2021-2022学年河南省开封市天成学校高三物理测试题含解析

1、2021-2022学年河南省开封市天成学校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）在如图所示的电路中，电源的负极接地，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器为理想电流和电压表。在滑动变阻器滑片P自b端向a端滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）A电压表示数变大B电流表示数变大C电容器C所带电荷量增大Da点的电势降低参考答案：C解：A、在滑动变阻器滑动头P自b端向a端滑动的过程中，变阻器在路电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流I减小，电阻R1两端电压减小，则电压表示数变小，故A错误C、电阻R2两端的电压U2=E-I（

2、R1+r），I减小，则U2变大，电容器板间电压变大，其带电量增大，故C正确B、U2变大，通过R2的电流I2增大，通过电流表的电流IA=I-I2，I减小，I2增大，则IA减小即电流表示数变小故B错误D、根据在外电路中顺着电流方向，电势降低，可知，a的电势大于零，a点的电势等于R2两端的电压，U2变大，则a点的电势升高，故D错误故选：C2. 如图3所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成角，船相对水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是()图3A减小角，增大船速v B增大角，增大船速vC减小角，保持船速v不变 D增大角，保持船速v

3、不变参考答案：B3. 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 (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PM2 5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动参考答案：BCD4. 如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为0.8m，

4、水平距离为8 m，则运动员跨过壕沟的初速度至少为（取g=10m/s2）A0.5m/s B2m/sC10m/s D20m/s参考答案：D5. （单选）如图所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点。若小球初速变为v，其落点位于c，则（ ）Av0v2v0Bv2v0 C2v0v3v0Dv3v0参考答案：A由题意知水平位移变为原来的2倍，假设时间不变，则初速度变为原来的2倍，但是运动时间变长，则初速度小于2 v0，故A正确。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示,理想气体作图示的循环,其中23过程是绝热过程,31过程是等温过程

5、,则23过程中气体内能_(填“增加”“减小”或“不变”),31过程中气体_(填“吸热”或“放热”).参考答案： (1). 减小 (2). 放热23过程是绝热过程, 体积增大，气体对外界做功,内能减小；31过程是等温过程,内能不变，体积减小，外界对气体做功,气体向外放热。7. 某同学用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与合力的关系”实验。在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向_移动。打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为_cm。打B点时小车的速度是_m/s打AC两点过

6、程中，小车的平均加速度大小为_m/s2。 （保留小数点后两位数字）参考答案：.左 16.20 0.41 0.508. 质量为m=60kg的人站在质量为M=100kg的小车上，一起以v=3 m/s的速度在光滑水平地面上做匀速直线运动若人相对车以u=4m/s的速率水平向后跳出，则车的速率变为4.5m/s参考答案：考点：动量守恒定律专题：动量定理应用专题分析：首先要明确参考系，一般选地面为参考系其次选择研究的对象，以小车和车上的人组成的系统为研究对象接着选择正方向，以小车前进的方向为正方向最关键的是明确系统中各物体的速度大小及方向，跳前系统对地的速度为v0，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为u

7、+v最后根据动量守恒定律列方程求解解答：解：选地面为参考系，以小车和车上的人为系统，以小车前进的方向为正方向，跳前系统对地的速度为v0，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为u+v，根据动量守恒定律：（M+m）v0=Mv+m（u+v），解得：v=v+u，代入数据解得：v=4.5m/s；故答案为：4.5点评：运动动量守恒定律时，一定要注意所有的速度都是相对于同一个参考系，因此该题的难点是人对地的速度为多大9. 如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象。已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿轴_(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为_ _m/s.参考答案：

8、负 10 ；10. 有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。 参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0（5分）11. 将一质量为0.2kg的小球在空中静止释放，其离地高度与时间的关系，式中以m为单位，以s为单位。则小球0.4末下落高度为 m，空气阻力大小为_ N。（g取10m/s2 HYPERLINK l _msocom_24 LU24）参考答案：12. 某探究学习小组的同学

9、要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力砝码和砝码盘的总质量，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s。该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？ （填“需要”或“不需要”） 实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示d= mm。 某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和

10、2的当光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是 。参考答案：13. 某人站在高楼的平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出一石子，不考虑空气阻力，g取，则石子抛出后通过抛出点下方20m处所需的时间为_s。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动，得到如图乙所示的纸带，纸带上相邻计数点间还有4个点未画出打点计时器交流电的频率为50Hz（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点 和 之间某时刻开始减速（2）计数点5对应的速度大小为 m/s，计数点6对应的速度

11、大小为 m/s（均保留三位有效数字）（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2（保留三位有效数字）参考答案：解：（1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；（2）每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，5点的瞬时速度为：v5=1.00m/s，6点的瞬时速度：v6=1.16m/s（3）由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：a=2.00m/s2所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2故答案为：（1）6、7

12、 （2）1.00，1.16（3）2.0015. 在验证机械能守恒实验中，某同学利用图中器材进行实验，正确的完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示.在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8m/s2，测量结果记录在下面的表格中项目x1（cm）A点速度（m/s）x2（cm）B点速度（m/s）AB两点间距离（cm）数据3.920.9812.8050. 00观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的 端（填“左”或“右”）；在表格中，填写“B点速度”；若重物和夹子的总质量为0.6kg，那么在打A、B两点的过程中，动能的增加量为 J，重力势能减少

13、量为 J（结果保留3位有效数字）.参考答案：左；（4分）3.20，（或3.2）（4分）2.78，2.94（各3分）；四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。由狭义相对论可知，一定的质量m与一定的能量E相对应：，其中c为真空中光速。（1）已知某单色光的频率为，波长为，该单色光光子的能量，其中h为普朗克常量。试借用质子、电子等粒子动量的定义：动量=质量速度，推导该单色光光子的动量。（2）光照射到物体表面时，如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样，将产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表

14、面产生压强，这就是“光压”，用I表示。 一台发光功率为P0的激光器发出一束某频率的激光，光束的横截面积为S。当该激光束垂直照射到某物体表面时，假设光全部被吸收，试写出其在物体表面引起的光压的表达式。（3）设想利用太阳光的“光压”为探测器提供动力，将太阳系中的探测器送到太阳系以外，这就需要为探测器制作一个很大的光帆，以使太阳光对光帆的压力超过太阳对探测器的引力，不考虑行星对探测器的引力。一个质量为m的探测器，正在朝远离太阳的方向运动。已知引力常量为G，太阳的质量为M，太阳单位时间辐射的总能量为P。设帆面始终与太阳光垂直，且光帆能将太阳光一半反射，一半吸收。试估算该探测器光帆的面积应满足的条件。参

15、考答案：（1）光子的能量 2分光子的动量 2分可得 2分（2）一小段时间t内激光器发射的光子数 1分光照射物体表面，由动量定理 2分产生的光压 1分解得 2分（3）由（2）同理可知，当光一半被反射一半被吸收时，产生的光压 2分 距太阳为r处光帆受到的光压 2分太阳光对光帆的压力需超过太阳对探测器的引力 2分解得 2分17. （8分）质量m=1kg物体，以v0=20m/s的初速度滑上一倾角为=370-的固定斜面，经2s到达最高点后又沿斜面滑下。以下两小题中距离和速度请用动能定理求解（g取10m/s2）：（1）物体沿斜面上滑的最大距离。（2）物体下滑到出发点时速度是多大。参考答案：解析：（1）物体向上滑时加速度的大小：合力的大小：（1分）设物体上滑的距离为S，对物体动能定理有： 得：（3分）（2）物体受到的摩擦力的大小由得 （1分） 物体在下滑的时候，摩擦力的大小不变，方向变为沿斜面向上，对物体动能定理有： （2分） 得： （1分）18. 如图所示，光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B，长均为L=0.5m，在B