湖南省婁底市新化水車完全中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測試題含解析

湖南省婁底市新化水車完全中學(xué)2022-2023學(xué)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.（單選）如圖，一小球從一半圓軌道左端A點正上方某處開始做平拋運動（小球可視為質(zhì)點），飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點。O為半圓軌道圓心，半圓軌道半徑為R，OB與水平方向夾角為60°，重力加速度為g，則小球拋出時的初速度為（

）A．

B.

C．

D.參考答案：B2.已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是(

)A.衛(wèi)星距離地心的高度為

B.衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度C.衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為

D.衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度參考答案：AD由萬有引力提供向心力可得F引=F向，G=ma向=m=m，解得F引=G，h+R=,故A正確C錯誤；由于第一宇宙速度為，衛(wèi)星的運行速度為，因而B正確；地表重力加速度為，衛(wèi)星的加速度為，因而D正確；故選AD．3.(單選)如圖5所示,水平繃緊的傳送帶AB長L=6m,始終以恒定速率V1=4m/s運行。初速度大小為V2=6m/.s的小物塊(可視為質(zhì)點)從與傳送帶等高的光滑水平地面上經(jīng)A點滑上傳送帶。小物塊m=lkg,物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.4,g取lom/s2。下列說法正確的是（）A.小物塊可以到達B點B.小物塊不能到達B點,但可返回A點,返回A點速度為6m/sC.小物塊向左運動速度減為0時相對傳送帶滑動的距離達到最大D.小物塊在傳送帶上運動時,因相互間摩擦力產(chǎn)生的熱量為50J參考答案：D功能關(guān)系；牛頓第二定律．解析：小物塊在水平方向受到摩擦力的作用，f=μmg，產(chǎn)生的加速度：a==μg=0.4×10=4m/s2

A、若小物塊從右端滑上傳送帶后一直做勻減速運動，速度減為零時的位移是x，則，-2ax=0-得：x==4.5m＜6m，所以小物塊不能到達B點，故A錯誤；

B、小物塊不能到達B點，速度減為零后反向做勻加速運動，當速度等于傳送帶速度v1后勻速運動，返回A點速度為4m/s．故B錯誤；

C、小物塊不能到達B點，速度減為零后反向做勻加速運動加速的過程相對于初速度繼續(xù)向左運動，所以小物塊向左運動速度減為0時相對傳送帶滑動的距離沒有達到最大，故C錯誤；

D、小物塊向右加速的過程中的位移：x′==2m，

當當速度等于傳送帶速度v1時，經(jīng)歷的時間：t==2.5s，

該時間內(nèi)初速度的位移：s=v1t=4×2.5m=10m，

所以小物塊相對于初速度的位移：△x=s+（x-x′）=10+（4.5-2）=12.5m

小物塊在傳送帶上運動時，因相互間摩擦力產(chǎn)生的熱量為：Q=f?△x=0.4×10×1×12.5J=50J

故D正確．故選：D物體由于慣性沖上皮帶后，從右端滑上傳送帶時，可以先勻減速運動到速度為0再反向加速后勻速，也可以一直減速，分情況進行討論即可解題．4.（多選）某部隊進行野戰(zhàn)訓(xùn)練，訓(xùn)練過程中的運行路線可以在指揮中心的屏幕上顯示出來，如圖。屏幕的小正方形邊長代表1m。如圖所示為某個班戰(zhàn)士的行動軌跡，沿箭頭方向運動。AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運動所用的時間分別是：1s，2s，3s，4s。下列說法正確的是A.戰(zhàn)士在AB段的平均速度為1m/sB.戰(zhàn)士在ABC段的平均速度為1.5m/sC.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映戰(zhàn)士處于A點時的瞬時速度D.戰(zhàn)士在B點的速度等于ABC段的平均速度參考答案：AC5.我國發(fā)射的“北斗系列”衛(wèi)星中同步衛(wèi)星到地心距離為r，運行速率為v1，向心加速度為a1；在地球赤道上的觀測站的向心加速度為a2，近地衛(wèi)星做圓周運動的速率v2，向心加速度為a3，地球的半徑為R，則下列比值正確的是（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響，將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，輕推小車，能使小車做_______________運動。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m

小車的質(zhì)量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）接下來，甲同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的條件下，研究加速度與合力的關(guān)系；乙同學(xué)在保持合力不變的條件下，研究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）（12分）小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度?？晒┻x擇的器材還有：電池組E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表A1（量程0～100mA，內(nèi)阻約5W）；電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；電阻箱R（0～999.9W）；開關(guān)、導(dǎo)線若干。小明的實驗操作步驟如下：A．用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d；B．根據(jù)所提供的實驗器材，設(shè)計并連接好如圖甲所示的實驗電路；C．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關(guān)；D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。F．斷開開關(guān)。①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數(shù)如圖乙所示，則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=____________mm；②實驗中電流表應(yīng)選擇_____________（選填“A1”或“A2”）；③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應(yīng)的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的R-L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，再結(jié)合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率r=____________（用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示）。④若在本實驗中的操作、讀數(shù)及計算均正確無誤，那么由于電流表內(nèi)阻的存在，對電阻率的測量結(jié)果是否會產(chǎn)生影響？若有影響，請說明測量結(jié)果將偏大還是偏小。（不要求分析的過程，只回答出分析結(jié)果即可）答：

。參考答案：1）（6分）①勻速直線（2分）遠小于

（2分）

②0.343

（2分）（2）（12分）①0.728～0.732……（3分）

②A1……（3分）③……（3分）

④不產(chǎn)生影響……（3分）7.一個質(zhì)量為M=3kg的木板與一個輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時木板和物塊一起處于靜止狀態(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運動0.2m時，物塊恰好與木板分離，此時木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運動，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。8.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：9.如圖，在真空中有兩個點電荷A和B，電量分別為-Q和+2Q，它們相距L，如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r(2r<L)的空心金屬球，且球心位于O點，則球殼上的感應(yīng)電荷在。點處的場強大小為________，方向____．

參考答案：10.某興趣小組用如題1圖所示裝置驗證動能定理．（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點計時器供實驗選用：A．電磁打點計時器B．電火花打點計時器為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選擇_______（選填“A”或“B”）．（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔．實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動．同學(xué)甲認為此時摩擦力的影響已得到消除．同學(xué)乙認為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動．看法正確的同學(xué)是_____（選填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力影響后，在砝碼盤中加入砝碼．接通打點計時器電源，松開小車，小車運動．紙帶被打出一系列點，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實際尺寸畫出，紙帶上A點的速度vA=______m/s．（4）測出小車的質(zhì)量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L．小車動能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實驗中，小車的質(zhì)量應(yīng)______（選填“遠大于”“遠小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測量，若W與ΔEk均基本相等則驗證了動能定理．參考答案：

(1).B

(2).乙

(3).0.31（0.30~0.33都算對）

(4).遠大于【詳解】(1)為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選電火花打點計時器即B；(2)當小車開始運動時有小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，所以甲同學(xué)的看法錯誤，乙同學(xué)的看法正確；(3)由圖可知，相鄰兩點間的距離約為0.62cm，打點時間間隔為0.02s，所以速度為；(4)對小車由牛頓第二定律有：，對砝碼盤由牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：，當時有：，所以應(yīng)滿足：。11.已知地球半徑R、自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g，則其第一宇宙速度為_________。地球同步衛(wèi)星離地面的高度為___________。參考答案：，12.如圖所示為“風(fēng)光互補路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時通過風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電，二者皆有時將同時發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風(fēng)光互補路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機太陽能電池組件其他元件最小啟動風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲姸燃s為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當風(fēng)速為6m/s時，風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時間為______________h；參考答案：1，84

13.如圖所示，在河岸上利用定滑輪拉繩使小船靠岸，拉繩速度為v，當船頭繩長方向與水平方向夾角為θ時，船的速度為

。

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）小明和小帆同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度的變化關(guān)系，對于橡皮筋和小車連接的問題，小明和小帆同學(xué)分別有兩種接法，你認為正確的是_____（填“甲”或者“乙”）（2）以下關(guān)于該實驗的說法中有一項不正確，它是___________。A．本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……。所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W……。B．小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒?，可以使木板適當傾斜。C．某同學(xué)在一次實驗中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點，兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離進行計算。參考答案：（1）甲

（2）D

解析：(1)為了方便增加橡皮筯，橡皮筋從車頂?shù)尼斪由峡邕^,而不系上，同時，這樣可以保證兩邊橡皮筯的兩邊的拉力相等；（2）當橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時，功并不簡單地按倍數(shù)增加，變力功一時無法確切測算．因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難；小車阻力補償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮?；如果沒有平衡摩擦力或沒有使木板傾斜或傾角太小，則在小車獲得的最大速度后，由于過一段距離后又被橡皮筋反拉著，導(dǎo)致速度減小，出現(xiàn)“兩端密、中間疏”現(xiàn)象，故A、B、以C正確；本實驗的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系．這個速度是指橡皮繩做功完畢時的速度，而不整個過程的平均速度，所以D選項是錯誤的．15.影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少。某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實驗，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。 ①他們應(yīng)選用下圖所示的哪個電路進行實驗？答：

②實驗測得元件z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料？答：

。U（V）00．400．600．801．001．201．501．60I（A）00．200．450．801．251．802．813．20

③把元件Z接入如右圖所示的電路中，當電阻R的阻值為R1=2時，電流表的讀數(shù)為1．25A；當電阻R的阻值為R2=3．6時，電流表的讀數(shù)為0．80A。結(jié)合上表數(shù)據(jù)，求出電源的電動勢為____V，內(nèi)阻為____．（不計電流表的內(nèi)阻，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

④用螺旋測微器測得線狀元件Z的直徑如圖所示，則元件Z的直徑是____

mm。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個空間站位于地球上空幾千米的軌道上，它是圓環(huán)形的，可繞著通過O點垂直于紙平面的軸自轉(zhuǎn)，如圖7－14（a）所示，這樣它便可以提供人造“重力”。圖7－14（b）是半圓形的半個空間站，其中正方形的房間ABCD里可以住人，E點為房間的中心。(1)

房間ABCD的地板（即人站立的地方）在哪里？(2)

當空間站穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動時，若在E處釋放一個物體，讓空間站房間里的人來觀察，會觀察到什么現(xiàn)象？(3)

若它的半徑OE長40m，且E處的轉(zhuǎn)速剛能提供和地球表面的實際重力加速度g效果相同的人造“重力”的話，那么當它繞O軸轉(zhuǎn)動時E點的切向速度是多大？(4)

宇航員要從地球進入空間站，可以由航天飛機來完成這一任務(wù)。航天飛機在發(fā)射的過程中，會產(chǎn)生相當大的加速度，最大加速度可以達到8g（g為地球表面的重力加速度）。如此大的加速度會對人身產(chǎn)生不良作用，甚至可能會有危險。譬如，從人身體的某些部位抽吸血液，從而引起身體其他部位充血。如果大腦抽掉了血，便會失去視覺和知覺。模擬實驗表明，當人的身體和加速度方向垂直時，人可以經(jīng)受15g的加速度達幾分鐘之久，而當人的身體順著加速度方向時，最多只能經(jīng)受6g達到加速度。據(jù)此判斷。當航天飛機在起飛與重新返回大氣層時，宇航員的身體與航天飛機的飛行方向應(yīng)是什么關(guān)系？

參考答案：(1)

由于人隨空間站一起自轉(zhuǎn)，所需的向心力由AD的彈力提供，所以AD是地板。(2)

由于人造“重力”的方向與AD彈力的方向是相反的，所以在E處釋放的物體會垂直AD落下。(3)

假設(shè)質(zhì)量為m的物體要相對靜止在E點，就需要提供一個大小等于