山西省忻州市下佐联合学校2022年度高三物理测试题含解析

山西省忻州市下佐联合学校2022年度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.以下涉及物理学史上的叙述中，说法不正确的是（

）A．伽利略通过实验直接验证了自由落体运动的位移时间关系B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，后来被赫兹所证实。C．托马斯杨的双缝干涉实验证实了光具有波动性D．开普勒揭示了行星的运动规律，牛顿总结出万有引力定律参考答案：A2.．a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶，它们的图象所示，在时刻，两车间距离为d；时刻它们第一次相遇，关于两车之间的关系，下列说法正确的是（

）

A．时刻两车第二次相遇

B．时刻两车第二次相遇

C．在5~15s的时间内，先是a车在前，而后是b车在前

D．在10~15s的时间内，两车间距离逐渐变大参考答案：A3.（多选）以下说法正确的是（

）A．狭义相对论两个基本假设之一是在不同惯性参考系中，一切物理定律都是相同的B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度C．如果质点所受合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动D．在波的干涉中，振动加强的点一定处在波峰或波谷的叠加处参考答案：AB4.（单选）在绝缘粗糙的斜面上A点处固定一点电荷甲，将一带电小物块乙从斜面上B点处由静止释放，乙沿斜面运动到C点时静止．则（）A．甲、乙一定带异种电荷B．B点的电势一定高于C点的电势C．从B到C的过程中，乙的电势能一定减少D．从B到C的过程中，乙的机械能的损失量一定等于克服摩擦力做的功参考答案：考点：电势差与电场强度的关系；电势；电势能．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据乙沿斜面运动到C点时静止，甲乙间的距离增大，库仑力减小，即可判断它们电性的关系．根据电场线的方向判断B、C间电势关系；根据库仑力做功的正负判断电势能的变化．根据功能关系分析能量如何转化．解答：解：A、甲、乙之间的距离增大，而电量都不变，根据库仑定律可知乙所受的库仑力逐渐减小．若两者是异种电荷，乙下滑的加速度将增大，不可能到C处静止，所以得知甲一定带同种电荷．故A错误．B、由于电荷甲的电性未知，电场线方向未知，无法判断B、C电势的高低．故B错误．C、由于电场力对物块乙做正功，乙的电势能一定减小．故C正确．D、从B到C的过程中，库仑力对乙做正功，摩擦力做负功，重力做正功，根据功能关系可知：乙的机械能的损失量与系统电势能的损失量之和等于克服摩擦力做的功．故D错误．故选：C点评：本题关键能运用假设法确定出甲乙电性的关系，再根据由电场力做功正负判断电势能的变化，由功能分析各力做功的关系．5.（单选）如图所示，在粗糙水平面上有甲、乙两木块，与水平面间的动摩擦因数均为μ，质量分别为m1和m2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧连接起来，开始时两木块均静止且弹簧无形变．现用一水平恒力F（F＞μ（m1+m2）g）向左推木块乙，直到两木块第一次达到加速度相同时，下列说法正确的是（）A．此时甲的速度可能等于乙的速度B．此时两木块之间的距离为L﹣C．此阶段水平力F做的功等于甲乙两物块动能增加量与弹性势能增加量的总和D．此阶段甲乙两物块各自所受摩擦力的冲量大小相等参考答案：【考点】：动量守恒定律；功能关系．【专题】：动量定理应用专题．【分析】：对系统根据牛顿第二定律求出加速度的大小，再隔离分析求出弹簧的弹力，从而根据胡克定律求出弹簧的形变量，从而得知两木块间的距离．分析系统能量的转化，根据能量守恒判断求解．根据冲量的定义判断甲乙两物块各自所受摩擦力的冲量大小关系．：解：A、现用一水平恒力F（F＞μ（m1+m2）g）向左推木块乙，直到两木块第一次达到加速度相同时，在此过程中，乙的加速度减小，甲的加速度增大，所以此时甲的速度小于乙的速度，故A错误；B、对系统运用牛顿第二定律得：a=，隔离对甲分析，有：T﹣μm1g=m1a，解得：T=．根据胡克定律得：x==则两铁块的距离为：s=L﹣x=L﹣，故B正确；C、根据能量守恒得此阶段水平力F做的功等于甲乙两物块动能增加量与弹性势能增加量和与水平面摩擦产生的热量的总和，故C错误；D、由于甲乙两物块各自所受摩擦力大小不一定相等，此阶段甲乙两物块各自所受摩擦力的冲量大小不一定相等，故D错误；故选：B．【点评】：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用，掌握能量守恒的应用和冲量的定义．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.“探究加速度与物体质量，物体受力关系”的实验装置如图所示，（1）本实验的研究对象是

。（2）当作用力一定时（悬挂的小盘和盘内的砝码重力不变），探究加速度与质量的关系时，以下说法中正确的是（

）A．平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．小车运动的加速度可用天平测出小车的质量M和小盘及盘内砝码的质量m后，直接用公式求出。（3）若确保小车质量一定时，加速度a与合外力F的关系数据如下表：1.984.065.958.129.951.002.003.004.005.00①根据表中数据在右侧坐标纸中画出a—F图象。②从图象可以判定

。参考答案：（1）小车

（2分）

（2）B

（2分）

（3）①如图：

（3分）

②当小车质量一定时，加速度与合外力成正比

（2分）7.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为

m/s。参考答案：8.（选修3-4）（3分）图甲是一列简谐波某时刻的波动图像，图乙为该波源的振动图像。根据图示信息可知该波的波速是

m/s。

参考答案：

答案：20m/s（3分）9.半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力F=mg，两圆盘转过的角度θ=

时，质点m的速度最大。若圆盘转过的最大角度θ=，则此时恒力F=

。参考答案：答案：，mg解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有Fr=mg2rsin，解得θ=。若圆盘转过的最大角度θ=，则质点m速度最大时θ=，故可求得F=mg。10.质量为2．0kg的物体，从离地面l6m高处，由静止开始匀加速下落，经2s落地，则物体下落的加速度的大小是

m/s2，下落过程中物体所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)参考答案：11.小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是

rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是

。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：

。参考答案：2πn,

车轮半径r3,2πn根据角速度ω=2πn得：大齿轮的角速度ω=2πn。踏脚板与大齿轮共轴，所以角速度相等，小齿轮与大齿轮通过链条链接，所以线速度相等，设小齿轮的角速度为ω′，测量出自行车后轮的半径r3，根据v=r3ω′

得：v=2πn12.（3分）一个质量为m的皮球，从距地面高为h处自由落下，反弹回去的高度为原来的3/4，若此时立即用力向下拍球，使球再次反弹回到h高度。设空气阻力大小不变，且不计皮球与地面碰撞时的机械能损失，则拍球时需对球做的功为

。参考答案：mgH/213.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是

图，该过程为

过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D

吸热气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PV＝C，P－1/V图象是一条过原点的直线，所以D图正确。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热量。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（09年大连24中质检）（选修3—5）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如图所示，B恰滑到A板的右端，求：①说明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多长?

参考答案：解析：①因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右端（2分）

②根据动量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

设A板长为L，根据能量守恒定律

（1分）

L=1m15.如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)参考答案：1.7×108m/s解：光路图如图：

由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键．知道光速和折射率的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有3块水平放置的长薄金属板a、b和c，a、b之间相距为L。紧贴b板下表面竖直放置半径为R的半圆形塑料细管，两管口正好位于小孔M、N处。板a与b、b与c之间接有电压可调的直流电源，板b与c间还存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。当体积为V0、密度为r、电荷量为q的带负电油滴，等间隔地以速率v0从a板上的小孔竖直向下射入，调节板间电压Uba和Ubc，当Uba=U1、Ubc=U2时，油滴穿过b板M孔进入细管，恰能与细管无接触地从N孔射出。忽略小孔和细管对电场的影响，不计空气阻力。求：（1）油滴进入M孔时的速度v1；（2）b、c两板间的电场强度E和磁感应强度B的值；（3）当油滴从细管的N孔射出瞬间，将Uba和B立即调整到和B′，使油滴恰好不碰到a板，且沿原路与细管无接触地返回并穿过M孔，请给出和B′的结果。参考答案：（1）油滴入电场后，重力与电场力均做功，设到M点时的速度为v1，由动能定理

（2分）

考虑到

（2分）

得：

（2分）

（2）油滴进入电场、磁场共存区域，恰与细管无接触地从N孔射出，须电场力与重力平衡，有：

（2分）

得：

（2分）

油滴在半圆形细管中运动时，洛伦兹力提供向心力，由

（2分）

得：

（2分）

（3）若油滴恰不能撞到a板，且再返回并穿过M点，由动能定理，

（2分）

得：

（2分）

考虑到油滴返回时速度方向已经相反，为了使油滴沿原路与细管无接触地返回并穿过M孔，磁感应强度的大小不变，方向相反，即：B′=-B

（2分）17.氢4是氢的一种同位素，在实验室里，用氘核()轰击静止的氚核()生成氢4的原子核()．已知、的质量分别为ml、m2，速度大小分别为vl、v2，方向相同．①请写出合成的核反应方程式，并求出反应后生成的另一粒子的动量大小p;②氘原子的能级与氢原子类似，已知其基态的能量为E1，量子数为n的激发态能量，普朗克常量为h.则氘原子从n=3跃迁到n=1的过程中，辐射光子的频率ν为多少?参考答案：18.如图，半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面