2022-2023學(xué)年廣西壯族自治區(qū)桂林市陽光學(xué)校高三物理測試題含解析

2022-2023學(xué)年廣西壯族自治區(qū)桂林市陽光學(xué)校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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說法中正確的是A．在靜電場中，電場線可以相交B．在靜電場中，電場線越密的地方，電場強(qiáng)度越大C．靜電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向，就是放在該點(diǎn)的電荷所受電場力的方向D．正電荷在靜電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡必定與電場線重合參考答案：

B2.如圖所示，cb為固定在小車上的水平橫桿，物塊M穿在桿上，靠摩擦力保持相對桿靜止，M又通過輕細(xì)線懸吊著一個(gè)小鐵球m，此時(shí)小車正以大小為a的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，而M、m均相對小車靜止，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ．小車的加速度逐漸增大，M始終和小車保持相對靜止，當(dāng)加速度增加到2a時(shí)(

)A．橫桿對M的摩擦力增加到原來的2倍

B．橫桿對M的彈力不變C．細(xì)線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍

D．細(xì)線的拉力增加到原來的2倍參考答案：AB3.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸(未連接)，彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時(shí)物體靜止．撤去F后，物體開始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為3x0.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則（

）A．撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)B．F對彈簧做的功為3μmgx0C．物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2D．物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為μmgx0參考答案：C4.（單選）2012年10月25日，我國將第十六顆北斗衛(wèi)星“北斗-”送入太空，并定點(diǎn)于地球同步軌道東經(jīng)110.5°。由此，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗系統(tǒng)將首先具備為亞太地區(qū)提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并具短報(bào)文通信能力。其定位精度優(yōu)于20m，授時(shí)精度優(yōu)于100ns。關(guān)于這顆“北斗-G6”衛(wèi)星以下說法中正確的有(

)A．這顆衛(wèi)星軌道平面與東經(jīng)110.5°的經(jīng)線平面重合B．通過地面控制可以將這顆衛(wèi)星定點(diǎn)于杭州正上方C．這顆衛(wèi)星的線速度大小比離地350公里高的天宮一號空間站線速度要大D．這顆衛(wèi)星的周期一定等于地球自轉(zhuǎn)周期參考答案：D5.如圖(a)所示，一根水平張緊的彈性長繩上有等間距的Q′、P′、O、P、Q質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間距離為1m．t＝0時(shí)刻O質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始沿y軸正方向振動(dòng)，并產(chǎn)生分別向左、向右傳播的波，O質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖(b)所示，當(dāng)O點(diǎn)第一次達(dá)到正方向最大位移的時(shí)刻，P點(diǎn)剛開始振動(dòng)，則()A．P′、P兩點(diǎn)距離為半個(gè)波長，因此它們的振動(dòng)步調(diào)始終相反B．當(dāng)Q′點(diǎn)振動(dòng)第一次達(dá)到負(fù)向最大位移時(shí)，O質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)通過25cm路程C．當(dāng)波在繩中傳播時(shí)，波速1m/sD．若O質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加快，波的傳播速度變大參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(3-4模塊)(3分)一列向右傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m。波源O點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向__▲___(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，波的周期為___▲___s。從圖中狀態(tài)為開始時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過__▲__s時(shí)間第二次達(dá)到波峰。參考答案：答案：y的負(fù)方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)7.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動(dòng)勢為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為________A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率為________W。參考答案：0.3；0.6。8.在伽利略羊皮紙手稿中發(fā)現(xiàn)的斜面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，人們推測第二、三列數(shù)據(jù)可能分別表示時(shí)間和長度。伽利略時(shí)代的1個(gè)長度單位相當(dāng)于現(xiàn)在的mm，假設(shè)1個(gè)時(shí)間單位相當(dāng)于現(xiàn)在的0.5s。由此可以推測實(shí)驗(yàn)時(shí)光滑斜面的長度至少為

m，斜面的傾角約為

度。（g取10m/s2）

參考答案：答案：2.04，1.5°解析：依題意，第一列數(shù)據(jù)為時(shí)間的平方t2，從數(shù)據(jù)分析可知第一列數(shù)據(jù)與第三列數(shù)據(jù)之比約為1:32（取平均值后比值為1：32.75），即斜面長度與時(shí)間的平方成正比，根據(jù)當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)與現(xiàn)在的數(shù)據(jù)換算關(guān)系和勻變速運(yùn)動(dòng)公式，可得角度約為1.5°。9.在學(xué)了自由落體運(yùn)動(dòng)這一部分內(nèi)容后，有同學(xué)計(jì)算，若有雨滴從距地面2.5km高空自由落下，到達(dá)地面時(shí)速度將超過200m／s，事實(shí)上誰也未見過如此高速的雨滴．這引發(fā)了一些同學(xué)的思考：雨滴在下落時(shí)肯定受到了空氣阻力的作用．那它究竟是如何運(yùn)動(dòng)的呢?有一組同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用膠木球在水中的自由下落來模擬雨滴在空氣中的下落過程．實(shí)驗(yàn)中，膠木球從某一高度豎直落下，用閃光照相方法拍攝了小球在不同時(shí)刻的位置，如圖所示．(1)請你根據(jù)此閃光照片定性描述出小球的運(yùn)動(dòng)情形：_______________；(2)對于小球下落時(shí)所受的阻力，我們可以作最簡單的猜想：阻力(F)與小球速度(v)_________________，即F＝k__________(k為阻力常數(shù))．已知照相機(jī)的閃光頻率為f，圖中刻度尺的最小分度為s0，小球的質(zhì)量為m．若猜想成立，則由此閃光照片及上述已知條件可求得膠木球在水中下落時(shí)的阻力常數(shù)k＝________________。參考答案：10.正方形導(dǎo)線框處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長為L，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體框在磁場中的加速度大小為

，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為

。參考答案：，11.如圖所示，一截面為正三角形的棱鏡，其折射率為。今有一束單色光射到它的一個(gè)側(cè)面，經(jīng)折射后與底邊平行，則入射光線與水平方向的夾角是______。參考答案：30°12.如圖所示的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，截面為三角形的楔塊A底角為θ，圓盤B的半徑為r，與楔塊A間無滑動(dòng)，當(dāng)楔塊A以速度vA勻速向右前進(jìn)時(shí)，圓盤的角速度為______________，滑塊C向上的速度為_____________。參考答案：，13.（6分）某行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為___________。參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)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(yùn)會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)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(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)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(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV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）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，粗細(xì)均勻的U形管左端封閉，右端開口，兩豎直管長均為50cm，水平管長20cm，大氣壓強(qiáng)P0=76cmHg．左管內(nèi)有一段8cm長水銀封住長為30cm長的空氣柱，現(xiàn)將開口端接上帶有壓強(qiáng)傳感器的抽氣機(jī)向外抽氣，使左管內(nèi)氣體溫度保持不變而右管內(nèi)壓強(qiáng)緩緩降到40cmHg，求此時(shí)U形管左端被封閉氣柱的長度．參考答案：解：P1=(P0-8)=76-8=68cmHg

（2分）V1=30Scm3假設(shè)水銀柱全部進(jìn)入水平管這時(shí)左管壓強(qiáng)為P′=40cmHg，

（2分）

P′V′=P1V1，

（3分）40V′=68×30S解得V′=51S，即l′=51cm

（1分）由于51cm＞豎直管長50cm，即水銀柱全部處于水平管內(nèi)，所以假設(shè)成立，此時(shí)U形管左端氣柱長度為51cm．（2分）17.如圖所示，光滑的桿MN水平固定，物塊A穿在桿上，可沿桿無摩擦滑動(dòng)，A通過長度為工的輕質(zhì)細(xì)繩與物塊B相連，A、B質(zhì)量均為m且可視為質(zhì)點(diǎn)．一質(zhì)量也為m的子彈水平射入物塊B后未穿出，若桿足夠長，此后運(yùn)動(dòng)過程中繩子偏離豎直方向的最大夾角為600．求子彈剛要射入物塊B時(shí)的速度大?。畢⒖即鸢福骸究键c(diǎn)】：動(dòng)量守恒定律．【專題】：動(dòng)量定理應(yīng)用專題．【分析】：子彈射入木塊的過程中，子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，子彈開始射入物塊B到繩子偏離豎直方向夾角最大的過程中，系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律求出子彈剛要射入物塊時(shí)的速度大?。航猓鹤訌椛淙肽緣KB的過程中，子彈和木塊B組成的系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒，規(guī)定子彈的速度方向?yàn)檎较?，有：mv0=2mv1

①子彈開始射入物塊B到繩子偏離豎直方向夾角最大的過程中，系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒，有：mv0=3mv2

②根據(jù)能量守恒得，

③聯(lián)立三式解得．答：子彈剛要射入物塊B時(shí)的速度大小為．【點(diǎn)評】：本題考查了動(dòng)量守恒和能量守恒的綜合，運(yùn)用動(dòng)量守恒解題關(guān)鍵確定好研究的系統(tǒng)，結(jié)合動(dòng)量守恒列式求解，難度中等．18.如圖甲所示，質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)加速電壓U1，加速后，在水平方向沿O1O2垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場．已知形成偏轉(zhuǎn)電場的平行板電容器的極板長為L（不考慮電場邊緣效應(yīng)），兩極板間距為d，O1O2為兩極板的中線，P是足夠大的熒光屏，且屏與極板右邊緣的距離也為L．求：（1）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度v的大??；（2）若偏轉(zhuǎn)電場兩板間加恒定電壓，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后正好打中屏上的A點(diǎn)，A點(diǎn)與極板M在同一水平線上，求偏轉(zhuǎn)電場所加電壓U2；（3）若偏轉(zhuǎn)電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化，要使電子經(jīng)加速電場后在t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后水平擊中A點(diǎn)，試確定偏轉(zhuǎn)電場電壓U0以及周期T分別應(yīng)該滿足的條件．

參考答案：見解析解：（1）電子經(jīng)加速電場加速：eU1=mv2解得：v=（2）由題意知，電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)A點(diǎn)，設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為θ，則由幾何關(guān)系得：=（L+）tanθ

解得：tanθ=又tanθ====解得：U2=（3）要使電子在水平在水平方向擊中A點(diǎn)，電子必向上極板偏