2022-2023学年福建省莆田市私立实验中学高三物理测试题含解析

1、2022-2023学年福建省莆田市私立实验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. 如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a，b两点电场强度和电势均相同的是 ( ) 参考答案：C2. (单选)如图所示，在同一竖直面上有a、b两个小球，它们距地面的高度相同，某时刻小球a做自由落体运动，小球b做初速度v0的平抛运动，一段时间后两小球在c点相遇，若其他条件不变，只是将小球b的初速度变为2v0，则A它们不能相遇B它们仍将在c点相遇C它们将在c点的下方相遇D它们将在c点的上方相遇参考答案：D3. 如图

2、所示，一理想变压器的原线圈匝数为=1000匝，副线圈匝数为=200匝，电阻R=88，原线圈接入一电压的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则A副线圈交变电流的频率是100 HzBt=ls时，电压表的示数为0C电流表的示数为1AD变压器的输入电功率为220W参考答案：CD4. 与新能源相关的核反应是21H+31H42He+10n，关于这个核反应的下列说法中正确的是 A. 聚变反应 吸收核能 B. 聚变反应 释放核能C. 裂变反应 吸收核能 D. 裂变反应 释放核能 参考答案：B两个轻原子核（氘和氚）结合成较重的原子核（氦）的核反应为聚变反应。既然是新能源，必然可以释放能量。5. 如图

3、所示，小球从斜面的顶端A处以大小为的初速度水平抛出，恰好落到斜面底部的B点，且此时的速度大小，空气阻力不计，该斜面的倾角为（ ）A. 60B. 45C. 37D. 30参考答案：B根据平行四边形定则知，落到底端时竖直分速度为：，则运动的时间为：，设斜面的倾角为，则有，解得，B正确【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，也可以结合平抛运动速度与水平方向夹角正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍进行求解二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 倾角为30的直角三角形底边长为2l，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨现在底边中点O处固

4、定一正电荷Q，让一个质量为m、带正电的点电荷q沿斜边顶端A滑下（不脱离斜面）测得它滑到斜边上的垂足D处时速度为，加速度为a，方向沿斜面向下该点电荷滑到斜边底端C点时的速度c=，加速度ac=ga（重力加速度为g）参考答案：考点：电势差与电场强度的关系专题：电场力与电势的性质专题分析：根据几何知识分析得到B、C、D三点在以O为圆心的同一圆周上，三点的电势相等，电荷q从D到C过程中只有重力做功，根据动能定理求出质点滑到斜边底端C点时的速度分析质点q在C点的受力情况，根据牛顿第二定律和库仑定律求出质点滑到斜边底端C点时加速度解答：解：由题，BDAC，O点是BC的中点，根据几何知识得到B、C、D三点在以

5、O为圆心的同一圆周上，三点在点电荷Q产生的电场中是等势点，所以，q由D到C的过程中电场中电场力作功为零由动能定理得：mgh=而h=，所以vC=质点在D点受三个力的作用；电场F，方向由O指向D点；重力mg，方向竖直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上由牛顿第二定律，有 mgsin30Fcos30=ma质点在C受三个力的作用；电场F，方向由O指向C点；重力mg，方向竖直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上由牛顿第二定律，有 mgsin30+Fcos30=maC由解得：aC=ga故答案为：；ga点评：本题难点在于分析D与C两点电势相等，根据动能定理求速度、由牛顿第二定律求加速度都常规思路7. 如图所示是

6、饮水器的自动控制电路。左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热。（1）Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个_（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在05V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。Ry是一个可变电阻，低温时Rx应_（选填“远大于”、“远小于”）Ry。（2）请阐述饮水机的自动加热原理：_。参考答案：（1）与；远大于。 （每空2分） （2）当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没S1，B也为高电势，则QC之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动

7、S2闭合，发热器工作。（表述合理酌情给分）8. 某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验，如图所示，小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W当用2条、3条实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、交流电源和 (填测量工具)。 (2)实验中小车会受到摩擦阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在 (填“左”或“右”)侧垫高木板。参考答案：9. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。 在某次实验中，得到如图乙所示纸带，A、B、C、D为四个计数点（A

8、点为第一个计数点，以后每5个计时点取一个计数点），量得BC=6.81cm；CD=8.03cm，则打C点时小车的速度vc= m/s，由纸带求得小车运动的加速度a= m/s2（结果均保留三位有效数字） 用如图甲装置实验，根据实验数据作出如图丙的aF图线，从图中发现实验中存在的问题是 。参考答案：0.742，1.22 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力的倾角太小（10. 如图13所示，S为波源，其频率为100Hz，所产生的简谐横波沿直线 同时向左、右传播，波M4 8Qm/s，该波的波长为_； m. P、Q是波 传播途径中的两点，巳知SP = 4. 2m,SQ=1.4m,则当S经过平衡位置并向上运动时，P在_

9、，Q在_(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。参考答案：11. 一列简谐波波源的振动图象如图所示，则波源的振动方程y= cm；已知这列波的传播速度为1.5m/s，则该简谐波的波长为 m。参考答案：；3试题分析：从振动图象可知，角速度，振幅A=20cm振动方程，根据考点：考查了横波图像，波长、波速及频率的关系【名师点睛】解决本题的关键是可以由振动图象获取相应信息，以及熟练掌握公式、，难度不大，属于基础题12. 一质子束入射到能静止 靶核上，产生如下核反应: P+ X+n式中P代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核。由反应式可知，新核X的质子数为 ，中子数为 。参考答案：13. 某同学设计

10、了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz） （1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。（保留二位有效数字） （2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m?s21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60请在方格坐标纸中画出图线，并从图线求出小车加

11、速度a与质量倒数之间的关系式是 。 （3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图（c）所示。该图线不通过原点，其主要原因是 。参考答案：（1）a=3.2m/s2（2）如图所示，（3）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力和速度（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需D（填字母代号）中的器材A直流电源、天平及砝码 B直流电源、毫米刻度尺C交流电源

12、、天平及砝码 D交流电源、毫米刻度尺（2）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度为使图线的斜率等于重力加速度，除作vt图象外，还可作h图象，其纵轴表示的是速度平方的二分之一，横轴表示的是重物下落的高度参考答案：考点：验证机械能守恒定律版权所有专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：根据用打点计时器测重力加速度的原理，和实验的步骤可以判断遗漏的器材，用图象法处理实验的数据比较简单直观解答：解：（1）打点计时器需接交流电源重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码计算速度需要测相邻计数的距离，需要刻度尺，故选：D（2）由公式v2=2gh，如绘出h图象，其斜率也等于重力

13、加速度故答案为：D，h，速度平方的二分之一，重物下落的高度点评：根据用打点计时器测重力加速度的实验原理，可以判断实验需要的器材，同时还要知道利用图象处理数据可以使实验结果简单直观的展现出来15. （12分）在把电流表改装成电压表的实验中，需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻，其主要操作步骤如下：接通S1，调节R1，使电流表指针偏转到满刻度；再接通S2，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半；读出R2的阻值，即认为电流表的内阻rg=R2现备有如下器材：A电流表（量程0100A，内阻约为100） B电阻箱（范围010）C电阻箱（范围09 999 ）D电阻箱（范围099 999 ） E滑动变阻器

14、（范围0200 ） F电源（电动势3V，内阻不计）G开关和若干导线 （1）电路图中R1应选_，R2应选_。（填入所选器材的字母代号） （2）电流表测量值和真实值相比_（填“偏大”或“偏小”） 。 （3） 实验中读得R2的阻值为100，若将此电流表改装成量程为3V的电压表，应_联一个阻值为_的电阻。参考答案： 答案：（I）D C （II）串联29900 （III）偏小四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （计算）（2008?济南一模）固定光滑斜面与地面成一定倾角，一物体在平行斜面向上的拉力作用下向上运动，拉力F和物体速度v随时间的变化规律如图所示，取重力加速度g=10m/s2求物体的质量及

15、斜面与地面间的夹角参考答案：物体的质量为1.0kg，斜面与地面间的夹角为30解：由图可得，02s内物体的加速度为a=0.5 m/s2 由牛顿第二定律可得：Fmgsin=ma 2s后有：F=mgsin 联立，并将F=5.5N，F=5N代入解得：m=1.0kg，=30答：物体的质量为1.0kg，斜面与地面间的夹角为3017. 如图所示，水平传送带以v=4ms的速度逆时针转动，两个转轴间的距离L=4m竖直光滑圆弧轨道CD所对的圆心角=370，圆弧半径r=275m轨道末端D点切线水平，且紧贴水平转盘边缘上方水平转盘半径R=36m沿逆时针方向绕圆心匀速转动质量m=lkg的小物块与传送带间的动摩擦因数=0

16、8将物块轻放到传送带右端，物块从左端水平抛出，恰好沿C点的切线滑入CD轨道，再由D点水平滑落到转盘上滑块落到转盘上时的速度恰好与落点的线速度相等，滑块立即无相对滑动地随盘转动取sin37=0.6，cos37=08。g=10m/s2求： (1)物块在传送带上加速运动过程的位移x(相对于地面)； (2)传送带的上表面到水平转盘的竖直高度H； (3)物块随转盘转动时所爱摩擦力F的大小参考答案：解析：(1)物块在传送带上滑动时，有mg=ma，解得a=8m/s2。由v2=2ax解得加速运动过程相对于地面的位移x=1m。(2)因xL，故物块在传送带上将先加速后随传送带一起匀速运动，从左端抛出的速度为v=4

17、m/s。由题意和几何关系，物块运动到C点的速度v1=v/cos=5m/s。根据机械能守恒定律，mgh1=mv12-mv2解得h1=0.45m。由几何关系，h1=ED=r(1-cos)=0.55m。传送带的上表面到水平转盘的竖直高度H= h1+h2=1m。(3)物块从抛出点到D点过程中，根据机械能守恒定律，mgH=mvD2-mv2物块在圆盘上做圆周运动，F=m.联立解得物块随转盘转动时所爱摩擦力的大小F=10N点评：此题考查牛顿运动定律、速度的分解、机械能守恒定律、圆周运动等知识点。18. 如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30 m导轨电阻忽略不计，