2022年湖北省荊門市鐘祥荊襄高級中學(xué)高三物理測試題含解析

2022年湖北省荊門市鐘祥荊襄高級中學(xué)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.某宇宙飛船在宇宙深處飛行過程中，發(fā)現(xiàn)A、B兩顆天體各有一顆靠近表面飛行的衛(wèi)星，并測得兩顆衛(wèi)星的周期相等，以下說法中正確的是A．通過題目所給信息可分別求出天體A、B的質(zhì)量B．通過題目所給信息可分別求出兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量C．通過題目所給信息可以確定兩顆衛(wèi)星的線速度一定相等D．通過題目所給信息可以確定天體A、B的密度一定相等參考答案：D2.（單選）假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d，已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。地面處和礦井底部的重力加速度大小之比為A．

B．

C．

D．

1參考答案：B3.（單選）質(zhì)量相等的兩個質(zhì)點a、b在同一位置開始沿豎直方向運動，圖象如圖所示，取豎直向下為正方向。由圖象可知

A．在t2時刻兩個質(zhì)點在同一位置

B．在0~tl時間內(nèi)，a質(zhì)點處于失重狀態(tài)

C．在tl~t2時間內(nèi)，a質(zhì)點的機械能守恒

D．在0~t2時間內(nèi)，合外力對兩個質(zhì)點做功不相等參考答案：B4.一艘船在靜水中的速度是3m/s，它要橫渡一條30m寬的河，水流速度為4m/s，下列說法正確的是A．船不可能垂直河岸到達(dá)正對岸B．船過河時相對河岸的速度一定是5m/sC．船過河時間可能為6sD．船過河時間可能為12s參考答案：

B5.(多選)一質(zhì)點沿螺旋線自外向內(nèi)運動，如圖所示。已知其走過的弧長s與時間t的一次方成正比。則關(guān)于該質(zhì)點的運動下列說法正確的是（

）A．小球運動的線速度越來越大

B．小球運動的加速度越來越大C．小球運動的角速度越來越大

D．小球所受的合外力不變參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在點電荷電場中的A點分別由靜止釋放質(zhì)子和α粒子，從A運動到B的過程中，電場力對質(zhì)子和α粒子的沖量之比為

。參考答案：

答案：：47.11．某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實驗中該同學(xué)得到的一條點跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個點記為O，另選連續(xù)的三個點A、B、C進行測量，圖中給出了這三個點到O點的距離hA、hB和hC的值?；卮鹣铝袉栴}（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打點計時器打B點時，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通過分析該同學(xué)測量的實驗數(shù)據(jù)，他的實驗結(jié)果是否驗證了機械能守恒定律？簡要說明分析的依據(jù)。

參考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因為mvB2/2≈mghB，近似驗證機械能守恒定律8.地球的第一宇宙速度為V，若某行星的質(zhì)量是地球的6倍，半徑是地球的1.5倍，則該行星的第一宇宙速度為

。參考答案：2v9.密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時壓強增大。從分子動理論的角度分析，這是由于分子熱運動的________增大了。該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如圖所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2。參考答案：(2)平均動能小于10.在“研究平拋物體的運動”實驗中，某同學(xué)記錄了A、B、C三點，取A點為坐標(biāo)原點，建立了如圖所示的坐標(biāo)系。平拋軌跡上的這三點坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出。那么小球平拋的初速度為

，小球拋出點的坐標(biāo)為

。(取)

參考答案：11.如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R1＝20cm，由踏腳板帶動半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R2＝30cm的后輪轉(zhuǎn)動。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時，自行車的前進速度為______________m/s。若車勻速前進，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。參考答案：2.4π=7.54，3:1

12.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個點，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點水平向右拋出，小球在運動過程中恰好通過A點，則小球的初動能為；現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點，到達(dá)A點時的動能是初動能的3倍；若小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點，且到達(dá)B點時的動能為初動能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用；平拋運動．分析：根據(jù)平拋運動的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運動的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時的初動能．對O到A和O到B分別運用動能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大?。獯穑航猓盒∏蛞运匠跛俣葤伋?，做平拋運動，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動能．根據(jù)動能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點評：本題考查了平拋運動以及動能定理的綜合運用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．13.如圖所示，處在水里的平面鏡開始處于水平位置，它可以繞過O點的水平轉(zhuǎn)軸以的角速度在豎直平面內(nèi)逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，一細(xì)束光線沿水平方向射向鏡面。設(shè)水的折射率n=1.414，則平面從開始轉(zhuǎn)動到有光線從水中射向空氣中所用的最短時間為

s。

參考答案：

答案：0.25三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢能增加。（2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不變的速率順時針運動，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P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(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，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設(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動根據(jù)h=gt2得下落時間：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、計算題：本題共3小題，共計47分16.一質(zhì)量m＝0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角θ=37°足夠長的斜面，某同學(xué)利用傳感器測出了滑塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機做出了小物塊上滑過程的v-t圖象，如圖所示。（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。（2）判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端時的速度大?。蝗舨荒芊祷?，求出滑塊停在什么位置。參考答案：（1）由圖象可知，滑塊的加速度a==m/s2=10m/s2

（1分）滑塊沖上斜面過程中根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinθ+μmgcosθ=ma

（2分）代入數(shù)據(jù)解得μ=0.5

（1分）（2）滑塊速度減小到零時，重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，能再下滑（1分）由勻變速直線運動的規(guī)律，滑塊向上運動的位移s==5m

（1分）滑塊下滑過程中根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinθ-μmgcosθ=ma2，a2=2m/s2（2分）由勻變速直線運動的規(guī)律，滑塊返回底端的速度v==m/s

17.（18分）如圖的環(huán)狀軌道處于豎直面內(nèi)，它由半徑分別為R和2R的兩個半圓軌道、半徑為R的兩個四分之一圓軌道和兩根長度分別為2R和4R的直軌道平滑連接而成．以水平線MN和PQ為界，空間分為三個區(qū)域，區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅲ有磁感應(yīng)強度為B的水平向里的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ和Ⅱ有豎直向上的勻強電場．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小環(huán)穿在軌道內(nèi)，它與兩根直軌道間的動摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1)，而軌道的圓弧形部分均光滑．將小環(huán)在較長的直軌道CD下端的C點無初速釋放（已知區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的勻強電場場強大小為，重力加速度為g），求：（1）小環(huán)在第一次通過軌道最高點A時的速度vA的大??；（2）小環(huán)在第一次通過軌道最高點A時受到軌道的壓力FN的大??；（3）若從C點釋放小環(huán)的同時，在區(qū)域Ⅱ再另加一垂直于軌道平面向里的水平勻強電場，其場強大小為，則小環(huán)在兩根直軌道上通過的總路程多大？參考答案：解析：(1)從C到A，洛倫茲力不做功，小環(huán)對軌道無壓力，也就不受軌道的摩擦力．由動能定理，有：

可得：(2)過A點時，研究小環(huán)，由受力分析和牛頓第二定律，有：解得(3)由于0<μ<1，小環(huán)必能通過A點，以后有三種可能：①有可能第一次過了A點后，恰好停在K點，則在直軌道上通過的總路程為：②也有可能在水平線PQ上方的軌道上往復(fù)若干次后，最后一次從A點下來恰好停在K點，對整個運動過程，由動能定理，有：得：s總=③還可能最終在D或點速度為零（即在D與點之間振動），由動能定理，有：得：s總=18.（8分）如圖，有一個質(zhì)量m＝0.05kg的小滑塊靜止在一高h(yuǎn)＝1.25m的水平桌面上，小滑塊到桌子右邊緣的距離s＝1.0m，小滑塊與桌面的動摩擦因數(shù)μ＝0.35，g取10m/s2?，F(xiàn)給小滑塊一個瞬間作用力，使其獲得初速度v0＝4.0m/s，沿水平桌面向右滑動，不計空氣阻力，求：（1）小