2022年湖南省常德市安鄉(xiāng)縣大鯨港鎮(zhèn)中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2022年湖南省常德市安鄉(xiāng)縣大鯨港鎮(zhèn)中學(xué)高三物理測(cè)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.如圖是一簇未標(biāo)明方向、由單一點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖可判斷出該帶電粒子（

）A.電性與場(chǎng)源電荷的電性相同

B.在a、b兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向C.在a、b兩點(diǎn)時(shí)速度大小va>vb

D.在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能Ea<Eb參考答案：BCD2.物體受到兩個(gè)互相垂直的力的作用而運(yùn)動(dòng)，已知力F1做功4J，物體克服力F2做功3J，則F1、F2的合力對(duì)物體做功A．7J

B．5J

C．1J

D．-1J參考答案：C3.質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形碗的碗囗下滑到碗底的過(guò)程中，如果由于摩擦力的作用使得木塊的速率不變，如圖所示，那么A．因?yàn)樗俾什蛔儯阅緣K處于平衡狀態(tài)B．木塊下滑過(guò)程中所受的合外力越來(lái)越大C．木塊下滑過(guò)程中有加速度，且加速度是不變的D．木塊下滑過(guò)程中合外力的大小不變參考答案：D4.如圖甲所示，一質(zhì)量為m=1kg的物體在水平拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻開(kāi)始，拉力F隨時(shí)間均勻減小，物體受到的摩擦力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（）A．t=1s時(shí)物體開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)B．t=3s至t=5s時(shí)間內(nèi)中，摩擦力對(duì)物體不做功C．物體與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2D．t=2s時(shí)物體的加速度大小為2m/s2參考答案：B【考點(diǎn)】功的計(jì)算；牛頓第二定律．【分析】用水平力F拉著一物體在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)，從t=1s開(kāi)始力F隨時(shí)間均勻減小，物體先做減速運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)物體速度為零后，物體受靜摩擦力根據(jù)牛頓第二定律求的加速度，根據(jù)f=μmg求的摩擦因數(shù)【解答】解：A、物體在開(kāi)始在F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知，滑動(dòng)摩擦力的大小為4N，拉力隨時(shí)間均勻減小后，物體開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，即在1s時(shí)物體開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知a=，加速度大小逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B、有圖可知，從3s開(kāi)始，物體處于靜止，故t=3s至t=5s時(shí)間內(nèi)中，摩擦力對(duì)物體不做功，故B正確；C、有圖可知滑動(dòng)摩擦力大小為f=4N，根據(jù)可知，故C錯(cuò)誤；D、有圖可知，t=2s時(shí)拉力F=3N，根據(jù)牛頓第二定律可知a=，故D錯(cuò)誤；故選：B5.如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運(yùn)行．初速度大小為的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上滑上傳送帶，以地面為參考系，，從小物塊滑上傳送帶開(kāi)始計(jì)時(shí)，其v-t圖像可能的是

參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級(jí)一般是________m．能說(shuō)明分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時(shí)分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過(guò)程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運(yùn)動(dòng)(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小7.一端封閉的玻璃管自重為G，橫截面積為S，內(nèi)裝一段高為h的水銀柱，封閉了一定質(zhì)量的氣體。現(xiàn)將玻璃管封閉端用彈簧測(cè)力計(jì)懸起，另一端沒(méi)入水銀槽中，如圖所示。當(dāng)玻璃管沒(méi)入一定深度后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為G。若當(dāng)時(shí)的大氣壓為p0，則此時(shí)管內(nèi)上方氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)______，玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差△x為_(kāi)______。(設(shè)玻璃管壁的厚度不計(jì))

參考答案：p0

h

8.一水平放置的圓盤(pán)繞過(guò)其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。盤(pán)邊緣上固定一豎直的擋光片。盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門(mén)的狹縫中經(jīng)過(guò)，如圖1所示。圖2為光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮住的時(shí)間。5擋光片的寬度用螺旋測(cè)微器測(cè)得，結(jié)果如圖3所示。圓盤(pán)直徑用游標(biāo)卡尺測(cè)得，結(jié)果如圖4所示。由圖可知，（1）擋光片的寬度為d_____________mm。（2）圓盤(pán)的直徑為D_______________cm。（3）若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為50.0ms，則圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω_______弧度/秒（保留3位有效數(shù)字）。參考答案：9.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是

(

)

A．M帶負(fù)電，N帶正電

B．M的速率小于N的速率

C．洛侖茲力對(duì)M、N做正功D．M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間參考答案：A10.某同學(xué)由于沒(méi)有量角器，他在完成了光路圖以后，以O(shè)點(diǎn)為圓心，10.00cm長(zhǎng)為半徑畫(huà)圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交O、O'連線延長(zhǎng)線于C點(diǎn)。過(guò)A點(diǎn)作法線NN'的垂線AB交NN'于B點(diǎn)，過(guò)C點(diǎn)作法線NN'的垂線CD交于NN'于D點(diǎn)，如圖所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。參考答案：1.5011.（6分）有一種測(cè)定導(dǎo)電液體深度的傳感器，它的主要部分是包著一層電介質(zhì)的金屬棒與導(dǎo)電液體形成的電容器（如圖所示）。如果電容增大，則說(shuō)明液體的深度h

（填“增大”、“減小”或“不變”）；將金屬棒和導(dǎo)電液體分別接電源兩極后再斷開(kāi)，當(dāng)液體深度h減小時(shí)，導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）12.13．在平直的公路上，自行車(chē)與同方向行駛的汽車(chē)同時(shí)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)。自行車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為6m/s．汽車(chē)做初速度為10m/s(此即為汽車(chē)過(guò)A點(diǎn)的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)．則自行車(chē)追上汽車(chē)所需時(shí)間為

s，自行車(chē)追上汽車(chē)時(shí)，汽車(chē)的速度大小為

m/s，自行車(chē)追上汽車(chē)前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；1613.如圖所示是飲水器的自動(dòng)控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對(duì)水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開(kāi)關(guān)S1。只要有水浸沒(méi)S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門(mén)，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請(qǐng)闡述飲水機(jī)的自動(dòng)加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時(shí)，Rx阻值較大，A為高電勢(shì)，且有水浸沒(méi)S1，B也為高電勢(shì)，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過(guò)，將吸動(dòng)S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無(wú)初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過(guò)計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對(duì)絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過(guò)程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過(guò)計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一宇宙空間探測(cè)器從某一星球表面垂直升空，假設(shè)探測(cè)器的質(zhì)量恒為1500kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力為恒力，宇宙探測(cè)器升空到某一高度時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)突然關(guān)閉，如圖為其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，求：⑴宇宙探測(cè)器在該行星表面能達(dá)到的最大高度；⑵計(jì)算該行星表面的重力加速度；⑶假設(shè)行星表面沒(méi)有空氣，試計(jì)算探測(cè)器的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的推力大小。參考答案：17.如圖，EF與GH間為一無(wú)場(chǎng)區(qū)。無(wú)場(chǎng)區(qū)左側(cè)A、B為相距為d、板長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平放置的平行金屬板，兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中A為正極板。無(wú)場(chǎng)區(qū)右側(cè)為一點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，點(diǎn)電荷的位置O也為圓弧形細(xì)圓管CD的圓心，圓弧半徑為R，圓心角為120°，O、C在兩板間的中心線上，D位于GH上。一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子出勻強(qiáng)電場(chǎng)經(jīng)無(wú)場(chǎng)區(qū)后恰能進(jìn)入細(xì)圓管，并作與管壁無(wú)碰撞的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（靜電力常數(shù)為k，不計(jì)粒子的重力、管的粗細(xì)）求：（1）粒子射出勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角；（2）O處點(diǎn)電荷的帶電量；（3）帶電粒子穿越勻強(qiáng)電場(chǎng)過(guò)程中垂直極板方向的位移大小。（4）兩金屬板所加的電壓。參考答案：