2021-2022學(xué)年廣東省東莞市低涌中學(xué)高三物理測試題含解析

2021-2022學(xué)年廣東省東莞市低涌中學(xué)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(xiàng)符合題意1.如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一個小定滑輪，細(xì)繩一端拴一小球，小球置于半球面上的A點(diǎn)，另一端繞過定滑輪，如圖所示.今緩慢拉繩使小球從A點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)（未到頂點(diǎn)），則此過程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮及細(xì)繩的拉力T大小的變化情況是

(

)

A.N變大，T變大

B.N變小，T變大C.N不變，T變小

D.N變大，T變小參考答案：C2.（多選）關(guān)于簡諧運(yùn)動與機(jī)械波的下列說法中，正確的是

▲

A．同一單擺，在月球表面簡諧振動的周期大于在地面表面簡諧振動的周期

B．受迫振動的振幅與它的振動頻率無關(guān)

C．在同一種介質(zhì)中，不同頻率的機(jī)械波的傳播速度不同

D．在波的傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)的振動方向總是與波的傳播方向垂直參考答案：AB3.如圖所示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個電路總電阻為R（恒定不變），整個裝置置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，下列敘述正確的是（

）A．a(chǎn)b桿中的電流強(qiáng)度與速率v成正比B．磁場作用于ab桿的安培力與速率v成正比C．電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率v成正比D．外力對ab桿做功的功率與速率v成正比參考答案：AB4.（多選）質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩物體放在同一水平面上，受到大小相同的水平力F的作用，各自由靜止開始運(yùn)動．經(jīng)過時間t0，撤去A物體的外力F；經(jīng)過4t0，撤去B物體的外力F．兩物體運(yùn)動的v﹣t關(guān)系如圖所示，則A、B兩物體（）A．與水平面的摩擦力大小之比為5：12B．在勻加速運(yùn)動階段，合外力做功之比為4：1C．在整個運(yùn)動過程中，克服摩擦力做功之比為1：2D．在整個運(yùn)動過程中，摩擦力的平均功率之比為5：3參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時功率；功的計算．版權(quán)所有專題：功率的計算專題．分析：根據(jù)兩物塊做勻加速運(yùn)動和勻減速運(yùn)動的過程，求出各自運(yùn)動的加速度之比，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律的從而求出摩擦力之比；速度時間圖線與時間軸所圍成的面積表示位移，根據(jù)加速階段和整個過程的面積比得出位移比，進(jìn)而可求合外力做功和克服摩擦力做功之比；由功率的定義式可得功率之比．解答：解：A、由圖象可得，A加速運(yùn)動的加速度為，減速運(yùn)動的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律知①=

②由①②得f1=FB加速運(yùn)動的加速度為，減速運(yùn)動的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律知③④由③④得f2=F所以與水平面的摩擦力大小之比為F：=5：12，故A正確；B、合外力做功減速階段兩圖象的斜率相等，故加速度相等，而此時a=μg，故摩擦系數(shù)相同，由牛頓第二定律知，質(zhì)量之比等于摩擦力之比為5：12，在勻加速運(yùn)動階段，合外力做功之比為等于末動能之比，為：=5×22：12×12=5：3，故B錯誤；C、根據(jù)圖象面積表示位移知AB兩物體的位移之比為6：5，由W=Fs知在整個運(yùn)動過程中，克服摩擦力做功之比（5×6）：（12×5）=1：2．故C正確；D、由P=知平均功率之比為=5：6，故D錯誤；故選：AC．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵通過圖象得出勻加速運(yùn)動和勻減速運(yùn)動的加速度，根據(jù)牛頓第二定律，得出兩個力的大小之比，以及知道速度﹣時間圖線與時間軸所圍成的面積表示位移．5.（多選）如圖甲所示，輕桿一端與質(zhì)量為1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球相連，另一端可繞光滑固定軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動．現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，經(jīng)最高點(diǎn)開始計時，取水平向右為正方向，小球的水平分速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，A、B、C三點(diǎn)分別是圖線與縱軸、橫軸的交點(diǎn)、圖線上第一周期內(nèi)的最低點(diǎn)，該三點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別是1、0、﹣5．g取10m/s2，不計空氣阻力．下列說法中正確的是（）A．輕桿的長度為0.6mB．小球經(jīng)最高點(diǎn)時，桿對它的作用力方向豎直向上C．B點(diǎn)對應(yīng)時刻小球的速度為3m/sD．曲線AB段與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積為0.5m參考答案：考點(diǎn)：向心力；牛頓第二定律．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用．分析：已知小球在ABC三個點(diǎn)的速度，A到C的過程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律即可求出桿的長度；結(jié)合小球過最高點(diǎn)的受力的特點(diǎn)，即可求出桿對小球的作用力的方向；由機(jī)械能守恒可以求出B點(diǎn)的速度；由于y軸表示的是小球在水平方向的分速度，所以曲線AB段與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示A到B的過程小球在水平方向的位移．解答：解：A、設(shè)桿的長度為L，小球從A到C的過程中機(jī)械能守恒，得：，所以：m．故A正確；B、若小球在A點(diǎn)恰好對桿的作用力是0，則：，臨界速度：m/s＞vA=1m/s．由于小球在A點(diǎn)的速度小于臨界速度，所以小球做圓周運(yùn)動需要的向心力小于重力，桿對小球的作用力的方向向上，是豎直向上的支持力．故B正確；C、小球從A到B的過程中機(jī)械能守恒，得：，所以：m/s．故C錯誤；D、由于y軸表示的是小球在水平方向的分速度，所以曲線AB段與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示A到B的過程小球在水平方向的位移，大小等于桿的長度，即0.6m．故D錯誤．故選：AB點(diǎn)評：該題考查豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，將牛頓第二定律與機(jī)械能守恒定律相結(jié)合即可正確解答．該題中的一個難點(diǎn)是D選項(xiàng)中“曲線AB段與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積”的意義要理解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在接近收費(fèi)口的道路上安裝了若干條突起于路面且與行駛方向垂直的減速帶，減速帶間距為10m，當(dāng)車輛經(jīng)過減速帶時會產(chǎn)生振動。若某汽車的固有頻率為1.25Hz，則當(dāng)該車以

m/s的速度行駛在此減速區(qū)時顛簸得最厲害，我們把這種現(xiàn)象稱為

。參考答案：答案：12.5，共振解析：汽車每經(jīng)過一個減速帶時，減速帶都給汽車一個向上的力，這個力使汽車上下顛簸，當(dāng)這個力的頻率等于汽車的固有頻率時，汽車發(fā)生共振，振動最厲害。所以有，。7.右圖為一道路限速標(biāo)志牌?！兜缆方煌ò踩ā访鞔_規(guī)定，機(jī)動車上道路行駛，不得超過限速標(biāo)志牌標(biāo)明的最高時速。質(zhì)量為1200kg的某汽車在公路上行駛，輪胎與路面間的最大靜摩擦力為16000N。若該汽車經(jīng)過半徑為30m的水平彎路時，汽車行駛的速度不得高于

m/s；若該汽車駛上圓弧半徑為40m的拱形橋橋頂時，汽車行駛的速度不得高于

m/s。(取g=10m/s2)參考答案：20，208.一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動勢E為

??

V；內(nèi)電阻r為

??

Ω。參考答案：答案：3，29.如圖，電路中三個電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時，電源輸出功率也為P0。則電源電動勢為＿＿＿＿；當(dāng)S1、S2都斷開時，電源的總功率為＿＿＿＿。參考答案：

0.3P0。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時，電路中電流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2R/(R+r)2.。當(dāng)S1閉合、S2斷開時，電路中電流I2=E/(4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。聯(lián)立解得：r=R/2，E=。當(dāng)S1、S2都斷開時，電路中電流I3=E/(7R+r)=，電源的總功率為P=EI3=0.3P0。.10.如圖甲，水平面內(nèi)的三個質(zhì)點(diǎn)分別位于直角三角形ABC的三個頂點(diǎn)上，已知AB=3m，AC=4m。t0=0時刻A、B同時開始振動，此后形成的波動圖象均如圖乙，所形成的機(jī)械波在水平面內(nèi)傳播，在t=4s時C點(diǎn)開始振動。則該機(jī)械波的傳播速度大小為_________；兩列波相遇后，C點(diǎn)振動_________（填“加強(qiáng)”或“減弱”）。該列波的波長是______m，周期是______s。參考答案：（1）1m／s

減弱

2m

2s

11.如圖，ABCD是一個正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點(diǎn)射出，已知。則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時間

▲

。參考答案：

【答案】12.如圖所示，一個半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對光的折射率為，則它從球面射出時的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：13.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中

是α衰變；

是β衰變。參考答案：②③，①④②③放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4，是α衰變；①④放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變，是β衰變。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因?yàn)闅怏w對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.兩個相同的薄壁型氣缸A和B，活塞的質(zhì)量都為m，橫截面積都為S，氣缸的質(zhì)量都為M，=，氣缸B的筒口處有卡環(huán)可以防止活塞離開氣缸．將氣缸B的活塞跟氣缸A的氣缸筒底用細(xì)線相連后，跨過定滑輪，氣缸B放在傾角為30°的光滑斜面上，氣缸A倒扣在水平地面上，氣缸A和B內(nèi)裝有相同質(zhì)量的同種氣體，體積都為V0，溫度都為T0，如圖所示，此時氣缸A的氣缸筒恰好對地面沒有壓力．設(shè)氣缸內(nèi)氣體的質(zhì)量遠(yuǎn)小于活塞的質(zhì)量，大氣對活塞的壓力等于活塞重的1.5倍．（1）若使氣缸A的活塞對地面的壓力為0，氣缸A內(nèi)氣體的溫度是多少？（2）若使氣缸B中的氣體體積變?yōu)?，氣缸B內(nèi)的氣體的溫度是多少？參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；物體的彈性和彈力．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：以A中活塞為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件求出A內(nèi)前后的壓強(qiáng)，A中氣體做等容變化，根據(jù)查理定律列方程求解；B缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)溫度體積三者均變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列方程求解．解答：解：（1）對A，P1S+T=Mg+P0S對B：T=（M+m）gsin30°得：P0S=1.5mg=2.5Mg，P1S=2Mg活塞對地面壓力為零時，P2S+mg=P0S根據(jù)=得：T1=T0（2）T＜T0后氣體壓強(qiáng)不變，A整體合力為零，B缸體上移，活塞離開卡環(huán)，設(shè)此時壓強(qiáng)為P3有：P0S=P3S+mgsin30°根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：=得：T3=0.7T0答：（1）若使氣缸A的活塞對地面的壓力為0，氣缸A內(nèi)氣體的溫度是T0；（2）若使氣缸B中的氣體體積變?yōu)?，氣缸B內(nèi)的氣體的溫度是0.7T0．點(diǎn)評：本題比較復(fù)雜，關(guān)鍵的是分析清楚氣缸的受力和氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)參量的變化，根據(jù)氣體狀態(tài)方程求解即可．17.（8分）鋼鐵質(zhì)量為的超重車，行駛在半徑為廳的圓弧形拱橋頂點(diǎn)，已知此處橋面能承受的最大壓力只是車重的倍；要使車能安全沿橋面行駛，求在此處車的速度應(yīng)在什么范圍內(nèi)？參考答案：解析：18.如圖所示，甲、乙兩船的總質(zhì)量（包括船、人和貨物）分別為10m、12m，兩船沿同一直線同一方向運(yùn)