2022-2023学年山西省忻州市季庄联校高三物理测试题含解析

1、2022-2023学年山西省忻州市季庄联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. 如图所示，一个质量为m的圆环套在固定的倾斜光滑杆上的B点，并与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的下端固定在地面上的A点，此时弹簧处于原长h当圆环从静止开始沿杆下滑至底端C时速度恰好为零则在圆环下滑的过程中（）A圆环的机械能守恒B弹簧的弹性势能先增大后减小C弹簧的弹性势能增加了mghD弹簧的弹性势能最大时圆环应处于BC之间的某一位置参考答案：C考点：功能关系；弹性势能.分析：分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，只有重力弹簧的拉力做功，所以圆环机械能不

2、守恒，但是系统的机械能守恒；沿杆方向合力为零的时刻，圆环的速度最大解答：解：A、圆环沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功，即环的重力和弹簧的拉力；所以圆环的机械能不守恒，如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象，则系统的机械能守恒，故A错误，B、弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化，由图知弹簧先缩短后再伸长，故弹簧的弹性势能先增大再减小后增大才对故B错误C、根据系统的机械能守恒，圆环的机械能减少了mgh，那么弹簧的机械能即弹性势能增大mgh故C正确D、根据系统机械能守恒，弹簧弹性势能最大时圆环的速度等于零，所以是C点故D错误故选：C点评：对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决

3、问题的根本方法这是一道考查系统机械能守恒的基础好题2. （单选）如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力比初始时( )A增加了 B减小了C增加了 D减小了参考答案：C 解析：以整体为研究对象，开始静止，所以大环对轻杆拉力为（M+m）g,小环在最低点时，根据牛顿第二定律得：F-mg=m，得：F=mg+m，小环从最高到最低，由动能定理，则有：mv2=mg?2R；对大环分析，有：T=F+Mg=m（g+）+Mg=5mg+Mg故拉力正大了4mg，故C正确3. 未

4、发射的卫星放在地球赤道上随地球自转时的线速度为v1、加速度为a1；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动时的线速度为v2、加速度为a2；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为v3、加速度为a3。则v1、v2、v3和a1、a2、a3的大小关系是（ ）Av2v3vl，a2a3alBv3v2v1，a2a3alCv2v3=v1，a2=a1a3Dv2v3vl，a3a2a1参考答案：A4. 下列说法中正确的是 ： A做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关B泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象C真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察

5、者的运动无关D在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用10 cm长的细线和小铁球E各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样，为3108m/s参考答案：BCE5. （单选）经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2=2：3，下列说法中正确的是Am1、m2做圆周运动的线速度之比为3:2Bm1、m2做圆周运动的角速度之比为3:

6、2Cm1做圆周运动的半径为2L/5Dm2做圆周运动的半径为2L/5参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 后，该矿石中的铀、钍质量之比为_ 参考答案：39：1157. (4分)一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为，则另一块爆炸后瞬时的速度大小_。参考答案：（4分）8. 如图所示，将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为400ml，现用注射器缓慢向烧瓶中注水，稳定后两臂中水银面的高度差为25c

7、m，已知大气压强为75 cmHg柱，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变，求： 共向玻璃管中注入了多大体积的水？ 此过程中气体_（填“吸热”或“放热”），气体的内能 （填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：9. 光滑水平面上两物体b、b用不可伸长的松弛细绳相连，A质量为2kg，B质量为1kg；现使两物体同时沿直线背向而行(=4m/s，=2m/s)，直至绳被拉紧，然后两物体一起运动，它们的总动量大小为 kgm/s，两物体共同运动的速度大小为 m/s参考答案：6 210. 如图所示，某人在离地面高为10m处，以大小为5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时，在A球抛出点正下方，沿A球抛出方向的水

8、平距离s处，另一人由地面竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，发现B球上升到最高点时与A球相遇，则B球被抛出时的初速度为_m/s，水平距离s为_m。 参考答案：10 5 11. 汽车发动机的功率为60kW，若汽车总质量为5103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5103 N，则汽车所能达到的最大速度为12m/s；若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为16s参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律专题：功率的计算专题分析：当汽车在速度变大时，根据F=，牵引力减小，根据牛顿第二定律，a=，加速度减小，当加速度为0时，速度达到最大以恒定加

9、速度开始运动，速度逐渐增大，根据P=Fv，发动机的功率逐渐增大，当达到额定功率，速度增大，牵引力就会变小，所以求出达到额定功率时的速度，即可求出匀加速运动的时间解答：解：当a=0时，即F=f时，速度最大所以汽车的最大速度=12m/s以恒定加速度运动，当功率达到额定功率，匀加速运动结束根据牛顿第二定律，F=f+ma匀加速运动的末速度=8m/s所以匀加速运动的时间t=故本题答案为：12，16点评：解决本题的关键理解汽车的起动问题，知道加速度为0时，速度最大12. 核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子， y为X的个数，则X是 （选填“质子”、“中子”、“

10、电子”）， y .若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为 .参考答案：中子（1分） 3（1分） E/c213. 09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数，若已知一滴油的体积为V，它在液面上展成的单分子油膜面积为S，假如这种油的摩尔质量为，密度为，并把油分子看成小球状，则阿伏加德罗常数可表示为 。参考答案： 答案：6S3/V3 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）学了法拉第电磁感应定律E后，为了定量验证感应电动势E与时间t成反比，某小组同学设计了如图24所示的一个实验装置：线圈和光电门传感器固定在水平光

11、滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上。每当小车在轨道上运动经过光电门时，光电门会记录下挡光片的挡光时间t，同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势E。利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出，就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间t。在一次实验中得到的数据如下表： 次数测量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329t/10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的t时间内，磁铁相对线圈

12、运动的距离都_(选填“相同”或“不同”)，从而实现了控制_不变；（2）在得到上述表格中的数据之后，为了验证E与t成反比，他们想出两种办法处理数据：第一种是计算法：算出_，若该数据基本相等，则验证了E与t成反比；第二种是作图法：在直角坐标系中作_关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E与t成反比。参考答案：答案：（1）相同，磁通量的变化量；（2）感应电动势E和挡光时间t的乘积，感应电动势E与挡光时间t的倒数。15. 某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验.如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取 A、B 两点来验证实验，已知电磁打点计时器每隔0.02s打一个点. 请回答下列

13、问题：打点计时器应接_ (填“直流”或“交流”)_V的电源；可以判断，连接重物的夹子应夹在纸带的 端 (填“左”或“右”)；若x2=4.80cm，则在纸带上打下记数点B时的速度vB = m/s (计算结果保留三位有效数字).若x1数据也已测出，则实验还需测出物理量为 .若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能，则可能的原因是： . 参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （15分）如图所示，质量m=4kg的物体（可视为质点）用细绳拴住，放在水平传送带的右端，物体和传送带之间的动摩擦因数0.2，传送带的长度l6m，当传送带以v=4m/s的速度做逆时针转动时

14、，绳与水平方向的夹角37。已知：sin37=0.6, cos37=0.8。求：（1）传送带稳定运动时绳子的拉力； （2）某时刻剪断绳子，则经过多少时间，物体可以运动到传送带的左端；（3）物体在运动过程中和传送带之间由于摩擦而产生的热量。参考答案：（1） （2）2.5s （3）32J17. 如图所示，质量M=2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连今用跟水平方向成=30角的力F=10N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2求：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数参考答案：考点：共点力平衡的条件

15、及其应用；力的合成与分解的运用版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题分析：（1）以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解轻绳与水平方向夹角；（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件和摩擦力公式求解木块与水平杆间的动摩擦因数解答：解：（1）设细绳对B的拉力为T以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1，由平衡条件可得： Fcos30=Tcos Fsin30+Tsin=mg 代入解得，T=10，tan=，即=30（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2再平衡条件得 Fcos30=f N+Fsin30=（M+m）g又f=N得到，=代入解得，=答：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角=30；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数=点评：本题涉及两个物体的平衡问题，研究对象的选择要灵活，此题采用隔离法与整体相结合的方法，