山西省太原市愛物中學2021-2022學年高三物理測試題含解析

山西省太原市愛物中學2021-2022學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.如圖甲所示，水平放置的平行金屬導軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導體棒MN放在導軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導軌平面的磁場中，磁感應強度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應強度方向為正），MN始終保持靜止，則0~t2時間

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處有一個無摩擦定滑輪，輕質細繩兩端各系一個小球掛在定滑輪上，兩小球平衡時，若滑輪兩側細繩的長度分別為，.則這兩個小球的質量之比∶為(不計小球大小)

A．24∶1 B．25∶1

C．24∶25 D．25∶24參考答案：D3.奧運會比賽中，跳水比賽是我國的傳統(tǒng)優(yōu)勢項目。某運動員正在進行10m跳臺訓練，下列說法中正確的是A．為了研究運動員的技術動作，可將正在比賽的運動員視為質點B．運動員在下落過程中，感覺水面在勻速上升C．前一半時間內位移大，后一半時間內位移小D．前一半位移用的時間長，后一半位移用的時間短參考答案：D4.物體A、B均靜止在同一水平面上，其質量分別為和，與水平面間的動摩擦因數分別為和，現用水平力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）質點做直線運動的位移x和時間平方的關系圖象如圖所示，則該質點A.加速度大小為1B．任意相鄰1s內的位移差都為2mC．第2s內的位移是2mD．物體第3s內的平均速度大小為3m/s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在均勻介質中，t=0時刻振源O沿+y方向開始振動，t=0.9s時x軸上0至14m范圍第一次出現圖示的簡諧橫波波形。由此可以判斷：波的周期為

s，x＝20m處質點在0～1.2s內通過的路程為

m。參考答案：0.4

47.假設某實驗室恰好位于震源的正上方，該實驗室中懸掛著一個靜止的彈簧振子和一個靜止的單擺，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生的地震縱波和橫波的波長分別為5.0km和2.5km，頻率為2.0Hz。則可觀察到_________先開始振動（或擺動），若它開始振動（或擺動）3.0s后，另一裝置才開始振動（或擺動），則震源離實驗室的距離為________。參考答案：

(1).彈簧振子

(2).30km【詳解】根據可知，縱波的傳播速度較橫波大，可知縱波先傳到實驗室，即彈簧振子先振動；縱波的速度；橫波的速度：；則，解得x=30km.8.（5分）假設在NaCl蒸氣中存在由鈉離子Na+和氯離子Cl-靠靜電相互作用構成的單個氯化鈉NaCl分子，若取Na+與Cl-相距無限遠時其電勢能為零，一個NaCl分子的電勢能為-6.1eV，已知使一個中性鈉原子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，使一個中性氯原子Cl結合一個電子形成氯離子Cl-所放出的能量（親和能）為3.8eV。由此可算出，在將一個NaCl分子分解成彼此遠離的中性鈉原子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.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數據，可判斷物塊在相鄰計數點

和

之間某時刻開始減速。（2）計數點5對應的速度大小為

m/s，計數點6對應的速度大小為

m/s。（保留三位有效數字）。（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數字），若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數的真實值

（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.某實驗小組設計了如圖甲所示的實驗裝置，通過改變重物的質量來探究滑塊運動的加速度和所受拉力F的關系。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，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”）情況下得到的實驗結果；（2）圖線①、②的傾斜程度（斜率）一樣，說明了什么問題?

（填選項前的字母）

A．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質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，一絕緣細桿長為，兩端各固定著一個帶電小球，處于水平方向、場強為E的勻強電場中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點O自由轉動。在輕桿與電場線夾角為α時，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢能為___________。參考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定義可得兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為qEdsinα；兩電荷具有的電勢能為-qEdcosα。12.如圖在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”實驗中，圖中上下兩層水平軌道光滑。實驗時把兩小車前端細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開始運動，然后同時停止。（1）安裝實驗裝置時，應調整滑輪的高度，使細線

；實驗時，為了減小系統(tǒng)誤差，應使砝碼盤和砝碼的總質量

小車的質量。（選填“遠大于”、“遠小于”或“等于”）（2）本實驗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

（填入正確選項的序號）①兩小車運動時間相同，加速度與位移成反比②兩小車運動時間相同，加速度與位移成正比③兩小車運動位移相同，加速度與時間成正比④兩小車運動位移相同，加速度與時間成反比參考答案：13.如圖甲是利用激光測轉速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉動，盤邊緣側面上有一小段涂有很薄的反光材料．當盤轉到某一位置時，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轉變成電信號，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)對應的時間為2.50×10－3s，則圓盤的轉速為________r/s.(保留3位有效數字)(2)若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側面反光涂層的長度為________cm.(保留3位有效數字)參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術．科學研究發(fā)現太陽發(fā)光是由于其內部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（H）轉化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質子質量mP=1.0073u，α粒子的質量mα=4.0015u，電子的質量me=0.0005u．1u的質量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應方程；②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量?（結果保留四位有效數字）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)有兩個質量為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，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，A、B是兩個相同的輕彈簧，原長都是L0=10cm，勁度系數k=500N/m，如果圖中懸掛的兩個物體質量均為m，現測得兩個彈簧的總長為26cm，則物體的質量m是多少？（取g=10N/kg）參考答案：17.如圖所示，物塊Α、Β用一勁度系數為k=200N/m的輕彈簧相連靜止于水平地面上，Α物體質量mA=2Kg，Β物體質量mB=4Kg．現用一恒力F=30N豎直向上拉物體A，使Α從靜止開始運動，當Α運動到最高點時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，取g=10m/s2，求：（1）Β剛要離開地面時，拉力F做的功：（2）Β剛耍離開地面時Α的加速度大?。唬?）從Α開始運動到Α到達最高點的過程中彈簧彈力對Α做的功．參考答案：考點：功的計算；胡克定律；牛頓第二定律．專題：功的計算專題．分析：（1）設當B剛要離開地面時，彈簧伸長量為X2，此時物體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拉動時彈簧的壓縮量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）應用動能定理求彈力的功．解答：解：（1）未施加拉力時彈簧的縮短量為x1kx1=mAgB剛要離地是彈簧伸長量為x2kx2=mBg拉力做功：W1=F（x1+x2）=9J（2）B剛要離地時，對A：F﹣mAg﹣kx2=mAaA解得：（3）對A有動能定理得：W1+W彈﹣mAg（x1+x2）=0解得W彈=﹣3J答：（1）Β剛要離開地面時，拉力F做的功9J（2）Β剛耍離開地面時Α的加速度大?。唬?）從Α開始運動到Α到達最高點的過程中彈簧彈力對Α做的功﹣3J．點評：本題主要考查了胡克定律、牛頓第二定律、動能定理的直接應用，要求同學們能正確分析物體的運動情況，能求出物塊A的總位移，難度適中．18.（22分）物體A的質量M＝1kg，靜止在光滑水平面上的平板車B的質量為m＝0.5kg、長L＝2m。某時刻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，給B施加一個水平向右的拉力。忽略物體A的大小，已知A與B之間的動摩擦因數μ＝0.2，取重力加速度g=10m/s2。試求：

（1）若F=15N，物體A在小車上運動時相對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，作勻減速運動有μmg=maA

得aA=μg=2m/s2木板B作加速運動，有F+μmg=MaB，得：aB=14m/s2

兩者速度相同時，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=