2020-2021学年湖北省武汉市第五十九中学高三物理测试题含解析

1、2020-2021学年湖北省武汉市第五十九中学高三物理测试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选题）如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行；最后再次点火将其送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于q点，2、3相切于p点，当卫星分别在1、2、3上正常运行时，以下说法正确的是   a. 在轨道3上的速率大于1上的速率  b.在轨道3上的周期大于轨道2上的周期  c. 在轨道1上经过q点时的加速度大于在轨道2上经过q点时的加速度   d.在轨道3上经过p

2、点时的速度大于在轨道2上经过p点时的速度参考答案：bd2. （多选）重为50n的物体放在水平面上，物体与水平面的动摩擦因数为0.2，现用方向相反的水平力f1和f2拉物体，其中f1=15n，如图所示。要使物体做匀加速运动，则f2的大小可能为a. 3nb. 10nc. 20nd. 30n参考答案：ad3. （多选题）下列说法正确的是  （）a利用氧气的摩尔质量、密度以及阿伏伽德罗常数就可以算出氧气分子体积b一定质量的理想气体，内能只与温度有关与体积无关c固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用d只要物体与外界不发生热量交换，其内能就一定保持不变e物体温度升高，分子的平均动能一定增

3、加参考答案：bce【考点】热力学第一定律；分子的热运动；温度是分子平均动能的标志【分析】一摩尔氧气的质量是摩尔质量，摩尔质量在数值上等于氧气分子的分子量，单位为g/mol；理想气体的内能仅与温度有关，与气体的体积无关；做功和热传递都可以改变物体的内能；温度是分子的平均动能的标志【解答】解：a、已知氧气的摩尔质量、密度以及阿伏伽德罗常数，可以求出氧气分子所占的空间体积，以及氧气分子之间的距离，但不能计算出氧气分子体积，故a错误；b、理想气体分子之间的作用力可以忽略不计，一定质量的理想气体的内能只与气体的温度有关，与气体的体积无关，故b正确；c、根据分子动理论的内容可知，固体很难被压缩是因为其内部

4、的分子之间存在斥力作用故c正确；d、做功和热传递都可以改变物体的内能，物体与外界不发生热量交换，但做功可以改变其内能故d错误；e、温度是分子的平均动能的标志，物体温度升高，分子的平均动能一定增加故e正确故选：bce4. 如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，r1为阻值随温度升高而变小的热敏电阻，r1为定值电阻若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电下列说法中正确的是(     )a输入变压器原线圈的交流电压的表达式为b变压器原、副线圈中的电流之比为4：lct=0.0ls时，发电机的线圈平面位于中性面dr1

5、温度升高时，变压器的输入功率变小参考答案：c考点：交流电；变压器【名师点睛】根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键。5. 我国已开展空气中pm25浓度的监测工作pm25是指空气中直径小于25微米的悬浮颗粒物，可在显微镜下观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸人后会进人血液对人体形成危害矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成pm25的主要原因下列关于pm25的说法中正确的              

6、;         (填写选项前的字母)    apm25在空气中的运动属于分子热运动     b温度越高，pm25的无规则运动越剧烈    cpm25的质量越小，其无规则运动越剧烈 d由于周围大量空气分子对pm25碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动 参考答案：pm25是指空气中直径小于25微米的悬浮颗粒物，不是指分子，它的运动属于布朗运动，结合所学易知选项a错误bcd正确。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

7、6.  (3)用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变的关系的实验数据应满足一个怎样的关系式                         ，从而得到动能定理。(用上题符号表示，不要求计数结果) 参考答案：7. 在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力f，实验过程是在

8、弹簧的弹性限度内进行的. 用记录的外力f与弹簧的形变量作出的f图线如下图1所示，由图可知弹簧的劲度系数为              。图线不过原点的原因是由于                      。参考答案：8. 牛顿第一定律表明，力是物体 &

9、#160;  发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是      。参考答案：运动状态；惯性力的作用效果是改变物体的运动状态或使物体产生形变；牛顿第一定律通过实验总结出了力是改变物体运动状态的原因；从而引出一切物体都有保持原来运动状态的属性，即惯性。【考点】牛顿第一定律 9. （5分）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1n241，原线圈回路中的电阻a与副线圈回路中的负截电阻b的阻值相等，a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比papb_，两电阻两端电压之比uaub_。参考答案：答案：1：16 &

10、#160; 1：410. 如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为b0，半圆弧导线框的直径为d，电阻为r。使该线框从静止开始绕过圆心o、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周，线框中产生的感应电流大小为_。现使线框保持图中所示位置，让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为_。 参考答案：；11. 利用水滴下落可以测出当地的重力加速度。调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另

11、一水滴从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头开始计时，到第个水滴落在盘中，共用时间为，则重力加速度。参考答案：）12. 小明同学在学习机械能守恒定律后，做了一个实验，将小球从距斜轨底面高h处释放，使其沿竖直的圆形轨道（半径为r）的内侧运动，在不考虑摩擦影响的情况下，（）若hr，小球不能通过圆形轨道最高点；（选填“能”或“不能”）（）若h=2r，小球不能通过圆形轨道最高点；（选填“能”或“不能”）（）若h2r，小球不一定能通过圆形轨道最高点；（选填“一定能”或“不一定能”）参考答案：考点：机械能守恒定律.专题：机械能守恒

12、定律应用专题分析：小球恰好能通过圆弧轨道最高点时，重力提供向心力，根据向心力公式求出到达最高点的速度，再根据机械能守恒定律求出最小高度即可求解解答：解：小球恰好能通过最高点，在最高点，由重力提供向心力，设最高点的速度为v，则有：  mg=m，得：v=从开始滚下到轨道最高点的过程，由机械能守恒定律得：  mgh=2mgr+解得：h=2.5r所以当h2.5r时，小球不能通过圆形轨道最高点，若hr，小球不能通过圆形轨道最高点；若h=2r，小球不能通过圆形轨道最高点；若h2r，小球不一定能通过圆形轨道最高点故答案为：不能；不能；不一定能点评：本题的突破口是小球恰好能通过最高点，关键

13、抓住重力等于向心力求出最高点的速度对于光滑轨道，首先考虑能否运用机械能守恒，当然本题也可以根据动能定理求解13. 某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度h、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_。滑块与斜

14、面间的动摩擦因数为_。以下能引起实验误差的是_。a滑块的质量                           b当地重力加速度的大小c长度测量时的读数误差               &

15、#160; d小球落地和滑块撞击挡板不同时参考答案： c d三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片k）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出a、b两点，b点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片k的宽度d如图乙所示，则d=_mm，测量长木板上a、b两点间的距离l和竖直高度差h。（2）从a点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时

16、间为t=2.50×10-3s，算出木块经b点时的速度v=_m/s，由l和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为=_（用题中所给字母h、l、a和重力加速度g表示）参考答案：    (1). (1)2.50；     (2). （2）1.0；     (3). （3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表

17、达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片k的宽度；(2) 木块经b点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：15. （选修33（含22）（7分）如图所示是一定质量的气体从状态a经状态b到状态c的pt图象，已知气体在状态b时的体积是8l，求气体在状态a和状态c的体积分别是多大？并判断气体从状态b到状态c过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从a到b是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：(2分)   代入数据解得：(1分) 从b到c是一个等容过程，  (1分) 【或由，代

18、入数据解得：】 由图可知气体从b到c过程为等容变化、温度升高，(1分)故气体内能增大，(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，空间区域中存在着水平向右的匀强电场，电场强度为e，边界mn垂直于该电场mn右侧有一以o为圆心的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为b在圆形磁场区域的正下方有一宽度为l的显示屏cd，显示屏的水平边界c、d两点到o点的距离均为l质量为m、带电量为+q的粒子，从a点由静止释放，经电场加速后，沿ao方向进入磁场，恰好打在显示屏上的左边界c点已知a点到mn的距离为s，不计粒子重力，求(1)粒子

19、在磁场中的轨道半径r；(2)圆形磁场的半径r；(3)改变释放点的位置，使从a点释放的粒子仍能沿ao方向进入磁场且都能打在显示屏上时，释放点a到mn的距离范围参考答案：解：（1）粒子在电场中加速，由动能定理得                                 

20、;            2分加速获得的速度                                      

21、        1分粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力                                      

22、;        2分轨道半径                                         

23、0; 1分(2)粒子恰好打到c点时，速度偏向角为                  1分由几何关系可得                           &#

24、160;                  2分      带入半径r值得                         

25、60;                  1分(3)粒子打到d点时，速度最大，轨道半径最大，几何关系得                           &#

26、160;                 1分带入半径r值得                               

27、0;          1分粒子打在b点时，洛伦兹力提供向心力                                      &

28、#160;      1分由动能定理得                                          

29、;  2分联立各式可得                                                  1分释放点a到mn的距离在s与9s之间