湖南省郴州市湘粵中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測試題含解析

湖南省郴州市湘粵中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)轉(zhuǎn)向燈電路，其中L為指示燈，L1、L2分別為左、右轉(zhuǎn)向燈，S為單刀雙擲開關(guān)，E為電源．當(dāng)S置于位置1時(shí)，以下判斷正確的是（

）A．L的功率小于額定功率B．L1亮，其功率等于額定功率C．L2亮，其功率等于額定功率

D．含L支路的總功率較另一支路的大參考答案：2.（多選）如圖甲所示，一物塊在t=0時(shí)刻，以初速度v0從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，t0時(shí)刻物塊到達(dá)最高點(diǎn)，3t0時(shí)刻物塊又返回底端．由此可以確定（）A．物塊返回底端時(shí)的速度B．物塊所受摩擦力大小C．斜面傾角θD．3t0時(shí)間內(nèi)物塊克服摩擦力所做的功參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；動(dòng)量定理；功能關(guān)系．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：速度圖象與坐標(biāo)軸所圍“面積”等于位移，由數(shù)學(xué)知識(shí)求出位移．根據(jù)上滑與下滑的位移大小相等，可求出物塊返回底端時(shí)的速度．根據(jù)動(dòng)量定理分析能否求出摩擦力大小和斜面的傾角．解答：解：A、由于下滑與上滑的位移大小相等，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可以求出物塊返回底端時(shí)的速度．設(shè)物塊返回底端時(shí)的速度大小為v，則=，得到v=．故A正確；B、C、根據(jù)動(dòng)量定理得：上滑過程：﹣（mgsinθ+μmgcosθ）?t0=0﹣mv0

①下滑過程：（mgsinθ﹣μmgcosθ）?2t0=m

②由①②解得，f=μmgcosθ=3mgsinθ﹣，由于質(zhì)量m未知，則無法求出f．得到sinθ=，可以求出斜面傾角θ故B錯(cuò)誤，C正確；D、3t0時(shí)間內(nèi)物塊克服摩擦力所做的功等于機(jī)械能的減小量，由于物體的質(zhì)量未知，故無法求解機(jī)械能減小量，無法求解克服摩擦力做的功，故D錯(cuò)誤．故選：AC．點(diǎn)評(píng)：本題抓住速度圖象的“面積”等于位移分析位移和物體返回斜面底端的速度大?。部梢愿鶕?jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合求解f和sinθ．3.右圖是滑道壓力測試的示意圖，光滑圓弧軌道與光滑斜面相切，滑到底部B處安裝一個(gè)壓力傳感器，其示數(shù)N表示該處所受壓力的大小，某滑塊從斜面上不同高度h處由靜止下滑，通過B時(shí)，下列表述正確的有（

）A.N小于滑塊重力B.N大于滑塊重力C.N越大表明h越大D.N越大表明h越小參考答案：BC4.如圖所示，水平桌面上有三個(gè)相同的物體a、b、c疊放在一起，a的左端通過一根輕繩與質(zhì)量為m=3kg的小球相連，繩與水平方向的夾角為60°，小球靜止在光滑的半圓形器皿中．水平向右的力F=40N作用在b上，三個(gè)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)．g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體c受到向右的靜摩擦力B．物體b受到一個(gè)摩擦力，方向向左C．桌面對物體a的靜摩擦力方向水平向右D．撤去力F的瞬間，三個(gè)物體將獲得向左的加速度參考答案：B【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．【分析】A、整個(gè)系統(tǒng)保持靜止，隔離法分析c，可得出受靜摩擦力為0．B、由b靜止，可知水平面上受力平衡，且c對b的靜摩擦力為0，則a對b的靜摩擦力大小為F，方向水平向左．C、對a，受水平向右的b對a的靜摩擦力，大小為F，繩對a的拉力T，和桌面對a的靜摩擦力，三力平衡，需要先根據(jù)三角關(guān)系求出繩的拉力T，進(jìn)而判斷桌面對a的靜摩擦力的大小和方向．D、撤去F后，對a分析，看繩的拉力和未撤去F前的桌面對a的靜摩擦力的大小，若拉力小于靜摩擦力則整個(gè)系統(tǒng)靜止，若拉力大于摩擦力，再隔離分析b對a的靜摩擦力，進(jìn)而分析整個(gè)系統(tǒng)是否有向左的加速度．【解答】解：設(shè)水平向右為正方向，設(shè)a、b、c的質(zhì)量為m1，由于均靜止，故加速度為：a1=0m/s2A、對c：設(shè)b對c的靜摩擦力為f，則水平方向上只受f影響，且c保持靜止，由牛頓第二定律得：f=m1a1，代入數(shù)據(jù)得：f=0N，故A錯(cuò)誤；B、對b：b靜止，設(shè)a對b的靜摩擦力為f1，則水平面上：F+f1+f=m1a1=0，即：f1=﹣F=﹣40N，故b只受一個(gè)靜摩擦力，方向與F相反，即水平向左，故B正確；C、對a，a靜止，設(shè)繩的拉力為T，器皿對小球的彈力為N，桌面對a的靜摩擦力為f2，則水平面上：﹣f1+f2﹣T=m1a1=0

①，對小球受力分析如圖：由于小球靜止，故豎直方向上：Nsin60°+Tsin60°=mg

②水平方向上：Ncos60°=Tcos60°

③聯(lián)立①②③式代入數(shù)據(jù)解得：T=10N，f2≈﹣22.68N，故地面對a的靜摩擦力水平向左，故C錯(cuò)誤；D、若撤去F，對a，水平方向上受繩的拉力：T=10N＜靜摩擦力f2，故整個(gè)系統(tǒng)仍然保持靜止，故D錯(cuò)誤；故選：B．5.如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v分別水平拋出和豎直向上拋出，下列說法正確的是 A．兩小球落地時(shí)的速度相同B．從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對兩小球做功不同C．兩小球落地時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率相同D．從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對A小球做功的平均功率較大參考答案：D考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)，功率的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】在分析功率的時(shí)候，一定要注意公式的選擇，只能計(jì)算平均功率的大小，而P=Fvcosθ可以計(jì)算平均功率也可以是瞬時(shí)功率，取決于速度是平均速度還是瞬時(shí)速度．兩個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，可以判斷它們的落地時(shí)的速度的大小，再由平均功率和瞬時(shí)功率的公式可以得出結(jié)論。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）放射性元素每秒有一個(gè)原子核發(fā)生衰變時(shí)，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應(yīng)的副產(chǎn)物，它可以衰變成，半衰期為8天。福島核電站泄漏出的放射性物質(zhì)中就含有，當(dāng)?shù)卣谀炒螜z測中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為本國安全標(biāo)準(zhǔn)值的4倍。則一個(gè)核中有_______個(gè)中子、衰變成時(shí)放出的粒子為_______粒子。至少經(jīng)過_______天，該空氣樣品中的放射性活度才會(huì)達(dá)到本國安全標(biāo)準(zhǔn)值。參考答案：78、?、167.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時(shí)間t。改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線。（2）由圖線得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

。

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與外力的關(guān)系

。

參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過程：在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與外力成正比8.V表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個(gè)水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

9.（單選）已知，它們距軸的關(guān)系是，三物體與轉(zhuǎn)盤表面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速逐漸增加時(shí)(

)A.物體A先滑動(dòng)

B.物體B先滑動(dòng)C.物體C先滑動(dòng) D.B與C同時(shí)開始滑動(dòng)參考答案：B10.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示，開始時(shí)彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動(dòng)彈簧，已知a彈簧的伸長量為L，則b彈簧的伸長量為________________.參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】胡克定律．B5【答案解析】解析：兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律F=kx得x與k成反比，則得b彈簧的伸長量為．【思路點(diǎn)撥】兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律分析伸長量的大?。甈端向右移動(dòng)的距離等于兩根彈簧伸長量之和．本題關(guān)鍵要知道兩彈簧的彈力大小相等，掌握胡克定律，并能求出彈簧的伸長量．

11.（多選）（2014秋?滕州市校級(jí)期中）下列說法正確的是（）A． 伽利略的理想實(shí)驗(yàn)說明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B． 人站在電梯中，人對電梯的壓力與電梯對人的支持力不一定大小相等C． 兩個(gè)不同方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它們的合運(yùn)動(dòng)不一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)D． 由F=ma可知：當(dāng)F=0時(shí)a=0，即物體靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)．所以牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例參考答案：AC解：A、伽利略的理想實(shí)驗(yàn)說明物體不受力，物體照樣運(yùn)動(dòng)，即力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因．故A正確．B、人對電梯的壓力和電梯對人的支持力是一對作用力和反作用力，大小相等．故B錯(cuò)誤．C、兩個(gè)不同方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)合成，若合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．故C正確．D、第二定律針對的是有合外力作用時(shí)的狀態(tài)，第一定律是針對沒有外力的狀態(tài)，第一定律不是第二定律的特例．故D錯(cuò)誤．故選AC．12.自行車轉(zhuǎn)彎可近似成自行車?yán)@某個(gè)定點(diǎn)O（圖中未畫出）做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示為自行車轉(zhuǎn)彎的俯視圖，自行車前后輪接觸地面的位置A、B相距L，虛線表示兩點(diǎn)轉(zhuǎn)彎的軌跡，OB距離。則前輪與車身夾角θ=

；B點(diǎn)速度大小v1=2m/s。則A點(diǎn)的速度v2=______m/s。參考答案：30o；2.3113.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大.從分子動(dòng)理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，在y>0的區(qū)域存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，在y<0的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)氕核11H和一個(gè)氘核21H先后從y軸上y=h點(diǎn)以相同的動(dòng)能射出，速度方向沿x軸正方向。已知11H進(jìn)入磁場時(shí)，速度方向與x軸正方向的夾角為60°，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O處第一次射出磁場。11H的質(zhì)量為m，電荷量為q不計(jì)重力。求（1）11H第一次進(jìn)入磁場的位置到原點(diǎn)O的距離（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?）12H第一次離開磁場的位置到原點(diǎn)O的距離參考答案：（1）；（2）；（3）本題考查帶電粒子在電場中的類平拋運(yùn)動(dòng)、在勻強(qiáng)磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決問題的的能力。（1）在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。設(shè)在電場中的加速度大小為，初速度大小為，它在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，第一次進(jìn)入磁場的位置到原點(diǎn)Ｏ的距離為。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

①

②由題給條件，進(jìn)入磁場時(shí)速度的方向與x軸正方向夾角。進(jìn)入磁場時(shí)速度的y分量的大小為

③聯(lián)立以上各式得

④（2）在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律有

⑤設(shè)進(jìn)入磁場時(shí)速度的大小為，由速度合成法則有

⑥設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在磁場中運(yùn)動(dòng)的圓軌道半徑為，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有

⑦由幾何關(guān)系得

⑧聯(lián)立以上各式得

⑨（3）設(shè)在電場中沿x軸正方向射出的速度大小為，在電場中的加速度大小為，由題給條件得

⑩由牛頓第二定律有

?設(shè)第一次射入磁場時(shí)的速度大小為，速度的方向與x軸正方向夾角為，入射點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為，在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

?

?

?

?聯(lián)立以上各式得，，

?設(shè)在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，由⑦?式及粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式得

?所以出射點(diǎn)在原點(diǎn)左側(cè)。設(shè)進(jìn)入磁場的入射點(diǎn)到第一次離開磁場的出射點(diǎn)的距離為，由幾何關(guān)系有

?聯(lián)立④⑧???式得，第一次離開磁場時(shí)的位置到原點(diǎn)O的距離為

?【點(diǎn)睛】此題與2004年全國理綜卷第25題情景類似，都是帶電粒子在勻強(qiáng)電場中類平拋運(yùn)動(dòng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且都是在第一象限和第二象限設(shè)置了豎直向下的勻強(qiáng)電場，在第三象限和第四象限設(shè)置了方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，解答需要的知識(shí)都是帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和洛倫茲力等于向心力、幾何關(guān)系等知識(shí)點(diǎn)。帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的類平拋運(yùn)動(dòng)和在勻強(qiáng)磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)是教材例題和練習(xí)中的常見試題，此題可認(rèn)為是由兩個(gè)課本例題或習(xí)題組合而成。17.圖15甲是2012年我國運(yùn)動(dòng)員在倫敦奧運(yùn)會(huì)上蹦床比賽中的一個(gè)情景。設(shè)這位蹦床運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員的腳在接觸蹦床過程中，蹦床對運(yùn)動(dòng)員的彈力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律通過傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來，如圖15乙所示。取g=10m/s2，根據(jù)F-t圖象求：（1）運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量；（2）運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度；（3）在不計(jì)空氣阻力情況下，運(yùn)動(dòng)員重心離開蹦床上升的最大高度。參考答案：見解析（1）由圖象可知運(yùn)動(dòng)員所受重力為500N，設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為