山西省忻州市管家營(yíng)學(xué)校2022-2023學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析

山西省忻州市管家營(yíng)學(xué)校2022-2023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.在光滑水平面上，、兩小球沿水平面相向運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球間距小于或等于時(shí)，受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用，小球間距大于時(shí)，相互間的排斥力為零，小球在相互作用區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸，兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖象如圖所示，由圖可知（

）A.球質(zhì)量大于球質(zhì)量B.在時(shí)刻兩小球間距最小C.在時(shí)間內(nèi)兩小球間距逐漸減小D.在時(shí)間內(nèi)球所受排斥力方向始終與運(yùn)動(dòng)方面相反參考答案：AC解：A、從速度時(shí)間圖象可以看出b小球速度時(shí)間圖象的斜率絕對(duì)值較大，所以b小球的加速度較大，兩小球之間的排斥力為相互作用力大小相等，根據(jù)知，加速度大的質(zhì)量小，所以b小球質(zhì)量較小，故A正確；

B、二者做相向運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)速度相等時(shí)距離最近，即t2時(shí)刻兩小球最近，之后距離又開始逐漸變大，所以B錯(cuò)誤C正確；

D、b球0-t3時(shí)間內(nèi)勻減速，所以0-t3時(shí)間內(nèi)排斥力與運(yùn)動(dòng)方向相反，D錯(cuò)誤．2.利用圖像處理物理問(wèn)題是我們常用的方法.下列圖象跟坐標(biāo)軸所圍成的面積ABCD存在實(shí)際物理意義的是參考答案：BC3.如圖所示，將質(zhì)量為m的物體置于固定的光滑斜面上，斜面的傾角為θ，水平恒力F作用在物體上，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體對(duì)斜面的壓力大小可以表示為(重力加速度為g)

①mgcosθ；②；③；④mgcosθ+FsinθA．只有②③正確

B．只有③④正確C．只有①②③正確

D．只有②③④正確參考答案：D4.（多選）如圖所示，間距為L(zhǎng)、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端用一阻值為R的電阻連接，導(dǎo)軌上橫跨一根質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)使金屬棒以初速度沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，若金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的電荷量為q。下列說(shuō)法正確的是A．金屬棒在導(dǎo)軌上做勻減速運(yùn)動(dòng)B.整個(gè)過(guò)程中金屬棒克服安培力做的功為C.整個(gè)過(guò)程中金屬棒在導(dǎo)孰上發(fā)生的位移為D．整個(gè)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為參考答案：BC5.如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA>mB，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?；喌馁|(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)，如果繩一端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，物體A的高度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角θ變化情況是（

）A.物體A的高度升高，θ角變大B.物體A的高度降低，θ角變小C.物體A的高度升高，θ角不變D.物體A的高度不變，θ角變小參考答案：C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)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng)，振幅為0.4m，經(jīng)過(guò)時(shí)間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為___________________；寫出質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程_______________．參考答案：

由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為該波周期為T=0.4s，振動(dòng)方程為，代入數(shù)據(jù)得7.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/c2(1分)；8.甲、乙兩車以相同的速率在水平地面上相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻乙車先以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速率減小到0時(shí)，甲車也以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)。為了避免碰車，在乙車開始做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙兩車的距離至少應(yīng)為_________.參考答案：9.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)（1）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)小正方體木塊，用實(shí)驗(yàn)桌上的一把游標(biāo)卡尺測(cè)出正方體木塊的邊長(zhǎng)，如圖乙所示，則正方體木塊的邊長(zhǎng)為

（2）接著用這個(gè)小正方體木塊把小車軌道的一端墊高，通過(guò)速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)小車的質(zhì)量為，正方體木塊的邊長(zhǎng)為，并用刻度尺量出圖中AB的距離為，，重力加速度為，則小車向下滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為

（結(jié)果用字母表示，很小時(shí)）（3）然后用細(xì)線通過(guò)定滑輪掛上重物讓小車勻加速下滑，不斷改變重物的質(zhì)量，測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度，則下列圖象中能正確反映小車加速度與所掛重物質(zhì)量的關(guān)系的是

參考答案：（1）3.150

（2）

（3）C10.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，線圈中有順時(shí)針?lè)较虼笮镮的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過(guò)豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場(chǎng)中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，穿過(guò)線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為______。參考答案：

答案：、

11.某興趣小組為了測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用

測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正確安裝；③先接通

，再接通

（填“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電動(dòng)小車”）；④達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過(guò)程中所受阻力恒定）．在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖所示．請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

②該電動(dòng)小車的額定功率為

W．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①天平

③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

電動(dòng)小車①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

1.5

m/s；②該電動(dòng)小車的額定功率為

1.2

W．12.如圖12所示，質(zhì)量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，則物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。參考答案：13.（4分）質(zhì)量為0.5kg的物體從高處自由落下，前2s內(nèi)重力做功的平均功率是_________W，2s末重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率是_________W（取g=10m/s2.）參考答案：

50

100三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖（a）為利用氣墊導(dǎo)軌（滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力可忽略）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)結(jié)合以下實(shí)驗(yàn)步驟完成填空。（1）將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，并調(diào)節(jié)至水平。（2）用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出鉤碼的總質(zhì)量m。用刻度尺測(cè)出兩光電門中心之間的距離s，用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光條的寬度l，見圖（b），l的讀數(shù)為___▲___cm。（3）將滑塊移至光電門A左側(cè)某處，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過(guò)光電門B。讀出滑塊分別通過(guò)光電門A和光電門B時(shí)的擋光時(shí)間Δt1和Δt2。（4）滑塊通過(guò)光電門A和光電門B時(shí)，可以確定系統(tǒng)（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動(dòng)能分別為Ek1=

▲

和Ek2=

▲

。在滑塊從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B的過(guò)程中，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp=

▲

。（已知重力加速度為g）比較

▲

和

▲

,若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可認(rèn)為機(jī)械能是守恒的。（所有物理量均用字母表示）參考答案：15.圖中給出的是用螺旋測(cè)微器測(cè)量一小鋼球的直徑時(shí)的示數(shù),此讀數(shù)應(yīng)是

毫米．參考答案：8．600毫米

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為M的木箱，箱中的頂端用一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕細(xì)繩懸掛著一質(zhì)量為m的小鐵球，地面與箱子的動(dòng)摩擦因數(shù)為。對(duì)木箱施加一個(gè)水平向左的恒定拉力，系統(tǒng)穩(wěn)定后輕細(xì)繩向右偏離豎直方向角，某時(shí)木箱的速度方向向左，大小為v，如圖所示。（1）求此時(shí)水平拉力的大小。（2）此時(shí)，由于某種原因木箱突然停下來(lái)且以后保持靜止不動(dòng)，求以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球?qū)?xì)繩的最大拉力。(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球與木箱不碰撞)

參考答案：解析：以木箱和小球整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有：

①

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析，根據(jù)牛頓定律有：

②

根據(jù)方程①②解得：

小球擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

③

在最低點(diǎn)細(xì)繩的拉力最大，對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有：

④

根據(jù)方程③④解得：細(xì)繩的最大拉力為：

根據(jù)牛頓第三定律可知：小球?qū)?xì)繩的最大拉力為：

17.如圖所示，質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為θ.質(zhì)量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求地面對(duì)三棱柱的支持力和摩擦力各為多少？參考答案：18.如圖所示，用質(zhì)量為m、電阻為R的均勻?qū)Ь€做成邊長(zhǎng)為l的單匝正方形線框MNPQ，線框每一邊的電阻都相等．將線框置于光滑絕緣的水平面上。在線框的右側(cè)存在豎直方向的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界間的距離為2l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在垂直MN邊的水平拉力作用下，線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框平面水平，且MN邊與磁場(chǎng)的邊界平行．求（1）線框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框中感應(yīng)電流的大?。唬?）線框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩點(diǎn)間的電壓UMN；（3）在線框從MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到PQ邊剛穿出磁場(chǎng)的