山西省長治市赤石橋鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測試題含解析

山西省長治市赤石橋鄉(xiāng)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.（多選）如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個裝置能繞過CD中點的軸OO1轉(zhuǎn)動，已知兩物塊質(zhì)量相等，桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等，開始時繩子處于自然長度（繩子恰好伸直但無彈力），物塊B到OO1軸的距離為物塊A到OO1軸的距離的兩倍，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，在從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動的過程中，下列說法正確的是

（

）A．B受到的靜摩擦力一直增大B．A受到的靜摩擦力一直增大C．A、B受到的合外力之比不變D．A受到的合外力一直在增大參考答案：CD2.（多選）一顆圍繞地球運行的飛船，其軌道為橢圓。已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球表面重力加速度為g。則下列說法正確的是A.飛船在遠(yuǎn)地點速度一定大于B.飛船在近地點瞬間減速轉(zhuǎn)移到繞地圓軌道后，周期一定變小C.飛船在遠(yuǎn)地點瞬間加速轉(zhuǎn)移到繞地圓軌道后，機械能一定變小

D.飛船在橢圓軌道上的周期可能等于π

參考答案：BD3.（單選）2008年9月25日，我國成功發(fā)射了“神舟七號”載人飛船．在飛船繞地球做勻速圓周運動的過程中，下列說法中正確的是（）A．知道飛船的運動軌道半徑和周期，再利用萬有引力常量，就可以算出飛船的質(zhì)量B．宇航員從船艙中慢慢“走”出并離開飛船，飛船因質(zhì)量減小，受到地球的萬有引力減小，則飛船速率減小C．飛船返回艙在返回地球的橢圓軌道上運動，在進(jìn)入大氣層之前的過程中，返回艙的動能逐漸增大，勢能逐漸減小D．若有兩個這樣的飛船在同一軌道上，相隔一段距離沿同一方向繞行，只要后一飛船向后噴出氣體，則兩飛船一定能實現(xiàn)對接參考答案：考點：萬有引力定律及其應(yīng)用；重力勢能．分析：研究飛船繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量，無法求出環(huán)繞體的質(zhì)量．環(huán)繞體的質(zhì)量改變不影響環(huán)繞體的速率．分析飛船在進(jìn)入大氣層之前的過程中，萬有引力做功情況，再去分析動能和勢能的變化．運用離心運動的知識解決問題．解答：解：A、研究飛船繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：=mR，知道飛船的運動軌道半徑R和周期T，再利用萬有引力常量G，通過前面的表達(dá)式只能算出地球的質(zhì)量，也就是中心體的質(zhì)量，無法求出飛船的質(zhì)量，也就是環(huán)繞體的質(zhì)量．故A錯誤．B、研究飛船繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：=m，得出v=．宇航員從船艙中慢慢“走”出并離開飛船，飛船因質(zhì)量減小，受到地球的萬有引力減小，同時做圓周運動所需要的向心力也減小，萬有引力還是完全提供向心力，所以飛船速率不變．故B錯誤．C、飛船返回艙在返回地球的橢圓軌道上運動，在進(jìn)入大氣層之前的過程中，萬有引力做正功，所以返回艙的動能逐漸增大，勢能逐漸減?。蔆正確．D、若有兩個這樣的飛船在同一軌道上，相隔一段距離沿同一方向繞行，如果后一飛船向后噴出氣體，那么后一飛船在短時間內(nèi)速度就會增加，后一飛船所需要的向心力也會增加，而此時受到的萬有引力大小幾乎不變，也就小于所需要的向心力．那么后一飛船就會做離心運動，偏離原來的軌道，兩飛船就不能實現(xiàn)對接．故D錯誤．故選C．點評：研究天體運動，運用萬有引力提供向心力只能求出中心體的質(zhì)量．要同一軌道上的兩飛船對接，后一飛船應(yīng)該先噴出氣體加速，再噴出氣體減速，才有可能對接．4.如右圖所示，上端封閉的玻璃管插在水銀槽中，管內(nèi)封閉著一段空氣柱，管內(nèi)外水銀面的高度差為，若使玻璃管繞其最下端的水平軸偏離豎直方向一定角度，則管內(nèi)外水銀面的高度差h和管內(nèi)氣體長度l將（

）

A．h增大

B．h減小

C．增大

D．減小參考答案：BD5.（單選）在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進(jìn)程．在對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說法是A．英國物理學(xué)家牛頓用實驗的方法測出萬有引力常量GB．第谷接受了哥白尼日心說的觀點，并根據(jù)開普勒對行星運動觀察記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)運算和橢圓軌道假說，得出了開普勒行星運動定律C．亞里士多德認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快D．牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ)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.某同學(xué)在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，表1是其記錄的實驗數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；（2）實驗次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．

實驗次數(shù)運動狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.457.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC’的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點D；

④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實驗中的測量量表示：（I）物塊Q到達(dá)B點時的動能EKB=

；（II）物塊Q到達(dá)C點時的動能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問題：（I）實驗步驟④⑤的目的是

。（II）已知實驗測得的u值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是

。（寫出一個可能的原因即可）。參考答案：8.放射性元素衰變?yōu)?，此衰變過程的核反應(yīng)方程是＿＿＿＿；用此衰變過程中發(fā)出的射線轟擊，可得到質(zhì)量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應(yīng)過程的方程是＿＿＿＿。參考答案：→+He

He+→Ne+H。根據(jù)衰變規(guī)律，此衰變過程的核反應(yīng)方程是→+He。用α射線轟擊，可得到質(zhì)量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應(yīng)過程的方程是：He+→Ne+H。9.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠(yuǎn)運動至O點?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠(yuǎn)運動至B點，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經(jīng)過O點時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；10.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h).參考答案：解析：頻率為ν的光子的能量E=hν．氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時其電勢能為0，動能為mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；則v=11.如圖所示，兩個小物塊和緊挨著靜止在水平面上，已知的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，與水平面間的動摩擦因數(shù)為，與水平面間、與之間均光滑。現(xiàn)用一與水平面成角斜向下、大小為的外力推物塊，使、一起向右運動，則與之間的壓力大小為

。(取，)參考答案：612.一質(zhì)子束入射到能靜止

靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng):

P+

→X+n式中P代表質(zhì)子，n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核。由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

。參考答案：13.某探究小組設(shè)計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪短細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實驗誤差的是________。a．滑塊的質(zhì)量

b．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．長度測量時的讀數(shù)誤差

d．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：①②③cd三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.15.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計了如下實驗：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一項“快樂向前沖”的游戲可簡化如下：如圖，滑板長L=1m，起點A到終點線B的距離S=5m．開始滑板靜止，右端與A平齊，滑板左端放一可視為質(zhì)點的滑塊，對滑塊施一水平恒力F使滑板前進(jìn)．板右端到達(dá)B處沖線，游戲結(jié)束．已知滑塊與滑板間動摩擦因數(shù)μ=0.5，地面視為光滑，滑塊質(zhì)量m1=2kg，滑板質(zhì)量m2=1kg，重力加速度g=10m/s2求：（1）滑板由A滑到B的最短時間可達(dá)多少？（2）為使滑板能以最短時間到達(dá)，水平恒力F的取值范圍如何？參考答案：解：（1）滑板一直加速，所用時間最短．設(shè)滑板加速度為a2f=μm1g=m2a2a2=10m/s2s=t=1s；

（2）剛好相對滑動時，F(xiàn)最小，此時可認(rèn)為二者加速度相等F1﹣μm1g=m1a2F1=30N當(dāng)滑板運動到B點，滑塊剛好脫離時，F(xiàn)最大，設(shè)滑塊加速度為a1F2﹣μm1g=m1a1﹣=LF2=34N則水平恒力大小范圍是30N≤F≤34N；

答：（1）滑板由A滑到B的最短時間可達(dá)1s（2）為使滑板能以最短時間到達(dá)，水平恒力F的取值范圍30N≤F≤34N．【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系．【分析】（1）滑板一直加速，所用時間最短，由牛頓第二定律和運動學(xué)公式求解時間．（2）剛好相對滑動時，F(xiàn)最小，此時可認(rèn)為二者加速度相等，當(dāng)滑板運動到B點，滑塊剛好脫離時，F(xiàn)最大，列牛頓第二定律和運動學(xué)公式即可求解．17.雨過天晴，人們?？吹教炜罩谐霈F(xiàn)彩虹，它是陽光照射到空氣中彌漫的水珠上時出現(xiàn)的現(xiàn)象，在說明這個現(xiàn)象時，需要分析光線射入水珠后的光路。一細(xì)束光線射入水珠，水珠可視為一個半徑為R的球，球心O到入射光線的垂直距離為d，水的折射率為n。在圖上畫出該束光線射入水珠內(nèi)經(jīng)一次反射后又從水珠中射出的光路圖，并求這束光線從射向水珠到射出水珠一次偏轉(zhuǎn)的角度（用反三角函數(shù)表示）。參考答案：光線經(jīng)二次折射和一次反射角度之間關(guān)系如圖所示：

（3分）