2021-2022學(xué)年河北省石家莊市衡水中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年河北省石家莊市衡水中學(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.甲、乙兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā)，其速度-時(shí)間圖象如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.第1s末兩物體相遇B.前2s內(nèi)兩物體的平均速度相同C.甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的加速度相同D.甲的位移不斷減小，乙的位移不斷增大參考答案：B【詳解】A．由圖象與時(shí)軸所圍的面積表示位移可知，甲的位移比乙的位移更大，故A錯(cuò)誤；B．由圖象可知，前2s內(nèi)兩物體的位移相同，所以前2s兩物體的平均速度相同，故B正確；C．圖象的斜率表示加速度，由圖象可知，兩物體的加速度方向相反，故C錯(cuò)誤；D．由圖象與時(shí)軸所圍的面積表示位移可知，甲、乙兩物體的位移都增大，故D錯(cuò)誤。2.如圖甲所示為一列沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻t的波形圖，如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)b從時(shí)刻t開始計(jì)時(shí)的v－t圖象。若設(shè)振動(dòng)正方向?yàn)檠?y軸方向，則下列說(shuō)法中正確的是（

）(填入正確選項(xiàng)前的字母。選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)三個(gè)給6分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分)A．該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播B．該簡(jiǎn)諧橫波波速為0.4m/sC．若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多D．在時(shí)刻t，質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大E．再經(jīng)過(guò)2s，質(zhì)點(diǎn)a隨波遷移0.8m參考答案：3.如圖所示，一放在光滑水平面上的彈簧秤，其外殼質(zhì)量為m，彈簧及掛鉤質(zhì)量不計(jì)，在彈簧秤的掛鉤上施一水平向左的力F1，在外殼吊環(huán)上施一水平向右的力F2，則產(chǎn)生了沿Fl方向上的加速度，那么此彈簧秤的讀數(shù)是（

）

A．F1

B．F2

C．

D．參考答案：AD4.關(guān)于加速度和速度的關(guān)系，下列幾種說(shuō)法中正確的是(

)A．物體的加速度不為零，速度一定不為零B．物體的加速度不為零，速度的大小一定改變C．物體的加速度方向不變，速度的方向可能不斷改變D．物體的加速度減小，速度一定不斷減小參考答案：C5.（單選）2014年11月歐航局“菲萊”探測(cè)器第一次在彗星上實(shí)現(xiàn)軟著陸，人類對(duì)外太空的探索翻開了新的篇章．某探測(cè)器在太空被一未知行星的引力俘獲，成為其衛(wèi)星，若測(cè)得探測(cè)器繞行星做圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R，探測(cè)器與行星的連線在時(shí)間t內(nèi)掃過(guò)的角度為θ，則再結(jié)合萬(wàn)有引力常量G可知（）A．行星的質(zhì)量B．行星的半徑C．行星的平均密度D．探測(cè)器所受引力的大小參考答案：解：A、根據(jù)探測(cè)器與行星的連線在時(shí)間t內(nèi)掃過(guò)的角度為θ，可以得出角速度的大小為：，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：，解得：M=，A正確．B、根據(jù)題目中物理量，無(wú)法求出行星的半徑，則無(wú)法得出行星的體積，所以無(wú)法求出行星的平均密度，故B、C錯(cuò)誤．D、由于探測(cè)器的質(zhì)量未知，無(wú)法求出探測(cè)器所受的引力大小，故D錯(cuò)誤．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某波源S發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波，波源S的振動(dòng)圖象如圖所示。在波的傳播方向有A、B兩點(diǎn)，它們到S的距離分別為45m和55m。測(cè)得A、B兩點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)間間隔1.0s。由此可知①波長(zhǎng)

m；②當(dāng)B點(diǎn)離開平衡位置的位移為+6cm時(shí)，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：①20

②-6

7.如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車通過(guò)紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，計(jì)時(shí)器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2。（1）下列說(shuō)法正確的是

。A．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1

D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a－圖像（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

。(選填“甲”、“乙”、“丙”)參考答案：（1）D（2）丙8.用如圖甲所示的裝置測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)，被測(cè)彈簧一端固定于A點(diǎn)，另一端B用細(xì)繩繞過(guò)定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，繩上一定點(diǎn)P對(duì)應(yīng)刻度如圖乙中ab虛線所示，再增加一個(gè)鉤碼后，P點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度如圖乙中cd虛線所示，已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g＝9.8m/s2，則被測(cè)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.掛三個(gè)鉤碼時(shí)彈簧的形變量為________cm.參考答案：70

2.109.某實(shí)驗(yàn)小組采用圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50Hz．Ⅰ．實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，斷開開關(guān)；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作?！?/p>

▲

Ⅱ．圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離s及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v，請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置（計(jì)算結(jié)果保留兩外有效數(shù)字）．Ⅲ．在小車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，

做負(fù)功．▲

▲

Ⅳ．實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

．要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需要測(cè)量的物理量是摩擦力和

．▲

▲

表1紙帶的測(cè)量結(jié)果參考答案：Ⅱ．5.07（±0.02）

0.49；

Ⅲ．鉤砝的重力

小車受摩擦阻力；Ⅳ．小車初末速度的平方差與位移成正比

小車的質(zhì)量；10.核動(dòng)力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動(dòng)力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c211.如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）閃光頻率是__________Hz。（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是__________m/s。（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是__________m/s。參考答案：（1）10Hz

（2）1.5m/s

（3）2.5m/s。12.如圖所示為使用筷子的一種姿勢(shì)?？曜?夾住不動(dòng)，筷子1（不計(jì)重力）以拇指壓住O處為軸，依靠食指和中指施加力而轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使筷子1給A處食物施加恒定壓力F1，食指和中指對(duì)筷子B點(diǎn)要施加F2的壓力。則根據(jù)圖中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如圖姿勢(shì)不變，筷子足夠長(zhǎng)，則手握筷子位置越靠右，F(xiàn)2_____________(選填“越大”、“越小”或“不變”)參考答案：1:4；越大13.一小球從水平臺(tái)面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為t，落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為

；落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為

。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.下圖是某實(shí)驗(yàn)小組在研究磁通量變化時(shí)感應(yīng)電流方向?qū)嶒?yàn)中的部分操作示意圖，圖甲所示是電流通過(guò)靈敏檢流計(jì)時(shí)指針的偏轉(zhuǎn)情況，圖乙是磁鐵從線圈中抽出時(shí)靈敏檢流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況．（1）（單選）圖甲電路中串聯(lián)定值電阻R主要是為了(

)A．減小電路兩端的電壓，保護(hù)電源B．增大電路兩端的電壓，保護(hù)電源C．減小電路中的電流，保護(hù)靈敏檢流計(jì)D．減小電路中的電流，便于觀察靈敏檢流計(jì)的讀數(shù)（2）實(shí)驗(yàn)操作如圖乙所示，當(dāng)磁鐵向上抽出時(shí)，檢流計(jì)中指針是____偏（填“左”或“右”）；繼續(xù)操作如圖丙所示，判斷此時(shí)條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)是________線圈（填“插入”或“抽出”）．參考答案：（1）C

（2分）；（2）右

抽出15.某同學(xué)為了研究一個(gè)小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而變化的規(guī)律，用實(shí)驗(yàn)得到下表所示的數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡的電流和電壓)，則：U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00I/A00.120.2l0.290.340.380.420.450.470.490.50

(1)實(shí)驗(yàn)中所用的器材有：電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為2k)；電流表量程(0．6A，內(nèi)阻約為0．2)；滑動(dòng)變阻器(0～5，1A)電源、待測(cè)小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)電路中部分連線已經(jīng)連接，請(qǐng)補(bǔ)充完成圖甲中實(shí)物間的連線。閉合電鍵前，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)滑動(dòng)到

端(選填“a”或“b”)。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出小燈泡的U-I曲線。

(3)如果把這個(gè)小燈泡接直接接在一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為2．0V、內(nèi)阻為4．0的電池兩端，則小燈泡的實(shí)際功率是

W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平面上緊靠放置著等厚的長(zhǎng)木板B、C（未粘連），它們的質(zhì)量均為M=2kg。在B木板的左端放置著質(zhì)量為m=1kg的木塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）。A與B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.4，B、C與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.1，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。開始整個(gè)系統(tǒng)處于靜止，現(xiàn)對(duì)A施加水平向右的恒定拉力F=6N，測(cè)得A在B、C上各滑行了1s后，從C的右端離開木板。求：⑴木板B、C的長(zhǎng)度LB、LC；⑵若在木塊A滑上C板的瞬間撤去拉力F，木塊A從開始運(yùn)動(dòng)到再次靜止經(jīng)歷的總時(shí)間t（此問(wèn)答案保留3位有效數(shù)字）。參考答案：試題分析：（1）A在B的上表面滑行時(shí)，A受滑動(dòng)摩擦力方向向左，根據(jù)牛頓第三定律可知：B受A的摩擦力方向向右，而B要運(yùn)動(dòng)必須和C一起運(yùn)動(dòng)，B和C與地面之間的最大靜摩擦力為：。由于，所以A在B上表面滑行時(shí)，BC保持靜止不動(dòng)。分析A的運(yùn)動(dòng)：，在B表面運(yùn)動(dòng)1S時(shí)間內(nèi)的位移即為B的長(zhǎng)度：。A滑上C即離開B的速度A滑上C表面后受摩擦力方向向左，同樣C受到摩擦力，方向向右，大小仍是，而C受摩擦力向右，其大小為：，由于，所以C運(yùn)動(dòng)作勻加速的加速度為：，經(jīng)過(guò)1S鐘A的位移為：，C的位移為，所以C的長(zhǎng)度為

（2）A滑上C的表面后受摩擦力方向水平向左，同樣C所受摩擦力方向向右，大小仍是。而C所受摩擦力方向向右，C受地面對(duì)它的最大靜摩擦力為：由于所以C運(yùn)動(dòng)作勻加速的加速度為：。而A撤去拉力后，受摩擦力左右，A的加速度此過(guò)程A減速，C加速，當(dāng)二者速度相等時(shí)一起做勻減速運(yùn)動(dòng)從滑上C到二者速度相等，假設(shè)時(shí)間，則有得到此時(shí)共同速度，勻減速到0需要時(shí)間木塊A從開始運(yùn)動(dòng)到再次靜止經(jīng)歷的總時(shí)間17.如圖所示，質(zhì)量M，半徑R的光滑半圓槽第一次被固定在光滑水平地面上，質(zhì)量為m的小球，以某一初速度沖向半圓槽剛好可以到達(dá)頂端C．然后放開半圓槽，其可以自由運(yùn)動(dòng)，m小球又以同樣的初速?zèng)_向半圓槽，小球最高可以到達(dá)與圓心等高的B點(diǎn)，（g=10m/s2）試求：①半圓槽第一次被固定時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)后平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程X=?②小球質(zhì)量與半圓槽質(zhì)量的比值m/M為多少？參考答案：解：①C點(diǎn)重力提供向心力

由于

mg=mV12/R

（1分）故有

V1=

（1分）m由C點(diǎn)平拋

Y=2R=gt2/2

(1分)X=V1t

（1分）得：X=2R

(1分)由題意據(jù)動(dòng)能定理可知

V02=5Rg（1分）②由題意，對(duì)m、M系統(tǒng)根據(jù)動(dòng)量守恒、能量守恒得MV0=(m+M)V2

（1分）MgR=mV02-(m+M)V22

（1分）得：m/M=3/2

18.（20分）直立輕彈簧的下端與水平地面上質(zhì)量為M=0.20kg的甲木塊連接，輕彈簧上端靜止于A點(diǎn)（如圖1），再將質(zhì)量也為M=0.20kg乙木塊與彈簧的上端連接，當(dāng)甲、乙及彈簧均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧上端位于B點(diǎn)（如圖2）。現(xiàn)向下用力壓乙，當(dāng)彈簧上端下降到C點(diǎn)時(shí)將彈簧鎖定，C、A兩點(diǎn)間的距離為△l=0.06m。一個(gè)質(zhì)量為m=0.10kg的小球丙從距離乙正上方h=0.45m處自由落下（如圖3），當(dāng)丙與乙剛接觸時(shí)，彈簧立即被解除鎖定，丙與乙發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短），碰撞后立即取走小球丙，乙將在豎直方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。已知當(dāng)甲第一次剛離開地面時(shí)乙的速度為v=2.0m/s。求

（1）丙與乙發(fā)生彈性碰撞后各自的速度v乙、v丙；（2）從彈簧被解除鎖定至甲第一次剛離開地面時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能的改變量。（g=10m/s2）

參考答案：

解析：（1）設(shè)丙自由下落h時(shí)速度為，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律

m/s

①

解除鎖定后，乙與丙發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后乙、丙的速度分別為，

根據(jù)動(dòng)量守恒定律

②

根據(jù)動(dòng)能守恒