).負

(2).10

(3).8（1）此時質(zhì)點P沿y軸負方向運動，由波的形成原理可知此波沿沿x軸負方向傳播。（2）Q經(jīng)過0．3s第一次到達平衡位置，可知波的周期為，所以波速為（3）經(jīng)過1．2s，質(zhì)點P通過的路程為8.某同學在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進行監(jiān)測，表1是其記錄的實驗數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；（2）實驗次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．

實驗次數(shù)運動狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.459.（2）一束細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），10.某興趣小組在做“探究動能定理”的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他們的實驗裝置如下圖所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器，物塊從斜面上某處由靜止釋放，物塊到達Q點的速度大小由速度傳感器測得。為探究動能定理，本實驗還需測量的物理量是

；根據(jù)實驗所測數(shù)據(jù)，為了直觀地通過圖象得到實驗結(jié)論，應(yīng)繪制

圖象。參考答案：物塊初始位置到測速器的距離L

L-v211.氦原子被電離出一個核外電子,形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子,已知基態(tài)的一價氦離子能量為E1=-54.4eV,能級圖如圖所示,則一價氦離子第α能級En=_________eV;一個靜止的處于基態(tài)的一價氦離子被運動的電子碰撞后又失去了一個電子,則運動電子的動能一定大于__________eV.參考答案：12.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于13.在《研究有固定轉(zhuǎn)動軸的物體平衡》實驗中：（1）判斷力矩盤重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上的簡便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置；（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤是因為：易找到平衡位置．參考答案：考點：力矩的平衡條件．分析：（1）實驗原理是研究力矩盤平衡時四個拉力的力矩關(guān)系，通過輕轉(zhuǎn)判斷重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．解答：解：（1）實驗前要時重力、摩擦力的合力矩近似為零，輕輕撥動力矩盤，觀察其是否能自由轉(zhuǎn)動并隨遇平衡，即判斷力矩盤重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上的簡便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．故答案為：（1）輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）易找到平衡位置．點評：本題關(guān)鍵要抓住實驗原理，根據(jù)實驗要求進行分析．考查分析設(shè)計實驗操作要求和技巧的能力．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。15.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平面上A、B兩點相距甲球從B點向右做勻速運動的同時，乙球從A點由靜止向右做勻加速運動，到達B點后以B點的速度勻速運動．乙球從開始運動，到追上甲球所用的時間t=ls，運動的位移，求；

（1）甲球的速度；

（2）乙球加速過程所用的時間和加速度．參考答案：17.如圖所示，AB、CD間的區(qū)域有豎直向上的勻強電場，在CD的右側(cè)有一與CD相切于M點的圓形有界勻強磁場，磁場方向垂直于紙面．一帶正電粒子自O(shè)點以水平初速度v0正對P點進入該電場后，從M點飛離CD邊界，再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又從N點垂直于CD邊界回到電場區(qū)域，并恰能返回O點．已知OP間距離為d，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，電場強度大小，不計粒子重力．試求：(1)M、N兩點間的距離(2)磁感應(yīng)強度的大小和圓形勻強磁場的半徑(3)粒子自O(shè)點出發(fā)到回到O點所用的時間參考答案：（1）

(2)；(3)（1）據(jù)題意，作出帶電粒子的運動軌跡，如圖所示：粒子從O到M的時間：t1＝

粒子在電場中加速度：a＝＝粒子在M點時豎直方向的速度：vy＝at1＝v0粒子在M點時的速度：v＝＝2v0

速度偏轉(zhuǎn)角正切：故θ＝60o

粒子從N到O點時間：，...粒子從N到O點過程的豎直方向位移：

故P、N兩點間的距離為：。由幾