2021-2022学年河南省周口市项城第二高级中学高三物理测试题含解析

1、2021-2022学年河南省周口市项城第二高级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. 有一列火车正在做匀加速直线运动，从某时刻开始计时，第1分钟内，发现火车前进了180m。第6分钟内发现火车前进了360m，则火车的加速度为A0.01m/s2 B0.05m/s2 C36m/s2 D180m/s2参考答案：A2. 如图，一无限长光滑斜面的底端静置一个物体，从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力F作用在物体上，使物体沿斜面向上滑去。经过时间t突然撤去该力，又经过相同的时间t物体返回斜面的底部。在物体加速沿斜面上滑的过程中，F的平均功率为,

2、重力的平均功率为。在物体运动的整个过程中，F的瞬时功率的最大值为，重力的瞬时功率的最大值为。则有（ ）A：=4：3 B：=1：3C：=1：6 D：=2：3参考答案：AD3. 压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如左图所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如右图所示，则在此过程中A物体处于失重状态B物体处于超重状态C升降机一定向上做匀加速运动D升降机可能向下做匀减速运动参考答案：BD4. 如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a

3、、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则Aa的飞行时间比b的长Bb和c的飞行时间相同Ca的水平速度比b的小Db的初速度比c的大 参考答案：BD5. 下列说法正确的是_A. 质量数越小的原子核，比结合能越大B. 卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子核式结构模型C. 德国物理学家普朗克提出了量子假说，并成功解释了光电效应现象D. 氡的半衰期为3.8天，若取40个氡原子核，则经过7.6天剩下10个氡原子核参考答案：B【详解】A、中等大小的原子核，比结合能最大，原子核最稳定，故A错误；B、 卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子核式结构模型，故B正确；C、德国物理学家普朗克提出了，认为能

4、量是由一份一份不可分割最小能量值组成，并利用能量子假说成功解释了黑体辐射的强度按波长分布的规律，爱因斯坦提出光子学，成功解析了光电效应，故C错误；D、半衰期是一个统计规律，适用于大量原子核，不适用于数量很少的原子核，故D错误。【点睛】本题考查了知识点较多，考查了比结合能、原子核式结构模型、量子的假说和半衰期等，需要同学们在平时学习过程中注意掌握，同时要熟练应用。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下图所示则该金属丝的直径d=_mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下图所示，则该

5、工件的长度L=_mm参考答案：I3.205（3.2043.206）（1分）50.15（1分）I螺旋测微器的固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为0.0120.5mm=0.205mm，所以最终读数为3.205mm游标卡尺的主尺读数为50mm，游标读数为0.053=0.15mm，所以最终读数为50.15mm7. 一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G，则该星球的质量表达式为 。参考答案：8. 如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距 4 cm，b、c相距10 cm，ab与

6、电场线平行，bc与电场线成60角将一个带电荷量为+210-8 C 的电荷从a点移到b点时，电场力做功为410-6 J则a、b间电势差为_V，匀强电场的电场强度大小为_V/m，a、c间电势差为_V。参考答案：9. 物理课上，老师利用图甲所示的装置探究了加速度与力的关系，得到加速度与物体所受合力成正比的结论。某同学在实验室也找来了器材再次探究加速度与力的关系。他将质量为M的小车、总质量为m的小桶及钩码按如图甲所示组装好，他根据实验数据，作出a-F图线如图乙所示。经检查他的数据记录及作图均无误。请你分析： 甲 乙（1）图线没有坐标原点的原因是_；（2）图线上部弯曲的原因是_。参考答案：见解析（1）没

7、有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（2分）（2）没有满足Mm的实验条件（2分）中档，探究牛顿第二定律实验原理和条件。考查：实验能力。理解实验原理和方法。能够控制实验条件，排除实验故障，正确进行观察、测量、记录实验现象和实验数据。 分析和处理实验数据，对实验结果进行描述和解释，对误差进行初步分析和讨论，评价实验结论。10. 一列有8节车厢的动车组列车，沿列车前进方向看，每两节车厢中有一节自带动力的车厢（动车）和一节不带动力的车厢（拖车）该动车组列车在水平铁轨上匀加速行驶时，设每节动车的动力装置均提供大小为F的牵引力，每节车厢所受的阻力均为f，每节车厢总质量均为m，则第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之

8、间的相互作用力大小为 参考答案：0【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得加速度；再以前4节车厢为研究对象求解第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小【解答】解：整体受到的牵引力为4F，阻力为8f，根据牛顿第二定律可得加速度为：a=；设第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为T，以前面4节车厢为研究对象，根据牛顿第二定律可得：2F4fT=4ma，即：2F4fT=4m，解得T=0，故答案为：011. 如图，倾角为37，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CAAB，DCCA

9、0.3m。质量mlkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数0.3。为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离sm。若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离ss(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin370.6，cos370.8)参考答案：0.248 等于拉力F=mgsin37+ mgcos37=8.4N。BC= CA/ sin370.5m.设m对支架BC的压力mg cos37对A点的力臂为x，由力矩平衡条件，FDC cos37+mgcos37CA cos37

10、= FCA cos37+mg cos37x，解得x=0.072m。由x+s=BC-AC sin37解得s=0.248m。由上述方程可知，FDC cos37= FCA cos37，x值与F无关，所以若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s=s。12. 如图18所示，理想变压器原线圈与一10 V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3 W，正常发光时电阻为30 .已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A，可计算出原、副线圈的匝数比为_，流过灯泡b的电流为_A .图19参考答案：1030.213. 自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定，

11、而是发生一系列连续的衰变，直到稳定的核素而终止，这就是“级联衰变”某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数，Z轴表示质子数)，图中PbBi的衰变是衰变，从到共发生次衰变参考答案：（2分） 6三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码重力作为小车所受的拉力。（2）如图(b)是某次实验打出的纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出，电源的频率为50Hz。从纸带上测出x1 =3.20cm，x2 = 4.56cm，x5 =8

12、.42cm，x6 =9.70cm。则木块加速度大小=_m/s2（保留2位有效数字）。（3）通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a与所受拉力F的关系图象。在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图(c)所示。图线_ (选填“”或“”)是在轨道水平的情况下得到的。（4）随着钩码的数量增大到一定程度，图(c)中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_。A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大（5）根据图(c)可求出小车质量为_ kg。参考答案：小车质量； 1.3 ； ；C ；0.515. （4分）在电场中等势

13、线描绘的实验中，某同学利用探针寻找电势相等的点时，将一个探针放在基准点A，另一探针在另一基准点B的两侧寻找等势点B1B2B3这同学的操作会造成_的后果。（如图所示） HYPERLINK / 参考答案： 烧毁电流计四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （16分）用轻质弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后二者粘在一起运动，求：（1）当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度多大？（2）弹性势能的最大值是多少？（3）A的速度有可能向左吗？为什么？参考答案：解析：（1）当A、B、C三者的速

14、度相等时（设为v1），弹簧的弹性势能最大，由于A、B、C三者组成的系统动量守恒， （2分） 解得： （2分） （2）B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为v2，则 解得： （2分）设弹性势能的最大值为，由机械能守恒得： （3分）代入数值得： （1分）（3）A不可能向左运动。由系统的动量守恒： （1分） 若A向左运动，则 （2分 ） 此时系统的动能之和： （1分）而系统的机械能： （1分）根据能量守恒是不可能的。 （1分）17. 如图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静

15、电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强为E0，方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；、，离子重力不计。（1）求圆弧虚线对应的半径R的大小；（2）若离子恰好能打在NQ的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值；（3）若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场，换为垂直纸面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在QN上，求磁场磁感应强度B的取值范围。 参考答案：（1）离子在加速电场中加速，根据动能定理，有：（2分）离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律，有（2分） 得（2分）（2）离子做类平抛运动 d=vt（1分） 3d=（1分）由牛顿第二定律得qE=ma（1分）则E=（1分）（3）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有（1分） 则（1分） 离子能打在QN上，则既没有从DQ边出去也没有从PN边出去，则离子运动径迹的边界如图中和。由几何关系知，离子能打在QN上，必须满足： 则有（2分）18. （10分）如图所示，实线为t1=0时刻的图象，虚线为t2=0.1s时刻的波形，周期T0.1s求：（1）若波的传播方向为+x方向，波速多大；（2）若波的传播方向为x方向，波速多大；（3）