山西省忻州市原平大林鄉(xiāng)聯(lián)合校2022-2023學(xué)年高三物理測試題含解析

山西省忻州市原平大林鄉(xiāng)聯(lián)合校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.下列說法正確的是

A．布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B．自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性C．外界對氣體做正功，氣體的內(nèi)能一定增大

D．溫度升高，物體內(nèi)每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)速率都增大參考答案：B2.（多選）如圖所示，相距為d的兩水平線和分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場的邊界，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線框abcd邊長為L(L<d)、質(zhì)量為m，電阻為R。將線框在磁場上方高h(yuǎn)處由靜止釋放，ab邊剛進(jìn)入磁場和穿出磁場時(shí)的速度都為。在線框全部穿過磁場的過程中

A．感應(yīng)電流所做功為B．感應(yīng)電流所做功為C．線框產(chǎn)生的熱量為D．線框最小速度一定為參考答案：AD3.（單選）如圖7所示，，abcd為固定在水平地面上的圓周的光滑軌道，a為軌道的最高點(diǎn)，de面水平與圓心等高且有一定長度。今將質(zhì)量為m的小球（小球直徑略小于管內(nèi)徑）在d點(diǎn)的正上方高為h處由靜止釋放，讓其自由下落到d處切入軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則（

）A．在h一定的條件下，釋放后小球的運(yùn)動(dòng)情況與小球的質(zhì)量有關(guān)B．只要改變h的大小，就能使小球通過a點(diǎn)后，既可能落回軌道內(nèi)，又可能落到de面上C．無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點(diǎn)后落回軌道內(nèi)D．若小球恰能通過軌道最高點(diǎn)，則小球?qū)壍罒o作用力參考答案：B4.三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知mA=mB<mC，則對于三個(gè)衛(wèi)星，下列說法錯(cuò)誤的是A.運(yùn)行線速度關(guān)系為vA>vB=vCB.機(jī)械能關(guān)系為EA<EB<ECC.已知萬有引力常量G，現(xiàn)測得衛(wèi)星A的周期TA和軌道半徑rA可求得地球的平均密度D.半徑與周期的關(guān)系為：參考答案：C5.（單選）如圖所示的x—t圖象和v—t圖象中，給出四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是：A．x—t圖象中圖線1表示物體1做曲線運(yùn)動(dòng)B．x—t圖象中時(shí)刻物體1的速度大于物體2的速度C．v—t圖象中0至?xí)r間內(nèi)物體3和物體4的平均速度大小相等D．v—t圖象中時(shí)刻物體4的速度改變方向參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測量空間站質(zhì)量的原理圖，已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg。在飛船與空間站對接后，推進(jìn)器對它們的平均推力大小為900N，推進(jìn)器工作了5s，測出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為__________m/s2；空間站的質(zhì)量為__________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg7.有兩個(gè)力，一個(gè)是8N，一個(gè)是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。參考答案：20N，4N8.(選修模塊3－5)（4分）氫原子的能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為

eV?，F(xiàn)有一群處于n=5的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有

種。

參考答案：

答案：2.55（2分）6（2分）9.

真空中波長為３×１０-7米的紫外線的頻率是

_赫。這種紫外線的光子打到金屬鈉的表面時(shí)

（填“能”或“不能”）發(fā)生光電效應(yīng)（已知鈉的極限頻率是6.0×1014赫，真空中光速為３×１０8米/秒）。參考答案：答案：1.0×1015、能10.如圖所示，在A點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，已知點(diǎn)電荷Q周圍各點(diǎn)的電勢φ=（r是各點(diǎn)離Q的距離）。在A點(diǎn)正上方離A高度為h的B點(diǎn)由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點(diǎn)電荷），液珠開始運(yùn)動(dòng)瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為___________；若液珠向下運(yùn)動(dòng)，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為___________。參考答案：，11.如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會(huì)打滑。若物塊被水平拋出，則A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)至少是A．

B．

C．

D．參考答案：C12.如圖所示，將粗細(xì)相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

13.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體可以分解成水平方向上的

運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的

運(yùn)動(dòng)．物體在水平方向上的速度為

，豎直方向上的速度為

．參考答案：勻速直線，自由落體，v0，gt．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向上的受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，再由分速度公式求解．【解答】解：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上不受力，有初速度，根據(jù)牛頓第一定律知，物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．豎直方向上，物體僅受重力，初速度為零，所以豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．物體在水平方向上的速度為vx=v0，豎直方向上的速度為vy=gt故答案為：勻速直線，自由落體，v0，gt．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開始運(yùn)動(dòng)（設(shè)不會(huì)超越A、B），其加速度隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较?，若從出發(fā)開始計(jì)時(shí)，則：

（1）物體的運(yùn)動(dòng)情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動(dòng)（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）如圖所示，勻強(qiáng)磁場B1垂直水平光滑金屬導(dǎo)軌平面向下，垂直導(dǎo)軌放置的導(dǎo)體棒ab在平行于導(dǎo)軌的外力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過兩線圈感應(yīng)出電壓，使電壓表示數(shù)U保持不變。已知變阻器最大阻值為R，且是定值電阻R2的三倍，平行金屬板MN相距為d。在電場作用下，一個(gè)帶正電粒子從O1由靜止開始經(jīng)O2小孔垂直AC邊射入第二個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)，該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，方向垂直紙面向外，其下邊界AD距O1O2連線的距離為h。已知場強(qiáng)B2=B，設(shè)帶電粒子的電荷量為q、質(zhì)量為m，則高度，請注意兩線圈繞法，不計(jì)粒子重力。求：（1）試判斷拉力F能否為恒力以及F的方向（直接判斷）；（2）調(diào)節(jié)變阻器R的滑動(dòng)頭位于最右端時(shí)，MN兩板間電場強(qiáng)度多大？（3）保持電壓表示數(shù)U不變，調(diào)節(jié)R的滑動(dòng)頭，帶電粒子進(jìn)入磁場B2后都能擊中AD邊界，求粒子打在AD邊界上的落點(diǎn)距A點(diǎn)的距離范圍。參考答案：（1）F不能為恒力，F(xiàn)方向向左（2）

（3）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力；導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢C2D4L2L3解析：（1）ab棒不能做勻速運(yùn)動(dòng)，否則副線圈中沒有感應(yīng)電流，故ab棒做變速運(yùn)動(dòng)，ab棒做變速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢是變化的，原線圈電流是變化的，ab棒受到的安培力是變力，ab棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，ab棒受到的合外力為恒力，由于安培力是變力，則拉力F為變力；粒子帶正電，粒子在兩極板間加速，說明極板間的電場強(qiáng)度方向水平向右，M板電勢高于N板電勢，副線圈所在電路電流沿順時(shí)針方向，由楞次定律與右手定則可知，ab棒應(yīng)向左運(yùn)動(dòng)．（2），R1=3R2=3R

①

MN兩板間電壓：

②

場強(qiáng)：

③

解得場強(qiáng)大小：

④

說明：（1）U2可用其它符號(hào)，如UMN；（2）個(gè)別式子沒單獨(dú)寫出，但包含在過程中，且結(jié)果正確的給6分。（3）帶電粒子在O1O2間加速：

⑤

在磁場B2中：

⑥

∴

運(yùn)動(dòng)半徑：

①當(dāng)變阻器的滑動(dòng)頭位于最右端時(shí)，MN間電壓最小，帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑最小。此時(shí)：

⑦

即：粒子垂直打在AD上，所求的距離：s1=h

②當(dāng)變阻器的滑動(dòng)頭位于最左端時(shí)，MN間電壓最大，帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑最大。此時(shí)：

⑧

⑨

解得：

⑩

故所求的落點(diǎn)距離范圍：

17.如圖所示，實(shí)線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0和t=0．06s時(shí)刻的波形圖。已知在t=0時(shí)刻，x=1．5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。①判斷該波的傳播方向；②求該波的最小頻率；③若，求該波的波速。參考答案：②

解得：Hz

(n=0,1,2,3…··)當(dāng)

Hz為最小頻率。（4分）③，則

（3分）18.如圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝αT，α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求：①氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1；②在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)