2021-2022學(xué)年山西省臨汾市尉莊鄉(xiāng)吉家原中學(xué)高三物理測試題含解析

1、2021-2022學(xué)年山西省臨汾市尉莊鄉(xiāng)吉家原中學(xué)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. （多選）在如圖所示的傾角為的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場區(qū)域，區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域II的磁場方向垂直斜面向下，磁場寬度HP及PN均為L，一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，t1時刻ab邊剛越過GH進入磁場I區(qū)域，此時導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運動；t2時刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置，此時導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運動。重力加速度為g，下列說法中正確的是（

2、）A當ab邊剛越過JP時，導(dǎo)線框的加速度大小為a=gsinB導(dǎo)線框兩次勻速直線運動的速度v1:v2=4：1C從t1到t2的過程中，導(dǎo)線框克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少D從t1到t2的過程中，有機械能轉(zhuǎn)化為電能參考答案：BD2. 神舟八號飛船繞地球做勻速圓周運動時，飛行軌道在地球表面的投影如圖所示，圖中標明了飛船相繼飛臨赤道上空所對應(yīng)的地面的經(jīng)度。設(shè)神舟八號飛船繞地球飛行的軌道半徑為r1，地球同步衛(wèi)星飛行軌道半徑為r2.則rr等于A124B1156C1256D1210參考答案：C3. 如圖所示，在兩等量異種點電荷連線上有D、E、F三點，且DEEF.K、M、L分別為過D、E、F三點的等勢面

3、一不計重力的帶負電粒子，從a點射入電場，運動軌跡如圖中實線所示，以|Wab|表示該粒子從a點到b點電場力做功的數(shù)值，以|Wbc|表示該粒子從b點到c點電場力做功的數(shù)值，則()A|Wab|Wbc|B|Wab|Wbc|C粒子由a點到b點，動能減少Da點的電勢較b點的電勢低參考答案：C.4. 一質(zhì)量為M的直角斜面放在水平面上，保持靜止，在斜面的斜面上放一個質(zhì)量為m的物體A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面勻速下滑的過程中，地面對斜面的摩擦力f及支持力N是Af0；N（Mm）g Bf向左；N（Mm）gCf向右；N（Mm）g Df向左；N（Mm）g參考答案：（ B ）5. 如圖所示，穿在一根光滑

4、的固定桿上的個小球A、B連接在一條跨過定滑輪的細繩兩端，桿與水平面成角，不計所有摩擦，當兩球靜止時，OA繩與桿的夾角為，OB繩沿豎直方向，則正確的說法是（）AA可能受到2個力的作用BB可能受到3個力的作用C繩子對A的拉力大于對B的拉力DA、B的質(zhì)量之比為1：tan參考答案：D【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力【分析】分別對AB兩球分析，運用合成法，用T表示出A、B兩球的重力，同一根繩子上的拉力相等，即繩子AB兩球的拉力是相等的【解答】解：A、對A球受力分析可知，A受到重力，繩子的拉力以及桿對A球的彈力，三個力的合力為零，故A錯誤；B、對B球受力分析可知，B受到重力，繩子的拉力，

5、兩個力合力為零，桿子對B球沒有彈力，否則B不能平衡，故B錯誤；C、定滑輪不改變力的大小，則繩子對A的拉力等于對B的拉力，故C錯誤；D、分別對AB兩球分析，運用合成法，如圖：根據(jù)共點力平衡條件，得：T=mBg=（根據(jù)正弦定理列式）故mA：mB=1：tan，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. 氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?，其衰變方程?，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過 次衰變， 次衰變參考答案： (2分) 4 (1分)；4 7. 一物體沿x軸做直線運動，其位置坐標x隨時間t變化的規(guī)律為x=15+2t2，（采用SI單位制），則該物體在前2秒內(nèi)

6、的位移為8m，第5秒末的速度為20m/s參考答案：【考點】： 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【專題】： 運動學(xué)中的圖像專題【分析】： 由位移公式和所給定表達式對應(yīng)項相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分別求出5s時的瞬時速度由速度公式求出第5秒末的速度： 解：由位移公式 x=v0tat2，按時間對應(yīng)項相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的速度為：v5=45=20m/s物體在前2秒內(nèi)的位移為：x=x2x0=15+2t215=222=8m故答案為：8，20【點評】： 本題就是對勻變速運動的位移公式和速度公式的直接考查，比較簡單8. 參考答案：kQ/r2 - 1分 負

7、 - 1分 9Q 9. 質(zhì)量為2kg的物體，在水平推力的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖像如圖所示，g取10m/s2，則物體與水平面間的動摩擦因數(shù) ；水平推力 。參考答案： 0.2 6 10. 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A 依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D 后再回到狀態(tài)A. 其中，A?B和C?D為等溫過程，B?C為等壓過程，D?A為等容過程.該循環(huán)過程中，內(nèi)能增加的過程是 (選填“A ?B”、“B ?C”、“C ?D”或“D?A”). 若氣體在B?C過程中，內(nèi)能變化量的數(shù)值為2 kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過程中氣體對外做的功為 kJ.參考答案：B ?C（

8、2分） 511. 一質(zhì)點由靜止開始作勻加速直線運動，加速度為0.5 m/s2，經(jīng)過相隔125m的AB兩點用了10s質(zhì)點到達A點時的速度是_m/s；質(zhì)點從出發(fā)到達B點所經(jīng)歷的時間為_s 參考答案： 答案：10 3012. 物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖示，打點計時器固定在斜面上，滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上從靜止開始滑下。乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點計時器所使用的交流電的頻率為50 Hz，選A、B、C、D、E、F、G7個點為計數(shù)點，且各計數(shù)點間均有一個點沒有畫出，則滑塊下滑的加速度a_m/s2。（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有

9、_。（填物理量前的字母）A.木板的長度L B.木板的末端被墊起的高度h C木板的質(zhì)量m1D.滑塊的質(zhì)量m2 E.滑塊運動的時間t（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)_。（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）參考答案： 3.00 、AB 、13. 本世紀最靠近地球的小行星2012DA14從離地面約34800km的距離，以28000km/h的速度由印度洋蘇門答臘島上空掠過。如果小行星被地球俘獲而成為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，則小行星的環(huán)繞速度應(yīng)為_m/s，該環(huán)繞速度_第一宇宙速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。已知地球表面重力加速度為9.8m/s2，地球半徑為6.4103km。參考答案：3.12

10、103m/s，小于三、 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=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(guān)系如圖乙所示，圖中、均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1 kg，電阻為R=0.06 （取g=l0ms-2, sin 37=0.6, cos 37=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t

11、：(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=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/s2 v1=1.2m/s 其中 x2為線框的側(cè)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

12、可得 將v2、B2L2帶入可得：15. 靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大?。唬?）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之

13、間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得vA

14、=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s

15、為s=025m+0.25m=0.50m（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA，由動能定理有聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得 故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA以和vB，由動量守恒定律與機械能守恒定律有 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得 這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設(shè)碰撞后A向右運動距離為sA時停止，B向左運動距離為sB時停止，由運動學(xué)公式 由式及題給數(shù)據(jù)得sA小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，質(zhì)量為1 kg可以看成質(zhì)點的小球懸掛在長為0.9 m的細線下端，將它拉至 細線與豎

16、直方向成=6O的位置后自由釋放。當小球擺至最低點時，恰好與水平面上原來靜止的、質(zhì)量為2kg的木塊相碰，碰后小球速度反向且動能是碰前動能的。已知木塊與地面的動摩擦因數(shù)=0.2，重力加速度取g=10 m/s2。求：(1)小球與木塊碰前瞬時速度的大?。?2)小球與木塊碰前瞬間所受拉力的大??；(3)木塊在水平地面上滑行的距離。參考答案：見解析17. （12分）如圖11所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點A。一質(zhì)量m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s2的勻減速直線運動，運動4.0m后，沖上豎直半圓環(huán)，最后小球落在C點。求A、C間的距離（取重力加速度g=10m/s2）。 參考答案：解析： 勻減速運動過程中，有：（1）恰好作圓周運動時物體在最高點B滿足：mg=m2m/s （2） 假設(shè)物體能到達圓環(huán)的最高點B，由機械能守恒： （3） 聯(lián)立（1）、（3）可得 =3m/s 因為，所以小球能通過最高點B。 小球從B點作平拋運動，有：2R （4） （5