山東省菏澤市牡丹區(qū)第三中學2023年高三物理測試題含解析

山東省菏澤市牡丹區(qū)第三中學2023年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.（單選）如圖所示，一物塊置于水平地面上。當用與水平方向成600角的力F1拉物塊時，物塊做勻速直線運動；當改用與水平方向成300角的力F2推物塊時，物塊仍做勻速直線運動。若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為（

）A.

B.

C.

D.1-參考答案：B2.如圖所示，一個物體離開地面的高度與運動時間平方的關系，則A．物體在豎直方向為勻加速運動B．若h0=20m，則物體可能做平拋運動C．若h0=20m，則物體機械能一定守恒D．若h0=10m，則物體的機械能可能守恒參考答案：ABD3.（1）對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是______

A．保持氣體的壓強不變，改變其體積，可以實現(xiàn)其內(nèi)能不變

B．保持氣體的壓強不變，改變其溫度，可以實現(xiàn)其內(nèi)能不變

C．若氣體的溫度逐漸升高，則其壓強可以保持不變

D．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關

E．當氣體體積逐漸增大時，氣體的內(nèi)能一定減小參考答案：ACD

保持氣體的壓強不變，使氣體做等溫變化，則其內(nèi)能不變，A項正確；理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關系，溫度變化則其內(nèi)能一定變化，B項錯；氣體溫度升高的同時，若其體積也逐漸變大，由理想氣體狀態(tài)方程可知，則其壓強可以不變，C項正確；由熱力學第一定律知，氣體吸收的熱量Q與做功W有關，即與氣體經(jīng)歷的過程有關，D選項正確；當氣體做等溫膨脹時，其內(nèi)能不變，E項錯。故ACD正確。4.如圖甲所示的電路中，電磁鐵D在通電時能將銜鐵S吸起使電燈電路斷開。圖乙電路能實現(xiàn)與圖甲相同的功能。則圖乙中虛線框內(nèi)的門電路是（

）A．或門

B．與門

C．與非門

D．或非門參考答案：D解析：兩個開關并聯(lián)，或門；電磁鐵D在通電時能將銜鐵S吸起使電燈電路斷開，非門；圖乙電路能實現(xiàn)與圖甲相同的功能，則圖乙中虛線框內(nèi)的門電路是或非門。5.宇航員王亞平在“天宮1號”飛船內(nèi)進行了我國首次太空授課，演示了一些完全失重狀態(tài)下的物理現(xiàn)象。若飛船質(zhì)量為，距地面高度為，地球質(zhì)量為，半徑為，引力常量為，則飛船所在處的重力加速度大小為A.0

B.

C.

D.參考答案：B試題分析：對飛船受力分析知，所受到的萬有引力提供勻速圓周運動的向心力，等于飛船所在位置的重力，即，可得飛船的重力加速度為，故選B?？键c：本題考查萬有引力定律的應用。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某研究性學習小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。在坐標紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；7.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t＝0時刻波剛好傳播到x＝6m處的質(zhì)點A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。請回答下列問題：①從圖示時刻起再經(jīng)過________s，質(zhì)點B第一次處于波峰；②寫出從圖示時刻起質(zhì)點A的振動方程為________cm。參考答案：①0.5②y＝－2sin12πt(cm)8.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功?，F(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5kJ的熱量。在上述兩個過程中，空氣的內(nèi)能共減小________kJ，空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ。參考答案：(1)交流(2)(3)1.39.如圖是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經(jīng)測定，磁帶全部繞到A輪桑需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運動速度

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：變大

大于

試題分析：A和B兩個轉(zhuǎn)動輪通過磁帶連在一起，線速度相等，A輪是主動輪，其角速度是恒定的，隨著磁帶逐漸繞在A輪上，A輪的半徑逐漸變大，線速度逐漸變大，B輪上面的的磁帶逐漸減少，角速度當角速度相等時，兩個磁帶輪的半徑相等，即剛好有一半的磁帶倒在A輪上，由于線速度逐漸變大，剩下的一半磁帶將比前一半磁帶用時間短，所以從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，所用時間大于。10.汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s。參考答案：10，40/311.（選修3—4）（5分）某種媒質(zhì)的折射率為，有一束光從該媒質(zhì)射向真空，要使真空中有折射光，入射角應滿足的條件是____________。

參考答案：答案：i＜45°

12.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長為L，當?shù)氐闹亓铀俣葹椋瑒t周期

；若在懸點處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變13.如圖甲，水平面內(nèi)的三個質(zhì)點分別位于直角三角形ABC的三個頂點上，已知AB=3m，AC=4m。t0=0時刻A、B同時開始振動，此后形成的波動圖象均如圖乙，所形成的機械波在水平面內(nèi)傳播，在t=4s時C點開始振動。則該機械波的傳播速度大小為_________；兩列波相遇后，C點振動_________（填“加強”或“減弱”）。該列波的波長是______m，周期是______s。參考答案：（1）1m／s

減弱

2m

2s

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻不計．在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B.現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達軌道底端cd時受到軌道的支持力為2mg．整個過程中金屬棒與導軌電接觸良好，求：（1）棒到達最低點時的速度大小和通過電阻R的電流．（2）棒從ab下滑到cd過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過R的電荷量．（3）若棒在拉力作用下，從cd開始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動，則在到達ab的過程中拉力做的功為多少？參考答案：解：（1）到達最低點時，設棒的速度為v，產(chǎn)生的感應電動勢為E，感應電流為I，則 （2分）

（1分）

（1分）解得

（2分）（2）設產(chǎn)生的焦耳熱為Q，由能量守恒定律有 （2分）解得

（1分）設產(chǎn)生的平均感應電動勢為，平均感應電流為，通過R的電荷量為q，則

（1分）解得

（1分）（3）金屬棒在運動過程中水平方向的分速度

金屬棒切割磁感線產(chǎn)生正弦交變電流的有效值

（1分）在四分之一周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量

（1分）設拉力做的功為，由功能關系有

（1分）解得

（1分）17.如圖所示，一內(nèi)壁光滑的細管彎成半徑為R＝0.4m的半圓形軌道CD，豎直放置，其內(nèi)徑略大于小球的直徑，水平軌道與豎直半圓軌道在C點連接完好．置于水平軌道上的彈簧左端與豎直墻壁相連，B處為彈簧的自然狀態(tài)．將一個質(zhì)量為m＝0.8kg的小球放在彈簧的右側(cè)后，用力向左側(cè)推小球而壓縮彈簧至A處，然后將小球由靜止釋放，小球運動到C處后對軌道的壓力為F1＝58N．水平軌道以B處為界，左側(cè)AB段長為x＝0.3m，與小球的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，右側(cè)BC段光滑．g＝10m/s2，求：(1)彈簧在壓縮時所儲存的彈性勢能．(2)小球運動到軌道最高處D點時對軌道的壓力．參考答案：(1)

11.2J

(2)壓力F=10N方向豎直向上18.（20分）曾經(jīng)流行過一種向自行車車頭供電的小型交流發(fā)電機，圖1為其結(jié)構(gòu)示意圖。圖中N、S是一對固定的磁極，abcd為固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線框，轉(zhuǎn)軸過bc的中點、與ab邊平行，它的一端有一半徑r0＝1.0cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣相接觸，如圖2所示。當車輪轉(zhuǎn)動時，因摩擦而帶動小輪轉(zhuǎn)動，從而使線圈在磁極間轉(zhuǎn)動。設線框由N=800匝導線組成，每匝線圈的面積S=20cm2，磁極間的磁場可視為勻強磁場，磁感強度B=0.010T，自行車車輪的半徑R1=35cm，小齒輪的半徑R2=4.0cm，大齒輪的半徑R3=10.0cm（見圖2）?，F(xiàn)從靜止開始使大齒輪加速轉(zhuǎn)動，問大齒輪的角速度為多大才能使發(fā)電機輸出電壓的有效值U=3.2V？（假定摩擦小輪與自行車之間無相對滑動）

參考答案：解析：當自行車車輪轉(zhuǎn)動時，通過摩擦小輪使發(fā)電機的線框在勻強磁場內(nèi)轉(zhuǎn)動，線框中產(chǎn)生一正弦交流電動勢，其最大值εm=NBS0

①

ω0為線框轉(zhuǎn)動的角速度，即摩擦輪轉(zhuǎn)動的角速度。

發(fā)電機兩端電壓的有效值

U=εm

②

設自行車車輪的角速度為ω1，由于自行車車輪摩擦小輪之間無相對滑動，有

R1ω1=R0ω0

③

小齒輪轉(zhuǎn)動