山西省太原市愛物中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析

山西省太原市愛物中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測(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.如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個(gè)平行板電容器C和電阻R，導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好，整個(gè)裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?，MN始終保持靜止，則0~t2時(shí)間

A．電容器C的電荷量大小始終沒變

B．電容器C的a板先帶正電后帶負(fù)電

C．MN所受培力的大小始終沒變

D．MN所受培力的方向先向右后向左參考答案：AD2.（單選）如圖所示，表面光滑為R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方Oˊ處有一個(gè)無摩擦定滑輪，輕質(zhì)細(xì)繩兩端各系一個(gè)小球掛在定滑輪上，兩小球平衡時(shí)，若滑輪兩側(cè)細(xì)繩的長(zhǎng)度分別為，.則這兩個(gè)小球的質(zhì)量之比∶為(不計(jì)小球大小)

A．24∶1 B．25∶1

C．24∶25 D．25∶24參考答案：D3.奧運(yùn)會(huì)比賽中，跳水比賽是我國(guó)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目。某運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行10m跳臺(tái)訓(xùn)練，下列說法中正確的是A．為了研究運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作，可將正在比賽的運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)B．運(yùn)動(dòng)員在下落過程中，感覺水面在勻速上升C．前一半時(shí)間內(nèi)位移大，后一半時(shí)間內(nèi)位移小D．前一半位移用的時(shí)間長(zhǎng)，后一半位移用的時(shí)間短參考答案：D4.物體A、B均靜止在同一水平面上，其質(zhì)量分別為和，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，現(xiàn)用水平力F分別拉物體A、B，它們的加速度a與拉力F的關(guān)系圖象如右圖所示，由圖象可知（

）A．

B．

C．

D．參考答案：BC5.（單選）質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x和時(shí)間平方的關(guān)系圖象如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)A.加速度大小為1B．任意相鄰1s內(nèi)的位移差都為2mC．第2s內(nèi)的位移是2mD．物體第3s內(nèi)的平均速度大小為3m/s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在均勻介質(zhì)中，t=0時(shí)刻振源O沿+y方向開始振動(dòng)，t=0.9s時(shí)x軸上0至14m范圍第一次出現(xiàn)圖示的簡(jiǎn)諧橫波波形。由此可以判斷：波的周期為

s，x＝20m處質(zhì)點(diǎn)在0～1.2s內(nèi)通過的路程為

m。參考答案：0.4

47.假設(shè)某實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源的正上方，該實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一個(gè)靜止的彈簧振子和一個(gè)靜止的單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上。某次有感地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長(zhǎng)分別為5.0km和2.5km，頻率為2.0Hz。則可觀察到_________先開始振動(dòng)（或擺動(dòng)），若它開始振動(dòng)（或擺動(dòng)）3.0s后，另一裝置才開始振動(dòng)（或擺動(dòng)），則震源離實(shí)驗(yàn)室的距離為________。參考答案：

(1).彈簧振子

(2).30km【詳解】根據(jù)可知，縱波的傳播速度較橫波大，可知縱波先傳到實(shí)驗(yàn)室，即彈簧振子先振動(dòng)；縱波的速度；橫波的速度：；則，解得x=30km.8.（5分）假設(shè)在NaCl蒸氣中存在由鈉離子Na+和氯離子Cl-靠靜電相互作用構(gòu)成的單個(gè)氯化鈉NaCl分子，若取Na+與Cl-相距無限遠(yuǎn)時(shí)其電勢(shì)能為零，一個(gè)NaCl分子的電勢(shì)能為-6.1eV，已知使一個(gè)中性鈉原子Na最外層的電子脫離鈉原子而形成鈉離子Na+所需的能量（電離能）為5.1eV，使一個(gè)中性氯原子Cl結(jié)合一個(gè)電子形成氯離子Cl-所放出的能量（親和能）為3.8eV。由此可算出，在將一個(gè)NaCl分子分解成彼此遠(yuǎn)離的中性鈉原子Na和中性氯原子Cl的過程中，外界供給的總能量等于____________。參考答案：答案：4.89.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)

和

之間某時(shí)刻開始減速。（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（3）物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數(shù)字），若用a/g來計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值

（填“偏大”或“偏小”）。

參考答案：（1）6，7或7，6（2）1.00，1.20（3）2.00，偏大10.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量來探究滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度和所受拉力F的關(guān)系。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條一F圖線，如圖乙所示。

（1）圖線①是軌道處于

（填“水平”或“傾斜”）情況下得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；（2）圖線①、②的傾斜程度（斜率）一樣，說明了什么問題?

（填選項(xiàng)前的字母）

A．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是一樣的

B．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是不一樣的C．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是否一樣不能確定參考答案：（1）

傾斜

；

（2）

A

11.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細(xì)桿長(zhǎng)為，兩端各固定著一個(gè)帶電小球，處于水平方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在輕桿與電場(chǎng)線夾角為α?xí)r，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢(shì)能為___________。參考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定義可得兩電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的力矩大小為qEdsinα；兩電荷具有的電勢(shì)能為-qEdcosα。12.如圖在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，圖中上下兩層水平軌道光滑。實(shí)驗(yàn)時(shí)把兩小車前端細(xì)線所掛砝碼盤和砝碼的重力作為小車所受的拉力，通過控制裝置使小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。（1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線

；實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量

小車的質(zhì)量。（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”）（2）本實(shí)驗(yàn)通過比較小車的位移來比較小車的加速度的大小，能這樣比較理由是

（填入正確選項(xiàng)的序號(hào)）①兩小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，加速度與位移成反比②兩小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，加速度與位移成正比③兩小車運(yùn)動(dòng)位移相同，加速度與時(shí)間成正比④兩小車運(yùn)動(dòng)位移相同，加速度與時(shí)間成反比參考答案：13.如圖甲是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為________r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測(cè)得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為________cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，A、B是兩個(gè)相同的輕彈簧，原長(zhǎng)都是L0=10cm，勁度系數(shù)k=500N/m，如果圖中懸掛的兩個(gè)物體質(zhì)量均為m，現(xiàn)測(cè)得兩個(gè)彈簧的總長(zhǎng)為26cm，則物體的質(zhì)量m是多少？（取g=10N/kg）參考答案：17.如圖所示，物塊Α、Β用一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕彈簧相連靜止于水平地面上，Α物體質(zhì)量mA=2Kg，Β物體質(zhì)量mB=4Kg．現(xiàn)用一恒力F=30N豎直向上拉物體A，使Α從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)Α運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)Β剛好要離開地面但不能繼續(xù)上升．若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：（1）Β剛要離開地面時(shí)，拉力F做的功：（2）Β剛耍離開地面時(shí)Α的加速度大小；（3）從Α開始運(yùn)動(dòng)到Α到達(dá)最高點(diǎn)的過程中彈簧彈力對(duì)Α做的功．參考答案：考點(diǎn)：功的計(jì)算；胡克定律；牛頓第二定律．專題：功的計(jì)算專題．分析：（1）設(shè)當(dāng)B剛要離開地面時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為X2，此時(shí)物體A的加速度為a，B的加速度為0，由胡克定律和牛頓第二定律列式即可求解；（2）由胡克定律有求出未用力F拉動(dòng)時(shí)彈簧的壓縮量X1，則物塊A的總位移d=X1+X2，在用恒力F拉物體A到B剛離開地面的過程中，由功的公式即可求解．（3）應(yīng)用動(dòng)能定理求彈力的功．解答：解：（1）未施加拉力時(shí)彈簧的縮短量為x1kx1=mAgB剛要離地是彈簧伸長(zhǎng)量為x2kx2=mBg拉力做功：W1=F（x1+x2）=9J（2）B剛要離地時(shí)，對(duì)A：F﹣mAg﹣kx2=mAaA解得：（3）對(duì)A有動(dòng)能定理得：W1+W彈﹣mAg（x1+x2）=0解得W彈=﹣3J答：（1）Β剛要離開地面時(shí)，拉力F做的功9J（2）Β剛耍離開地面時(shí)Α的加速度大小；（3）從Α開始運(yùn)動(dòng)到Α到達(dá)最高點(diǎn)的過程中彈簧彈力對(duì)Α做的功﹣3J．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了胡克定律、牛頓第二定律、動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，能求出物塊A的總位移，難度適中．18.（22分）物體A的質(zhì)量M＝1kg，靜止在光滑水平面上的平板車B的質(zhì)量為m＝0.5kg、長(zhǎng)L＝2m。某時(shí)刻A以V0＝4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力。忽略物體A的大小，已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，取重力加速度g=10m/s2。試求：

（1）若F=15N，物體A在小車上運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)小車滑行的最大距離；（2）如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件。參考答案：解析：（1）物體A滑上木板B以后，作勻減速運(yùn)動(dòng)有μmg=maA

得aA=μg=2m/s2木板B作加速運(yùn)動(dòng)，有F+μmg=MaB，得：aB=14m/s2

兩者速度相同時(shí)，有V0-aAt=aBt，得：t=0.25s

A滑行距離：SA=V0t-aAt2=mB滑行距離：SB=aBt2=m最大距離：△s=