2022年浙江省臺(tái)州市石橋頭中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2022年浙江省臺(tái)州市石橋頭中學(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1.一質(zhì)量為M的直角斜面放在水平面上，保持靜止，在斜面的斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的物體A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面勻速下滑的過(guò)程中，地面對(duì)斜面的摩擦力f及支持力N是A．f＝0；N＝（M＋m）g

B．f向左；N＜（M＋m）gC．f向右；N＜（M＋m）g

D．f向左；N＝（M＋m）g參考答案：B2.如圖所示，在斜面上放兩個(gè)光滑球A和B，兩球的質(zhì)量均為m，它們的半徑分別是R和r，球A左側(cè)有一垂直于斜面的擋板P，兩球沿斜面排列并處于靜止，以下說(shuō)法正確的是（

）A．斜面傾角一定，R＞r時(shí)，R越大，r越小，B對(duì)斜面的壓力越小B．斜面傾角一定時(shí)，半徑R=r時(shí)，兩球之間的彈力最小C．斜面傾角一定時(shí)，無(wú)論半徑如何，A球隊(duì)擋板的壓力一定D．半徑確定時(shí)，隨著斜面傾角逐漸增大，A受到擋板作用力先增大后減小參考答案：3.（單選）如圖4所示，固定斜面AO、BO與水平方向夾角均為45°，現(xiàn)由A點(diǎn)以一初速度水平拋出一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球恰能垂直于BO落在C點(diǎn)，則OA與OC的比值為A．：1

B．2：1

C．3：1

D．4：1參考答案：答案：C．解析：以Ａ點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，ＡＯ為y軸，垂直于AO為x軸建立坐標(biāo)系，分解速度和加速度，則在x軸上做初速度為，加速度為和勻減速直線運(yùn)動(dòng)，末速度剛好為零，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，在y軸上做初速度為，加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末速度為，利用平均速度公式得位移關(guān)系OA：OC==3：1．4.（單選）如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左側(cè)跟一個(gè)輕質(zhì)彈簧拴接在一起。物體B以速度v向著A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生作用但不會(huì)粘在一起，A、B和彈簧作用過(guò)程中始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)。A、B和彈簧組成的系統(tǒng)勢(shì)能最大時(shí)，下列判斷正確的是A．A的速度最大

B．B的速度最小C．A和B的動(dòng)能相等

D．A和B的速度相等參考答案：D5.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后（加速電壓為U），該粒子的德布羅意波長(zhǎng)為A.

B.

C.

D.參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對(duì)小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不做功；不變解析：軌道支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，軌道對(duì)小球不做功，小球的線速度不變。7.某興趣小組用下面的方法測(cè)量小球的帶電量：圖中小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測(cè)量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測(cè)出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)所需的完整的電路圖；③閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過(guò)原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率為k；⑤計(jì)算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)8.如圖所示的是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶，交流電周期為T(mén)＝0.02s，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量得AB＝3.01cm，AC＝6.51cm，AD＝10.50cm，AE＝14.99cm，AF＝20.01cm，AG＝25.50cm，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB=_____m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的a=____m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

參考答案：

0.326

0.5009.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_(kāi)______________時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;10.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究合力一定時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）可讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門(mén)中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度d。則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度表達(dá)式v1=

；經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度表達(dá)式v2=

，滑塊加速度的表達(dá)式a=

。（以上表達(dá)式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，其讀數(shù)為

mm。(2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h（見(jiàn)圖甲）。關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是

A．M增大時(shí)，h增大，以保持二者乘積增大B．M增大時(shí)，h減小，以保持二者乘積減小C．M減小時(shí)，h增大，以保持二者乘積不變D．M減小時(shí)，h減小，以保持二者乘積減小參考答案：（1）、、、8.15（2）C11.一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在每次曝光時(shí)的位置，并將小球的位置編號(hào)，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_(kāi)_______m/s2.位置4對(duì)應(yīng)的速度為_(kāi)_______m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計(jì)算，但要說(shuō)明過(guò)程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

對(duì)于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學(xué)生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯(cuò)點(diǎn)在于位移的計(jì)算，難點(diǎn)在于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的求解方法的選擇，利用一段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度的推論是最簡(jiǎn)單的．12.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動(dòng)中：①某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示。請(qǐng)你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處（只要答出其中的兩點(diǎn)即可）：

，

。②改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)。下圖是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車(chē)的加速度a為

m/s2。（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）參考答案：）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用交流電源；實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有平衡小車(chē)的摩擦力；小車(chē)初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)（只要答出其中的兩點(diǎn)即可）2）0.19~0.20內(nèi)均正確13.如圖所示是甲、乙、丙三個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像，比較三物體的

(1）位移大?。?/p>

；

(2）路程

；

(3）平均速度的大小

。參考答案：、、三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說(shuō)法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大?。唬á颍﹖時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（9分）我國(guó)登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國(guó)自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國(guó)宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國(guó)航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過(guò)電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長(zhǎng)跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測(cè)出單擺擺長(zhǎng)和擺動(dòng)周期,即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一根兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直玻璃管橫截面積為S=2×10﹣3m2，豎直插入水面足夠?qū)拸V的水中．管中有一個(gè)質(zhì)量m=0.6kg的活塞，封閉一段長(zhǎng)度L0=66cm的氣體，如圖．開(kāi)始時(shí)，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)活塞與管壁間的摩擦．已知外界大氣壓強(qiáng)po=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2．求：（1）開(kāi)始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)；（2）現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力F緩慢地拉動(dòng)活塞．當(dāng)活塞上升到某一位置時(shí)停止移動(dòng)，此時(shí)F=8N，則這時(shí)管內(nèi)外水面高度差為多少；（3）在第（2）小問(wèn)情況下管內(nèi)的氣柱長(zhǎng)度．參考答案：解：（1）當(dāng)活塞靜止時(shí)，p1=p0+=1.03×105Pa；

（2）當(dāng)F=8N時(shí)有：p2s+F=mg+p0s得：p2=p0+=0.99×105Pa△h==10cm；

（3）由玻意耳定律：P1L0S=P2L2S得：L2=68.67cm．

答：（1）開(kāi)始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為1.03×105Pa；（2）現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力F緩慢地拉動(dòng)活塞．當(dāng)活塞上升到某一位置時(shí)停止移動(dòng)，此時(shí)F=8N，則這時(shí)管內(nèi)外水面高度差為10cm；（3）在第（2）小問(wèn)情況下管內(nèi)的氣柱長(zhǎng)度68.67cm．17.如圖甲所示，一對(duì)平行放置的金屬板M、N的中心各有一小孔P、Q，PQ的連線垂直于金屬板，兩板間距為d。

（1）如果在板M、N之間加上垂直于紙面方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示。T=0時(shí)刻，質(zhì)量為m、電量為－q的粒子沿PQ方向以速度射入磁場(chǎng)，正好垂直于N板從Q孔射出磁場(chǎng)。已知粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間恰為一個(gè)周期，且與磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期相同，求的大小。

（2）如果在板M、N間加上沿PQ方向的電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖丙所示，在P孔處放一粒子源，粒子源連續(xù)不斷地放出質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（粒子初速度和粒子間相互作用力不計(jì)），已知只有在每個(gè)周期的個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)放出的帶電粒子才能從小孔Q處射出，求這些帶電粒子到達(dá)Q孔處的速度范圍。參考答案：（1）因?yàn)榱Ｗ釉诖艌?chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期相同，且?guī)щ娏Ｗ釉诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間只有一個(gè)周期，則運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.

設(shè)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，則有：

（４分）

根據(jù)牛頓第二定律和洛倫茲力公式有

（４分）

聯(lián)立方程解得

（2分）

（2）設(shè)場(chǎng)強(qiáng)隨時(shí)間變化的周期為T(mén)，依題意，在（n=0、1、2、3、……）時(shí)刻，從P點(diǎn)放出的帶電粒子在電場(chǎng)中先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后以大小相同的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)到達(dá)Q孔的速度恰為零.（3分）

在t=nT(n=0、1、2、3、……)時(shí)刻，從P點(diǎn)放出的帶電粒子在電場(chǎng)中一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)