2022年湖南省邵陽市白馬田中學高三物理測試題含解析

2022年湖南省邵陽市白馬田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.平行板電容器充電后再斷開電源，當兩板間的距離減小時

A．電容器的電容C變小

B．電容器極板的帶電量Q變大

C．電容器兩極間的電勢差U變大

D．電容器兩極板間的電場強度E不變參考答案：D2.北京時間2012年10月，我國第16顆北斗導航衛(wèi)星發(fā)射成功．它是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星(即地球同步衛(wèi)星)，現(xiàn)已與先期發(fā)射的15顆北斗導航衛(wèi)星組網(wǎng)運行并形成區(qū)域服務能力．在這l6顆北斗導航衛(wèi)星中，有多顆地球靜止軌道衛(wèi)星，下列關于地球靜止軌道衛(wèi)星的說法中；正確的是(

)

A．它們的運行速度都小于7．9km/s

B．它們運行周期的大小可能不同

C．它們離地心的距離可能不同

D．它們的向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度參考答案：AD3.邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下運動，穿過方向如圖的有界勻強磁場區(qū)域，磁場區(qū)域的寬度為d(d>L)．已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零．則線框進入磁場和穿出磁場的過程相比較，有A．產(chǎn)生的感應電流方向相反B．受的安培力大小相等方向相反C．進入磁場過程的時間等于穿出磁場過程的時間D．進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量少于穿出磁場過程產(chǎn)生的熱量參考答案：AD4.（單選題）“北斗”衛(wèi)星屏聲息氣定位系統(tǒng)由地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成。地球靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星都在圓軌道上運行，它們距地面的高度分別約為地球半徑的6倍和3.4倍，下列說法中正確的是A．靜止軌道衛(wèi)星的周期約為中軌道衛(wèi)星的2倍B．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大小約為中軌道衛(wèi)星的2倍C．中軌道上的衛(wèi)星所受的萬有引力比靜止軌道上的衛(wèi)星大D．中軌道上的衛(wèi)星在運動過程中加速度不變參考答案：A萬有引力提供向心力得、、A、由，它們距地面的高度分別約為地球半徑的6倍和3.4倍，即軌道半徑分別約為地球半徑的7倍和4.4倍，所以靜止軌道衛(wèi)星的周期約為中軌道衛(wèi)星的2倍，故A正確；B、由，所以靜止軌道衛(wèi)星的線速度大小小于中軌道衛(wèi)星的線速度大小，故B錯誤；C、兩衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以受到的萬有引力不能確定大小，故C錯誤；D、加速度是矢量，衛(wèi)星的加速度方向時刻在改變，故D錯誤。故選A。5.如右圖所示，傳送帶通過滑道將長為L、質(zhì)量為m的柔軟勻質(zhì)物體以初速度V0向右送上水平臺面，物體前端在臺面上滑動S距離停下來。已知滑道上的摩擦不計，物體與臺面間的動摩擦因數(shù)為μ而且S>L，則物體的初速度V0為：（

）參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.做勻變速直線運動的小車，牽引一條紙帶通過打點計時器，交流電源的頻率是50Hz,由紙帶上打出的某一點開始,每5點剪下一段紙帶（每段紙帶時間均為0.1s），按如圖所示，每一條紙帶下端與X軸相重合，在左邊與y軸平行,將紙帶粘在坐標系中,則：①所剪的這0.6s內(nèi)的平均速度是_

m/s②物體運動的加速度是____

m/s2(計算結果保留三位有效數(shù)字)參考答案：0.413m/s

0.750m/m27.歐洲天文學家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運動的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運行的人造衛(wèi)星的動能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/38.某同學做了如下的力學實驗：一個質(zhì)量為m的物體放在水平面上，物體受到向右的水平拉力F的作用后運動，設水平向右為加速度的正方向，如下圖(a)所示，現(xiàn)測得物體的加速度a與拉力F之間的關系如下圖(b)所示，由圖象可知，物體的質(zhì)量m=______________；物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=_______________．參考答案：5kg

0.49.為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計G與線圈L連接，如圖所示．己知線圈由a端開始繞至b端：當電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉．將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉．（1）在圖中L上畫上幾匝線圈，以便能看清線圈繞向；（2）當條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠離L時，指針將指向．（3）當條形磁鐵插入線圈中不動時，指針將指向

．（選填“左側”、“右側”或“中央”）參考答案：(1)如右圖所示。(2)左側(3)中央10.（1）如圖為一個小球做自由落體運動時的頻閃照片，它是每隔1/30s的時間拍攝的。從某個稍大些的位置間隔開始測量，照片上邊的數(shù)字表示的是這些相鄰間隔的序號，下邊的數(shù)值是用刻度尺測出的其中兩個間隔的長度。根據(jù)所給的兩個數(shù)據(jù)，則可以求出間隔3的長度約為

cm。（結果保留三位有效數(shù)字）（2）已知游標卡尺的主尺最小分度為1mm，游標尺上有10個小的等分刻度，它的總長等于9mm，用這個游標尺測得某物體長度為2.37cm。則這時是游標尺上的第

條刻度線與主尺上的第

條刻度線對齊。參考答案：11.下面（a）（b）（c）實例中，不計空氣阻力：（a）物體沿光滑曲面下滑；（b）物體以一定初速度上拋；（c）物體沿斜面勻速下滑。上述三例中機械能不守恒的是（用字母表示）。若質(zhì)量為m的物體以0.9g的加速度豎直減速下落h高度，則物體的機械能減少了。參考答案：

C1.9mgh12.在《探究加速度與動力的關系》實驗中，采用的實驗裝置如圖所示。在實驗中，細線一端與拉力傳感器相連（拉力傳感器固定在車上），另一端通過定滑輪與礦泉水瓶相連。實驗時逐漸往瓶里加水直到打出的紙帶相鄰點間的距離相等并記下此時拉力傳感器的讀數(shù)F0。繼續(xù)往瓶中加適量的水繼而釋放小車打出紙帶并記錄下小車運動時傳感器的讀數(shù)F。改變瓶中水的質(zhì)量打出多條紙帶和得到多個F值（重力加速度為g）。（1）實驗中電火花計時器應與

伏

電源相連接；（2）①本實驗中記下F0的目的是

。②小車所受的合外力為

A．F

B．F—F0C．F+F0

D．F0③實驗作出的圖像是

參考答案：1）①220

（2分）；交流（2分）；（2）①得到小車運動時受到的阻力(2分)

②B

（2分）；③A（2分）；13.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；16三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：15.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為m＝0.8kg的砝碼懸掛在輕繩PA和PB的結點上并處于靜止狀態(tài)。PA與豎直方向的夾角37°，PB沿水平方向。質(zhì)量為M＝10kg的木塊與PB相連，靜止于傾角為37°的斜面上，如圖所示。（取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：（1）輕繩PB拉力的大小；（2）木塊所受斜面的摩擦力和彈力大小.參考答案：（1）6N

（2）64.8N76.4N如圖甲所示分析P點受力，由平衡條件可得：FA

cos37°=mgFA

sin37°=FB可解得：FB=6

N（2）再分析G2的受力情況如圖乙所示由物體的平衡條件可得：Ff=Mgsin37°+FB′cos37°FN+FB′sin37°=Mg

cos37°由牛頓第三定律，有FB′=FB可求得：Ff=64.8

N、FN=76.4

N。17.如圖所示，如果有這樣的B、C兩個小球均重G，用細線懸掛而靜止于A、D兩點。求：（1）AB和CD兩根細線的拉力各多大？（2）細線BC與豎直方向的夾角是多少？參考答案：（1）1.732G

G

（2）60o18.有一種質(zhì)譜儀的工作原理圖如圖所示。靜電分析器是四分之一圓弧的管腔，內(nèi)有沿圓弧半徑方向指向圓心O1的電場，且與圓心O1等距各點的電場強度大小相等。磁分析器中以O2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面的勻強磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行。由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（初速度為零，重力不計），經(jīng)加速電場加速后，從M點沿垂直于該點的電場方向進入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿半徑為R的四分之一圓弧做勻速圓周運動，并從N點射出靜電分析器。而后離子由P點射入磁分析器中，最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從Q點射出，并進入收集器。已知加速電場的電壓為U，磁分析器中磁場的磁感應強度大小為B。（1）請判斷磁分析器中磁場的方向；（2）求靜電分析器中離子運動軌跡處電場強度E的大小；（3）求磁分析器中Q點與圓心O2的距離d。參考答案：解：（1）磁場方向垂直紙面向外。

（2）設離子進入靜電分析器時的速度為v，離子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理有

①

離子在靜電分析器中做勻速圓周運動，指向圓心O1