2022-2023學(xué)年福建省泉州市河中學(xué)高三物理測試題含解析

2022-2023學(xué)年福建省泉州市河中學(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.如圖1所示，在水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，則以下判斷正確的是()．圖1A．金屬塊帶負(fù)電荷B．金屬塊克服電場力做功8JC．金屬塊的電勢能減少4JD．金屬塊的機械能減少12J參考答案：金屬塊滑下的過程中動能增加了12J，由動能定理知合外力做功12J，其中包括重力、摩擦力和電場力做功，摩擦力做功Wf＝－8J，重力做功WG＝24J，所以可得電場力做功WF＝－4J，電場力做負(fù)功，金屬塊帶正電，電勢能增加了4J，選項A、B、C均錯誤；由功能關(guān)系可知，機械能的變化ΔE＝Wf＋WF＝－12J，即機械能減少12J，選項D正確．答案D2.（多選）下列說法正確的是A．光子像其它粒子一樣，不但具有能量，也具有動量B．玻爾認(rèn)為，原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的C．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會改變放射性元素的半衰期D．原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損參考答案：AB3.（單選）下列說法中正確的是（）A．重力和電場力做功都與運動路徑無關(guān)B．在經(jīng)典力學(xué)中，位移和時間的測量都與參考系選擇有關(guān)C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并計算出地球和太陽之間萬有引力的大小D．慣性定律在任何參考系中都成立參考答案：考點：萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測定；參考系和坐標(biāo)系；重力；牛頓第一定律；電勢能．專題：常規(guī)題型．分析：重力與電場力有類似性：大小與方向均是定值，所以做功與路徑無關(guān)；在經(jīng)典力學(xué)中，位移、速度、加速度與參考系選擇有關(guān)，時間均是一樣的；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但沒有測出引力常量，所以不能知道引力大??；慣性定律也叫牛頓第一定律，只有在慣性參考系中才適用．解答：解：A、由于重力與電場力方向是確定的，所以涉及到做功時，與它們的路徑無關(guān)．重力做功與高度有關(guān)，電場力做功與電場方向的位移有關(guān)．故A正確；B、在經(jīng)典力學(xué)中，位移、速度、加速度與參考系選擇有關(guān)，時間均是一樣的，故B不正確；C、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但沒有測出引力常量大小，即使知道地球與太陽的間距，地球與太陽質(zhì)量，但仍不能計算出地球和太陽之間引力大小，故C不正確；D、慣性定律也叫牛頓第一定律，只有在慣性參考系中才適用．故D不正確；故選A．點評：通過本題能讓學(xué)生掌握一些基本知識，便于在學(xué)習(xí)中得以應(yīng)用．4.（多選題）如圖所示，傾角為θ=30°的光滑絕緣直角斜面ABC，D是斜邊AB的中心，在C點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷．一質(zhì)量為m，電荷量為﹣q的小球從A點由靜止釋放，小球經(jīng)過D點時的速度為v，到達(dá)B點時的速度為0，則（）A．小球從A到D的過程中靜電力做功為mv2B．小球從A到D的過程中電勢能逐漸減小C．小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加D．AB兩點間的電勢差UAB=參考答案：CD【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電勢差；電勢能．【分析】根據(jù)動能定理研究該質(zhì)點從A點滑到非常接近斜邊底端B點的過程，其中的A、D點是同一等勢面上，然后結(jié)合動能定理即可判斷．【解答】解：A、斜面的傾角為θ=30°，斜面上AD=DB，由幾何關(guān)系可知，AC=AD=CD，即A到C的距離與D到C的距離是相等的，所以D與A的電勢相等，則由W=qU，知A到D的過程中電場力做的功等于0．故A錯誤；B、由于即A到C的距離與D到C的距離是相等的，由幾何關(guān)系可知，沿AD的方向上的各點到C的距離先減小后增大，距離減小的過程中電場力對負(fù)電荷做正功，所以從A懂啊D的過程中負(fù)電荷的電勢能先減小后增大，故B錯誤；C、結(jié)合B的分析，同理可知，小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加．故C正確；D、設(shè)AB的長度為2L，則AD=DB=L，在小球從A到D兩點得過程中，由動能定理有：在小球從A到B的過程中有：mg?2L+（﹣q）UAB=0﹣0所以：．故D正確．故選：CD5.正在平直軌道上作勻加速行駛的長為L的列車，通過長度也為L的橋。車頭駛上橋時的速度為V1，車頭經(jīng)過橋尾時的速度為V2，則列車過完橋時的速度為A．

B．

C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.1991年盧瑟福依據(jù)α粒子散射實驗中α粒子發(fā)生了

（選填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。若用動能為1MeV的α粒子轟擊金箔，則其速度約為 m/s。（質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.67×10－27kg，1MeV=1×106eV）參考答案：答案：大，6.9×106解析：盧瑟福在α粒子散射實驗中發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)α粒子沒有大的偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，盧瑟福抓住了這個現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；1MeV=1×106×1.6×10-19=mv2，解得v=6.9×106m/s。7.物理課上，老師利用圖甲所示的裝置探究了加速度與力的關(guān)系，得到加速度與物體所受合力成正比的結(jié)論。某同學(xué)在實驗室也找來了器材再次探究加速度與力的關(guān)系。他將質(zhì)量為M的小車、總質(zhì)量為m的小桶及鉤碼按如圖甲所示組裝好，他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出a-F圖線如圖乙所示。經(jīng)檢查他的數(shù)據(jù)記錄及作圖均無誤。請你分析：

甲

乙（1）圖線沒有坐標(biāo)原點的原因是__________________________________；（2）圖線上部彎曲的原因是_______________________________。參考答案：見解析（1）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 （2分）（2）沒有滿足M>>m的實驗條件 （2分）中檔，探究牛頓第二定律實驗原理和條件。考查：實驗?zāi)芰Α＂诶斫鈱嶒炘砗头椒?。能夠控制實驗條件，排除實驗故障，正確進(jìn)行觀察、測量、記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)。

③分析和處理實驗數(shù)據(jù)，對實驗結(jié)果進(jìn)行描述和解釋，對誤差進(jìn)行初步分析和討論，評價實驗結(jié)論。8.一水平放置的水管，距地面高h(yuǎn)＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：1.2、2.4×10－49.如圖所示為某同學(xué)利用方格坐標(biāo)紙測定半圓形玻璃磚折射率實驗的記錄情況，虛線為半徑與玻璃磚相同的圓，在沒有其它測量工具的情況下，只需由坐標(biāo)紙即可測出玻璃磚的折射率．則玻璃磚所在位置為圖中的

▲

（填“上半圓”或“下半圓”），由此計算出玻璃磚的折射率為

▲

．參考答案：上半圓（2分），

1.510.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的.用記錄的外力F與彈簧的形變量作出的F－圖線如下圖1所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為

。圖線不過原點的原因是由于

。參考答案：11.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：

0.8

12.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點，制成單擺裝置．在O點有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器．讓小球繞O點在豎直平面內(nèi)做簡諧振動，由傳感器測出拉力F隨時間t的變化圖像如圖所示，則小球振動的周期為

▲

s，此單擺的擺長為

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．參考答案：4

4

13.一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的半徑大得多)，圓管中有兩個直徑與細(xì)管內(nèi)徑相同的小球(可視為質(zhì)點).A球的質(zhì)量為m1，B球的質(zhì)量為m2.它們沿環(huán)形圓管順時針運動，經(jīng)過最低點時的速度都為v0.設(shè)A球運動到最低點時，B球恰好運動到最高點，若要此時兩球作用于圓管的合力為零，那么m1、m2、R與v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是.參考答案：答案：

解析：首先畫出小球運動達(dá)到最高點和最低點的受力圖，如圖所示.A球在圓管最低點必受向上的彈力N1，此時兩球?qū)A管的合力為零，m2必受圓管向下的彈力N2，且N1＝N2據(jù)牛頓第二定律A球在圓管的最低點有N1－m1g＝m1

①同理B球在最高點有m2g＋N2＝m2

②B球由最高點到最低點機械能守恒2m2gR＋

③又N1＝N2由①②③式解得v0＝三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在做《研究勻變速直線運動》的實驗時，某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點，圖中沒有畫出，打點計時器接周期為T=0.02Ｓ的交流電源．經(jīng)過測量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，

d3=13.2cm，

d4=19.19cm，

d5=25.99cm，

d6=33.61cm.（1）計算VF＝_______________m/s；

（2）物體的加速度a＝____________m/s2；

（3）如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比______________（選填：偏大、偏小或不變）．參考答案：15.在用重錘下落來驗證機械能守恒時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示。其中O是起始點，A、B、C、D、E是打點計時器連續(xù)打下的5個點，打點頻率為f=50Hz。該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點的距離，并記錄在圖中(單位cm)：①這五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是________(填A(yù)、B、C、D或E)點讀數(shù)。②該同學(xué)用重錘在OC段的運動來驗證機械能守恒，OC距離用h來表示，他用計算與C點對應(yīng)的物體的瞬時速度，得到動能的增加量，這種做法顯然不對，正確的計算公式為=_________。(用題中字母表示)③如O點到某計數(shù)點距離用H表示，重力加速度為g，該點對應(yīng)重錘的瞬時速度為，則實驗中要驗證的等式為_________。參考答案：①B(2分)；②或

(2分)；③(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某半徑為r的行星，被厚度為h的大氣層所包圍，若大氣可視為折射率為n的勻質(zhì)氣體，一束平行的太陽光與赤道平面平行射入大氣層，不考慮光在大氣內(nèi)部傳播時的反射，到達(dá)行星表面的光全部被行星表面吸收，光在真空的傳播速度為c，求：（1）光在大氣層中的最長傳播時間；（2）能夠到達(dá)行星表面的入射光的半徑范圍。參考答案：（1）（2）nr【分析】（1）當(dāng)入射平行光折射進(jìn)入勻質(zhì)氣體后,恰好與內(nèi)表面相切時,在勻質(zhì)氣體中傳播的距離最長，所傳播的時間也最長；（2）根據(jù)光的折射定律，結(jié)合幾何關(guān)系求解能夠到達(dá)行星表面的入射光的半徑范圍.【詳解】（1）當(dāng)入射平行光折射進(jìn)入勻質(zhì)氣體后,恰好與內(nèi)表面相切時,在勻質(zhì)氣體中傳播的距離最長，所傳播的時間也最長，光路圖如圖所示，由幾何知識得光在勻質(zhì)氣體中的最長傳播距離為：

①

光在勻質(zhì)氣體中的傳播速度為：

②由①②解得最長的傳播時間為：（2）由折射定律得：③設(shè)入射光半徑為R，由幾何關(guān)系得：④⑤由③④⑤解得：【點睛】解決本題的關(guān)鍵作出臨界光線，根據(jù)光路圖，通過折射定律和幾何關(guān)系進(jìn)行求解．17.重G=10N的小球，用長為L=1m的細(xì)線掛在A點，靠在半徑R=1.3m