2021-2022學(xué)年河北省石家莊市第五十九中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

1、2021-2022學(xué)年河北省石家莊市第五十九中學(xué)高三物理測(cè)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. 如圖所示，充電的平行板電容器兩板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，AB方向?yàn)槲灰苮的正方向，能正確反映電勢(shì)隨位移x變化的圖像是A B C D參考答案：C2. 如圖甲所示，在兩距離足夠大的平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子（不計(jì)重力），當(dāng)兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后，下列圖像中能正確反映電子速度v、位移x、加速度a和動(dòng)能Ek四個(gè)物理量隨時(shí)間變化規(guī)律的是參考答案：A3. 如圖所示，虛線AB和CD分別為橢圓的長(zhǎng)軸和短軸，相交于O點(diǎn)，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分

2、別處于橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)M、N上，下列說(shuō)法中正確的是（）AA、B兩處電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)均相同BC、D兩處電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)均相同C在虛線AB上O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大D帶負(fù)電的試探電荷在O處的電勢(shì)能小于在B處的電勢(shì)能參考答案：BD4. 在空間某一點(diǎn)以大小相等的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出質(zhì)量相等的小球，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)過(guò)相等的時(shí)間（設(shè)小球均未落地） （ ） A做豎直下拋運(yùn)動(dòng)的小球加速度最大 B三個(gè)小球的速度變化相同 C做平拋運(yùn)動(dòng)的小球速度變化最小 D做豎直下拋的小球速度變化最小參考答案：B5. 據(jù)美國(guó)媒體報(bào)道，美國(guó)和俄羅斯的兩顆通信衛(wèi)星今年2月11日在西伯利亞上空相撞。這是人類(lèi)有史以來(lái)的首次衛(wèi)星碰撞事件。碰撞發(fā)生的

3、地點(diǎn)位于西伯利亞上空490英里（約790公里），恰好比國(guó)際空間站的軌道高270英里（434公里）。這是一個(gè)非常用的軌道，是用來(lái)遠(yuǎn)距離探測(cè)地球和衛(wèi)星電話的軌道。則以下相關(guān)說(shuō)法中，正確的是：( )A碰撞后的碎片若受到大氣層的阻力作用，軌道半徑將變小，則有可能與國(guó)際空間站相碰撞。B在碰撞軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星的周期比國(guó)際空間站的周期小C發(fā)射一顆到碰撞軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，則發(fā)射速度要大于112km/sD在同步軌道上，若后面的衛(wèi)星一旦加速，將有可能與前面的衛(wèi)星相碰撞。參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （6分）通常把白菜腌成咸菜需要幾天時(shí)間，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只

4、需幾分鐘，造成這種差別的主要原因是 。俗話說(shuō)：“破鏡不能重圓”。這是因?yàn)殓R破處分子間的距離都_（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直徑的10倍以上，分子間相互吸引的作用微乎其微。在墻壁與外界無(wú)熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度同時(shí)打開(kāi)電冰箱和電風(fēng)扇，二電器工作較長(zhǎng)時(shí)間后，房?jī)?nèi)的氣溫將_。（填“升高”“降低”或“不變”）參考答案：炒菜時(shí)溫度高，分子熱運(yùn)動(dòng)激烈；大于；升高7. 如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為_(kāi)Js，金屬的極限頻率為 Hz（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：8.

5、（選修33（含22）模塊）（6分）某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，氣體就把壓力閥頂起已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足P = P0 (1aH)，其中常數(shù)a0，隨海拔高度H的增大，大氣壓強(qiáng)P （填“增大”、“減小”或“不變”），閥門(mén)被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng) （填“增大”、“減小”或“不變”），結(jié)合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用壓力鍋，閥門(mén)被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體的溫度隨著海拔高度的增加而 （填“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：答案：減?。?分）；減?。?分）；降低（2分）9. 如圖(a)所示為一實(shí)驗(yàn)小車(chē)自動(dòng)測(cè)速示意圖。A為繞在

6、條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過(guò)放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車(chē)身上。C為小車(chē)的車(chē)輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過(guò)條形磁鐵時(shí)即有信號(hào)被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個(gè)鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為30cm，車(chē)輪直徑為60cm。改變小車(chē)速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對(duì)應(yīng)的車(chē)速為vb，（c）圖對(duì)應(yīng)的車(chē)速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_ vc（選填“”、“”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車(chē)速vc =_ km/h。參考答案：； 18或56.5。10. 某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以

7、右圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有、 。(兩個(gè))（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱(chēng)量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱(chēng)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)

8、，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1 v2）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為（用題中的字母表示）。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1 v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為（用題中的字母表示）。參考答案：（1）天平， 刻度尺；（每空1分）（2） mM ； 平衡摩擦力 （每空1分）（3）（3分） （

9、4）（3分）11. “軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（ X）俘獲一個(gè)核外電子，使其內(nèi)部的一個(gè)質(zhì)子變?yōu)橹凶樱⒎懦鲆粋€(gè)中微子，從而變成一個(gè)新核（Y）的過(guò)程，中微子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于質(zhì)子的質(zhì)量，且不帶電，寫(xiě)出這種衰變的核反應(yīng)方程式生成的新核處于激發(fā)態(tài)，會(huì)向基態(tài)躍遷，輻射光子的頻率為v，已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，則此核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損為參考答案：解：核反應(yīng)方程為：根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得：hv=mc2，則質(zhì)量虧損為：m=故答案為：，12. 如圖， 半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動(dòng)，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點(diǎn)，如圖所示，若兩圓柱之間沒(méi)有打滑現(xiàn)象，則

10、 = ；ABc= 。參考答案：13. 如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E10V，內(nèi)電阻r4，定值電阻R16，R2=10, R3是滑動(dòng)變阻器且最大阻值為30,在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭上下移動(dòng)過(guò)程中。電壓表的最大讀數(shù)為_(kāi)V，電源的最大輸出功率為 W。參考答案：三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 圖甲為“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置下列說(shuō)法中正確的是 A.在測(cè)量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過(guò)程中，橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置不能變化B.彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線時(shí)，拉力方向必須豎直向下C.F1、F2和合力F的大小都不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程D.為減小測(cè)量誤差，F(xiàn)1、F2方向間夾角應(yīng)為90彈簧測(cè)力計(jì)的指針如

11、圖乙所示，由圖可知拉力的大小為 N.參考答案： AC 4.0015. （9分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按圖甲所示方式連接好電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零。閉合開(kāi)關(guān)后：（1）若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度能發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零，則可能是_導(dǎo)線斷路。（2）某學(xué)生測(cè)出電源和小燈泡的UI圖線如圖乙所示，將小燈泡和電阻R串聯(lián)后接到電源上，要使電路中電流為1.0A，則R= 。（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中還測(cè)出a、b、c三種元件的伏安特性曲線分別如圖丙中的(a)、(b)、(c)，下列說(shuō)法正確的是 。Aa可以作為標(biāo)準(zhǔn)電

12、阻使用Bb能作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用Cb的阻值隨電壓升高而增大Dc的阻值隨電壓升高而增大參考答案：答案：g 導(dǎo)線（3分） 0.8（3分）AC（3分）（錯(cuò)選得0分，漏選得2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （10分）一質(zhì)量為m的物塊放在水平地面上，現(xiàn)在對(duì)物塊施加一個(gè)大小為F的水平恒力，使物塊從靜止開(kāi)始向右移動(dòng)距離s后立即撤去F物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m 求： （1）撤去F時(shí)，物塊的速度大?。?）撤去F后，物塊還能滑行多遠(yuǎn)?參考答案：解析：（1）設(shè)撤去F時(shí)物塊的速度大小為v，根據(jù)牛頓第二定律物塊的加速度（1分）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式（1分）解得（3分）（2）設(shè)撤去F后物塊還能滑行的距離為，從靜止

13、到物塊停下的過(guò)程中，運(yùn)用動(dòng)能定理（3分）解得（2分）17. 為了研究過(guò)山車(chē)的原理，某興趣小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為37、長(zhǎng)為l=2.0m的粗糙傾斜軌道AB，通過(guò)水平軌道BC與半徑為R=0.2m的豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除 AB 段以外都是光滑的其中AB 與BC 軌道以微小圓弧相接，如圖所示一個(gè)質(zhì)量m=1kg小物塊以初速度v0=5.0m/s從A點(diǎn)沿傾斜軌道滑下，小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度vC=4.0m/s 取g=10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80（1）求小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道壓力的大??；（2）求小物塊從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力所做的功；（3）為

14、了使小物塊不離開(kāi)軌道，并從軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解：（1）設(shè)小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到圓軌道的支持力大小為N，根據(jù)牛頓第二定律有，解得：N=90N根據(jù)牛頓第三定律得，小物塊對(duì)圓軌道壓力的大小為90N （2）物塊從A到C的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：mglsin37+Wf=mvc2mvA2解得Wf=16.5J （3）設(shè)物塊進(jìn)入圓軌道到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為v1，根據(jù)牛頓第二定律有：，則物塊從圓軌道最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mvc2=mv2+2mgR 聯(lián)立得，解得R0.32m答：（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道壓力的大小為90N；（2）小物塊從A到B運(yùn)動(dòng)

15、過(guò)程中摩擦力所做的功為16.5J；（3）為了使小物塊不離開(kāi)軌道，并從軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)滿足R0.32m【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力【分析】（1）小物塊做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可求得支持力大小，再由牛頓第三定律可求得小物塊對(duì)軌道的壓力大小；（2）對(duì)AC過(guò)程由動(dòng)能定理可求得摩擦力所做的功；（3）根據(jù)臨界條件以及牛頓第二定律可求得速度范圍；再由機(jī)械能守恒定律可求得半徑的范圍18. 宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的兩顆星組成的雙星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用已知雙星系統(tǒng)中星體1的質(zhì)量為m，星體2的質(zhì)量為2m，兩星體相距為L(zhǎng)，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G求該雙星系統(tǒng)