安徽省六安市關(guān)廟中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析

安徽省六安市關(guān)廟中學(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.（單選）2013年12月2日“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，“嫦娥三號(hào)”先在離月球表面某一高度的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，隨后多次變軌，最后圍繞月球表面做圓周飛行，周期為T．引力常量G已知．則

A．變軌過(guò)程中必須向運(yùn)動(dòng)的反方向噴氣B．變軌后比變軌前相比，機(jī)械能增大C．可以確定該星球的質(zhì)量D．可以確定該星球的密度參考答案：D

解析：A、變軌時(shí)飛船運(yùn)動(dòng)的軌道半徑變小，做近心運(yùn)動(dòng)，要減速，所以變軌過(guò)程中必須向運(yùn)動(dòng)的方向噴氣，故A錯(cuò)誤；B、變軌時(shí)，動(dòng)能減小，勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減小，之后只有萬(wàn)有引力做功，機(jī)械能不變，所以軌后比變軌前相比，飛船的機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；C、飛船圍繞該星球做近表面圓周飛行，周期為T．則有：解得：，所以可知確定密度，但不能確定質(zhì)量，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D2.（單選題）如圖所示，小球a、b的質(zhì)量分別是m和2m。a從傾角為30°的光滑固定斜面的頂端無(wú)初速度下滑，b從與斜面等高度處以初速度v0平拋，不計(jì)空氣阻力。比較a、b落地前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程有（

）A．a(chǎn)、b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等B．a(chǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C．a(chǎn)、b都做勻變速運(yùn)動(dòng)D．落地前瞬間a、b的速度相同參考答案：C3.一滑塊以一定的初速度從一固定斜面的底端向上沖，到斜面上某一點(diǎn)后返回底端，斜面粗糙．滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示．下列四幅圖象分別表示滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移x、速度v、動(dòng)能Ek和重力勢(shì)能Ep（以斜面底端為參考平面）隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，其中正確的是（）A． B． C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】功能關(guān)系；牛頓第二定律．【分析】根據(jù)a﹣t圖象知上滑和下滑過(guò)程中的加速度大小，從而得出速度隨時(shí)間的變化規(guī)律；利用速度公式和動(dòng)能定得出動(dòng)能、勢(shì)能與時(shí)間的規(guī)律，再分析選項(xiàng)即可．【解答】解：A、物塊向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)位移公式可知，位移與時(shí)間成二次函數(shù)關(guān)系；據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，下滑所有的時(shí)間要大于上升所用的時(shí)間，先減速后加速，加速度始終向下，所以x﹣t圖象應(yīng)是開口向下的拋物線，故A錯(cuò)誤；B、由A分析知速度方向相反，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)Ek=mv2知?jiǎng)幽芟葴p小后增大，與時(shí)間為二次函數(shù)，故C錯(cuò)誤；D、Ep=mgh=mgx=mg（v0t），a為負(fù)，故為開口向下的拋物線，故D正確．故選：D4.（多選題）如圖所示，用同種材料制成的傾斜軌道AB和水平軌道BC平滑對(duì)接于B點(diǎn)，整個(gè)軌道固定．現(xiàn)將甲、乙兩物塊先后從傾斜軌道的同一位置由靜止釋放，兩物塊最終停在水平軌道上的同一位置（甲乙均可視為質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的能量損失）．根據(jù)上述信息，可以確定甲、乙兩物塊（）A．質(zhì)量相等 B．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C．損失的機(jī)械能相等 D．與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等參考答案：BD【考點(diǎn)】功能關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】對(duì)整個(gè)過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理列式，可得到動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式，分析它們的關(guān)系，再由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析時(shí)間關(guān)系．根據(jù)功能關(guān)系分析機(jī)械能損失的關(guān)系．【解答】解：設(shè)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的距離為s1，在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離為s2，斜面的傾角為θ．動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．對(duì)整個(gè)過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理得：

mgs1sinθ﹣μmgcosθ?s1﹣μmgs2=0﹣0則得μ=可知，s1、s2、θ相同，則知兩個(gè)物體與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等．物體在斜面上下滑時(shí)，由牛頓第二定律得

mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1，可得：a1=gsinθ﹣μgcosθ，所以兩個(gè)物體在斜面下滑時(shí)加速度相同，則運(yùn)動(dòng)學(xué)公式相同．同理，在水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間也相同，故兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間相等．由上知，不能確定兩個(gè)物體質(zhì)量關(guān)系，也不能判斷克服摩擦力做功的大小，所以機(jī)械能損失不一定相等．故AC錯(cuò)誤，BD正確．故選：BD5.（單選）彼此絕緣、相互交叉的兩根通電直導(dǎo)線與閉合線圈共面，圖中穿過(guò)線圈的磁通量可能為零的是（

）參考答案：AD試題分析：要使線圈中的磁通量為零，必須滿足兩個(gè)導(dǎo)線關(guān)于線圈的中心軸線對(duì)稱，并且兩導(dǎo)線在線圈中磁通量方向相反，故AD正確考點(diǎn)：考查了磁通量二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫度下氣體分子的速率呈現(xiàn)

分布規(guī)律；T1溫度下氣體分子的平均動(dòng)能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動(dòng)能。參考答案：中間多、兩頭少；小于試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn)．由于T1時(shí)速率較低的氣體分子占比例較大，則說(shuō)明溫度下氣體分子的平均動(dòng)能小于溫度下氣體分子的平均動(dòng)能．考點(diǎn)：考查了分子平均動(dòng)能【名師點(diǎn)睛】要注意明確分子平均動(dòng)能為統(tǒng)計(jì)規(guī)律，溫度升高時(shí)并不是所有分子的速率均增大，同時(shí)注意圖象的性質(zhì)，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化．7.（4分）有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場(chǎng)。萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場(chǎng)強(qiáng)度的方法來(lái)定義引力場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的表達(dá)式為EG=____________（萬(wàn)有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：8.質(zhì)量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過(guò)程對(duì)應(yīng)的v-t圖像如圖所示。球與水平地面相碰后離開地面時(shí)的速度大小為碰撞前的3/4。設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為f，取g＝10m/s2，則：彈性球受到的空氣阻力f的大小為________N，彈性球第一次碰撞后反彈的高度h為________m。

參考答案：0.2N

3/89.地球半徑為R，衛(wèi)星A、B均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中衛(wèi)星A以第一宇宙速度環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星B的環(huán)繞半徑為4R，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的速度大小之比為________；周期之比為________。參考答案：2∶1；1∶8 10.如圖，三個(gè)電阻R1、R2、R3依次標(biāo)有“12Ω，3W”、“8Ω，5W”、“6Ω，6W”，則允許接入電路的最大電壓為10.8V，此時(shí)三個(gè)電阻消耗的總功率為10.8W．參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率；串聯(lián)電路和并聯(lián)電路．專題：恒定電流專題．分析：根據(jù)電路結(jié)構(gòu)及已知條件：三個(gè)電阻允許消耗的最大功率分別為3W、15W、6W，分析保證電路安全的條件，然后求電路的最大功率．解答：解：由可求得R1的額定電壓U1=6V，R2的額定電壓U2=2V，R3的額定電壓U3=6V，

R1與R2的并聯(lián)阻值為R′=，則因R3大于其并聯(lián)值，則當(dāng)R3達(dá)到6V時(shí)，并聯(lián)電壓小于6V，

則以R3達(dá)到額定電壓為安全值計(jì)算：

即

求得U1=4.8V

則接入電路的最大的電壓為Um=U1+U3=10.8V功率為：P=故答案為：10.8，10.8點(diǎn)評(píng)：考查串聯(lián)并聯(lián)電路，明確安全的要求是每個(gè)電阻都不能超出額定電壓．11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是___________________________．（3）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–20.6330.5720.4970.4180.3320.2500.1670.101小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67小車質(zhì)量倒數(shù)4.003.453.032.502.001.411.000.60

請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出圖線，

并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

．參考答案：⑴0.510

⑵未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足12.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時(shí)，在A球拋出點(diǎn)正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計(jì)空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點(diǎn)時(shí)與A球相遇，則B球被拋出時(shí)的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

5

13.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置測(cè)量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長(zhǎng)木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、木塊、紙帶、米尺、8個(gè)質(zhì)量均為20g的鉤碼以及細(xì)線等。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程如下：A．長(zhǎng)木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上并與電源連接，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與木塊相連，細(xì)線一端與木塊相連，另一端跨過(guò)定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；B．使木塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源，釋放木塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，記下懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)n；C．將木塊上的鉤碼逐個(gè)移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作B；D．測(cè)出每條紙帶對(duì)應(yīng)木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，必須調(diào)節(jié)滑輪高度，保證________________________(2)根據(jù)表乙數(shù)據(jù)，作出a-n圖象如圖丙；由圖線得到μ=____________(g=9.8m/s2)，還可求出的物理量是________________(只需填寫物理量名稱)。

n

4

5

6

7

8a/(m/s2)0.501.302.203.003.90

參考答案：（1）細(xì)線與木板表面平行

（2分）（2）0.29～0.31

（4分）

木塊的質(zhì)量

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.關(guān)于驗(yàn)證力的平行四邊行定則試驗(yàn)中,下列情況正確的是(）A．兩彈簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，兩個(gè)彈簧秤的拉力是分力C．如果將兩個(gè)繩套換成兩根橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果將不同D．兩次拉橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O的目的是確保兩次彈簧秤拉力的效果相同參考答案：D15.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如右圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。(l)下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=_____________（保留三位有效數(shù)字）。(2)為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有______________。（填入所選物理量前的字母）

A.木板的長(zhǎng)度

B．木板的質(zhì)量

C．滑塊的質(zhì)量

D.托盤和砝碼的總質(zhì)量

E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t(3)滑塊與木板問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)=____________（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度

為g)。與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)_______（填“偏大”或“偏小”）。寫出支持你的

看法的一個(gè)論據(jù)：__________________。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p－V圖中，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)ACB過(guò)程至狀態(tài)B，氣體對(duì)外做功280J，放出熱量410J；氣體又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過(guò)程回到狀態(tài)A，這一過(guò)程中外界對(duì)氣體做功200J。（i）ACB過(guò)程中氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少？（ii）BDA過(guò)程中氣體吸收還是放出多少熱量？參考答案：（i）ACB過(guò)程中W1＝－280J，Q1＝－410J（1分）由熱力學(xué)第一定律UB－UA＝W1＋Q1＝－690J（2分）氣體內(nèi)能的減少量為690J（1分）（ii）因?yàn)橐欢ㄙ|(zhì)量理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，BDA過(guò)程中氣體內(nèi)能變化量UA－UB＝690J（2分）由題知W2＝200J由熱力學(xué)第一定律

UA－UB＝W2＋Q2（2分）Q2＝490J（1分）即吸收熱量490J（1分）17.如圖甲所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)（3L，0）為圓心、半徑為L(zhǎng)的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為e的電子，從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)，飛出電場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域，此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為30°．不考慮電子所受的重力．（1）求電子進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)的速度大小和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小；（2）若在圓形區(qū)域內(nèi)加一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使電子穿出圓形區(qū)域時(shí)速度方向垂直于x軸．求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和電子剛穿出圓形區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)；（3）若在電子剛進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)，在圓形區(qū)域內(nèi)加上圖乙所示變化的磁場(chǎng)（以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向），最后電子從N點(diǎn)處飛出，速度方向與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相同．請(qǐng)寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場(chǎng)變化周期T各應(yīng)滿足的關(guān)系表達(dá)式．參考答案：解：（1）電子在電場(chǎng)中作類平拋運(yùn)動(dòng)，射出電場(chǎng)時(shí)，速度分解圖如圖1中所示．

由速度關(guān)系可得：=cosθ

解得：v=

由速度關(guān)系得：vy=v0tanθ=

在豎直方向：vy=at=

而水平方向上t=

解得：E=（2）根據(jù)題意作圖如圖1所示，電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=L

根據(jù)牛頓第二定律：qvB=

解得：B=

根據(jù)幾何關(guān)系得電子穿出圓形區(qū)域時(shí)位置坐標(biāo)為（，）（3）電子在在磁場(chǎng)中最簡(jiǎn)單的情景如圖2所示．

在磁場(chǎng)變化的前三分之一個(gè)周期內(nèi)，電子的偏轉(zhuǎn)角為60°，設(shè)電子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)的T0，粒子在x軸方向上的位移恰好等于r1；

在磁場(chǎng)變化的后三分之二個(gè)周期內(nèi)，因磁感應(yīng)強(qiáng)度減半，電子運(yùn)動(dòng)周期T′=2T0，故粒子的偏轉(zhuǎn)角度仍為60°，電子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑變?yōu)?r，粒子在x軸

方向上的位移恰好等于2r．

綜合上述分析，則電子能到達(dá)N點(diǎn)且速度符合要求的空間條件是：

3rn=2L（n=1，2，3…）而：r=解得：B0=

（n=1，2，3…）