2022-2023学年山东省临沂市平邑县保太乡中学高三物理测试题含解析

1、2022-2023学年山东省临沂市平邑县保太乡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. （单选）如右图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带,若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送 带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示，已知，则 A时刻，小物块离A处的距离达到最大B时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C0时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D0时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用参考答案：B2. 如图所示，竖直放置的光滑绝缘圆环上

2、套有一带正电的小球，圆心O处固定有一带负电的点电荷，匀强电场场强方向水平向右，小球绕O点做圆周运动，那么以下说法错误的是 DA在A点小球有最大的电势能B在B点小球有最大的重力势能C在C点小球有最大的机械能D在D点小球有最大的动能参考答案：D3. 关于曲线运动下列说法中正确的是（ ）A、某点瞬时速度的方向就在曲线上该点的切线上 B、曲线运动一定是变速运动C、做曲线运动的物体的速度方向时刻改变 D、曲线运动不一定是变速运动参考答案：ABC略 4. （单选）甲、乙两个物体从同一地点同时出发,在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则A.甲、乙两物体运动方向相反 B.t=4s时,甲、乙两

3、物体相遇C.甲、乙两物体能相遇两次 D.在相遇前,甲、乙两物体的最远距离为20m参考答案：【知识点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系A2 A5【答案解析】D 解析：A、由图可知，两物体的速度均沿正方向，故方向相同，A错误；BD、由图象可知，t=4s时，A、B两物体的速度相同，之前B物体的速度比A物体的速度大，两物体相距越越远，之后A物体的速度大于B物体的速度，故两物体相距越越近，故t=4s时两物体相距最远，最远距离x=xB-xA=（15-5）4m=20m，故B错误，D正确；C、当两物体相遇时，两物体的位移相同，即两图象与t轴所围的面积应相同，据图可知，甲乙两物体不能相遇两

4、次，故C错误故选：D 【思路点拨】本题关键应掌握：速度的正负表示物体的运动方向；在v-t图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移；根据两物体的速度大小，判断何时两者相距最远本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动规律，然后根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，结合初始条件进行分析处理5. 如图所示，一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度为By，y为该点到地面的距离，c为常数，B0为一定值，铝框平面与磁场垂直，直径ab水平，（空气阻力不计）铝框由静止释放下落的过程中 （） A铝框回路磁通量不变，感应电动势为0 B回路中感应电流为顺时针方向，直径ab两点间电势差为0

5、 C铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g D直径ab受安培力向上，半圆弧ab受安培力向下，铝框下落加速度大小可能等于g参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 1某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离x，计算出它们与0点之间的

6、速度平方差v2v2v02，然后在背景方格纸中建立v2x 坐标系，并根据上述数据进行如图所示的描点，若测出小车质量为0.2 kg。(1)请你画出v2x 变化图象，(2)结合图象可求得小车所受合外力的大小为_ N.(3)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围，你认为主要原因是： ( ) A.实验前未平衡摩擦力 B.实验前未平衡摩擦力过大C.实验时所挂的钩码质量太大 D.实验时所挂的钩码质量太小参考答案：(1)画图（2分） (2) 0.25 （2分） (3) AC7. 某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：

7、(A)表面光滑的长木板(长度为L)，(B)小车，(C)质量为m的钩码若干个，(D)方木块(备用于垫木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a= 求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间 (填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为 。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板

8、顶端到水平面高度h，求出倾角的正弦值sin=hL。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g= ms2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为 。参考答案：（1） （2分） 不改变（2分）斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分）8. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。利用如图2所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一

9、个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动先后经过两个光电门1和2，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.010-2s和5.010-2s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图3所示. （1）读出滑块的宽度d= cm（2）滑块通过光电门1的速度为v1 ,通过光电门2的速度v2 ,则v2 = m/s；（结果保留两位有效数字）（3）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L（已知L远大于d），已知当地的重力加速为g，则滑块

10、与木板动摩擦因数表达式为 （用字母v1、v2、L、g表示）。参考答案：（1） 5.50 （2） 1.1 （3）9. （10分）（1）如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面，如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子间存在作用。（2）往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为现象，是由于分子的而产生的，这一过程是沿着分子热运动的无序性的方向进行的。参考答案：答案：（1）大 （2）引力 （2）扩散 无规则运动 熵增加解析：本题只有一个难点，即“无序”性。自然发生的事情总是向无序性增大

11、的方向发展。10. 某实验小组在探究“加速度与物体质量、受力的关系”的实验，设计如下的实验方案，实验装置如图所示，所使用打点计时器交流电源频率是50Hz，具体实验步骤如下：A.按图所示安装好实验装置；B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木 板向下做匀速运动；C.取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；D.先接通打点计时器的电源，再放开小车，打出一条纸 带，由纸带求得小车的加速度a；E.重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度。回答以下问题：（1）按上述方案做实验是否要求砝码和砝码盘的总质量 远小于小车质量_(填“是”或“否”).（

12、2）实验打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可测得小车的加速度是_m/s2 .(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格，如下表：实验次数12345砝码盘中的砝码总重力F/N0.100.200.290.390.49小车加速度a/ms-2.0.881.441.842.382.89他根据表中的数据画出a-F图像如图所示，造成图线不过坐标原点的主要原因是_，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是_，其大小是_。参考答案：（1）否 （2）1.44 (3)未考虑砝码盘的重力 砝码盘的重力 0.78N(0.760.79N)11. 如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。如果是用10 挡测量电阻，则读数

13、为_。如果是用直流10V挡测量电压，则读数为_V。参考答案：（i）D E F （ii）140 5.212. 氢原子能级及各能级值如图所示当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子，所释放的光子最小频率为（用普朗克常量h和图中给出的能级值字母表示）参考答案：【考点】： 氢原子的能级公式和跃迁【专题】： 原子的能级结构专题【分析】： 根据h=EmEn，可知在何能级间跃迁发出光的频率最小： 解：当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子；分别是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三种因为放出的光子能量满足h=EmEn，知，从n=4能级

14、跃迁到n=3能级发出光的频率最小；则有：h=E4E3，所以：=故答案为：3；【点评】： 解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足h=EmEn13. 一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为V，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则返回斜面底端时的动能为 ；速度大小为 。参考答案：E、三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 两辆相同的小车并排放在两相同的直轨道上，如图所示。小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砂子；小车后端连着纸带，纸带分

15、别穿过固定在轨道上的打点计时器，两个打点计时器并联接在同一接线板上。实验时先接通接线板的电源使两打点计时器同时开始打点，然后同时释放两辆小车，当其中一辆小车快接近导轨末端时，断开接线板的电源，两打点计时器同时停止工作。下图所示为某次实验得到的两条纸带，纸带上的O点、E点分别为打点计时器接通电源和断开电源时打下的点，它们之间的距离分别为：号纸带OE=42.40cm、号纸带OE=63.40cm。纸带上的0、1、2、3、4、5、6为所选取的测量点（相邻两点间还有四个打点未画出），两相邻测量点间的距离如图所示，单位为cm。打点计时器所用电源的频率为50Hz。（1）利用此装置，研究质量一定时，加速度与力

16、的关系，是否必须求出小车运动加速度的确切值？ （选填“是”或“否”），若是，请根据实验中打出的其中一条纸带求出加速度的值，若否，请说明理由。 根据上图的两条纸带，求出号纸带和号纸带对应的加速度值之比为 。（2）利用此装置，还可以探究做功与物体速度变化的关系。 物体速度可以通过打出的纸带求出，任选上述其中一条纸带，求出测量点5的速度v5 = m/s；（结果保留两位有效数字） 若用M表示小车及车上砝码的总质量，m表示砂子及盘的总质量，做功多少可以通过下列方式改变，其中可行的是A通过改变小车运动的距离来改变外力做功时，必须平衡摩擦，必须满足M远大于mB通过改变小车运动的距离来改变外力做功时，不需要平

17、衡摩擦，也不需要满足M远大于mC通过改变小盘里砂子的质量来改变外力做功时，必须平衡摩擦，必须满足M远大于mD通过改变小车上砝码的质量来改变外力做功时，只需平衡摩擦，不需要满足M远大于m参考答案：（1）否； 因两打点计时器同时开始、停止工作，故两小车运动的时间相等，可以用纸带上打点的总位移大小之比表示加速度大小之比；212：317（1：1.481.50均正确）；（2） 0.24或0.30；BC15. （4分）根据牛顿第二定律实验做出的-图线应该如图中图线1所示，有同学根据实验做出图线（如图中的图线2所示），其实验过程中不符合实验要求的原因是_，有同学根据实验做出的图线（如图中的图线3所示），其实

18、验过程中不符合实验要求的原因是_。 参考答案：平衡摩擦力过度；实验中未满足的条件和平衡摩擦力不够四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，一个质量m0.1 kg的正方形金属框总电阻R0.5 ，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA重合)，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB重合)，设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为s，那么v2s图象（记录了线框运动全部过程）如图乙所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上。试问：（g取10m/s2）(1)根据v2s图象所提供的信息，计算出金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少？(2)匀强磁场的磁感应强度多大？(3)现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上，使金属框从斜面底端BB(金属框下边与BB重合)由静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后到达斜面顶端(金属框上边与AA重合)。试计算恒力F做功的最小值。参考答案： 设位移分别为 S1，S2，S3对应的时间分别为 匀加速运动 匀速运动 初速 末速度v3=5