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内蒙古自治区呼和浩特市单台子中学2021-2022学年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)“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中,发现A、B两颗均匀球形天体,两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星,测得两颗卫星的周期相等,以下判断正确的是A.天体A、B的质量一定不相等B.两颗卫星的线速度一定相等C.天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比D.天体A、B的密度一定不相等参考答案:C2.如图所示,汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B,以下说法正确的是(

)A.牵引力与克服摩擦力做的功相等B.牵引力和重力做的功大于克服摩擦力做的功C.合外力对汽车不做功D.重力做功的功率会变化参考答案:

CD3.如图所示,固定斜面的倾角为30°,现用平行于斜面的力F拉着质量为m的物体沿斜面向上运动,物体的加速度大小为a,若该物体放在斜面上沿斜面下滑时的加速度大小也为a,则力F的大小是A.mg

B.mg

C.mg

D.mg参考答案:B4.如图所示,轻绳一端系在质量为m的物块A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上.现用水平力F拉住绳子上一点O,使物块A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动。在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是A.F1保持不变,F2逐渐增大

B.F1保持不变,F2逐渐减小

C.F1逐渐增大,F2保持不变

D.F1逐渐减小,F2保持不变参考答案:B5.(多选)如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时物块均静止。现用平行于斜面向上的拉力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,两物块在开始一段时间内的v-t图象如图乙所示(t1时刻A、B的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则

A.A达到最大速度时的位移mgsinθ/k

B.拉力F的最小值为mgsinθ+maC.A、B分离时t1=D.A、B分离前,A、B和弹簧系统机械能增加,A和弹簧系统机械能增加参考答案:AC开始时弹簧的压缩量满足2mgsinθ=kx1,当A达到最大速度时加速度为零,此时二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.在探究弹簧振子(如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物,让其在竖直方向上振动)振动周期T与物体质量m间的关系的实验中:(1)如图,某同学尝试用DIS测量周期,把弹簧振子挂在力传感器的挂钩上,图中力传感器的引出端A应接到__________.使重物做竖直方向小幅度振动,当力的测量值最大时重物位于__________.若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t,则重物的周期为__________.(2)为了探究周期T与质量m间的关系,某同学改变重物质量,多次测量,得到了下表中所示的实验数据。为了得到T与m的明确关系,该同学建立了右下图的坐标系,并将横轴用来表示质量m,请在图中标出纵轴表示的物理量,然后在坐标系中画出图线。(3)周期T与质量m间的关系是

参考答案:(1)数据采集器(1分),最低点(1分),(2分)(2)如右图(2分)(3)振动周期T的平方与重物的质量m成正比。(或者:T2∝m,T2=0.20m,T2=km)(2分)7.(单选)沿直线运动的汽车刹车后匀减速运动,经过3.5s停止,它在刹车开始后的1s内、2s内、3s内的位移之比

)A.3:2:1 B.3:5:6 C.9:4:1 D.5:3:1参考答案:B解析:画示意图如图所示,把汽车从A→E的末速度为0的匀减速直线运动,逆过来转换为从E→A的初速度为0的匀加速直线运动,来等效处理,由于逆过来前后,加速度相同,故逆过来前后的运动位移、速度时间均具有对称性.所以知汽车在相等时间内发生的位移之比为1:3:5:…,把时间间隔分为0.5

s.所以xDE:xCD:xBC:xAB=1:8:16:24,所以xAB:xAC:xAD=3:5:6.故选项B正确.故选:B8.如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,电阻为r,线圈接在阻值为R的电阻两端,其余电阻不计,线圈绕OO轴以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动,电阻R两端电压的有效值为________,在线圈从图示位置(线圈平面与磁场平行)转过90的过程中,通过电阻R的电荷量为________参考答案:9.一种游标卡尺,它的游标尺上有50个小的等分刻度,总长度为49mm.用它测量某物体长度,卡尺示数如图所示,则该物体的长度是4.120cm.参考答案:考点:刻度尺、游标卡尺的使用.专题:实验题.分析:游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读;解答:解:游标卡尺的固定刻度读数为41mm,游标尺上第6个刻度游标读数为0.02×10mm=0.20mm,所以最终读数为:41.20mm=4.120cm;故答案为:4.120点评:解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.10.(4分)在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线,线的一端系一质量为m,带电量为q的小球。当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平衡状态。现给小球一垂直于细线的初速度v0,使小球在水平面上开始运动。若v很小,则小球第一次回到平衡位置所需时间为__________。

参考答案:答案:

11.(4分)一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中,在1min内产生的热量为Q,同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中,在2min内产生的热量也为Q,则该交流电压的峰值是

参考答案:

答案:100V12.一探测飞船,在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1,则X星球的质量为M=__________;当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2=___________。(已知引力常量为G)参考答案:,T113.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,动能和重力势能之和增加,重力势能和电势能之和减少.(填“增加”、“减少”或“不变”)参考答案:考点:电势能;能量守恒定律.专题:电场力与电势的性质专题.分析:由粒子的运动轨迹弯曲方向,判断出电场力方向,分析电场力做功的正负,判断电势能的变化.粒子运动过程中,重力势能、动能和电势能的总和保持不变,由能量关系可知重力势能与电势能总和的变化,及动能和电势能之和的变化.解答:解:油滴由a到b,由运动轨迹可判出油滴所受的电场力与重力的合力竖直向上,故油滴所受的电场力方向竖直向上,电场力做正功,电势能一定减小,油滴运动过程中,重力势能、动能和电势能的总和保持不变,根据能量守恒定律,则有重力势能和动能之和增加;合力做正功,动能增加,则重力势能和电势能之和减少.故答案为:增加,减少点评:带电粒子在电场中的偏转类题目,较好的考查了曲线运动、动能定理及能量关系,综合性较强,故在高考中经常出现,在学习中应注意重点把握.三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(6分)图是利用插针法测定玻璃砖ABCD折射率的实验得到的光路图,玻璃砖的入射面AB和出射面DC并不平行,则①出射光线O/Q与入射光线PO___________。(填“平行”或“不平行”)②以入射点O为圆心,以一定长度为半径画圆,与入射光线PO交于M点,与折射光线OO/的延长线交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,得到垂足N、E两点,测得MN=1.68cm;EF=1.12cm,则该玻璃砖的折射率n=________。参考答案:

答案:不平行,1.5

15.用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g,则(计算结果保留两位有效数字)①在纸带上打下记数点5时的速度v=

m/s;

②在记数点0~5过程中系统动能的增量△EK=

J.为了简化计算,设g=10m/s2,则系统势能的减少量△EP=

J;③在本实验中,若某同学作出了图像,如右下图,h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度g=

m/s2。参考答案:四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图,一定质量的理想气体从状态A经等压过程变化到状态B,已知气体压强P=2.0×105Pa,此过程中气体吸收的热量Q=2.8×102J,求:①该气体在状态A时的体积;②该气体从状态A到状态B过程中内能的增量。参考答案:①由得

(2分)

②对外做功W=80J,ΔU=Q-W=2×102J17.在平行金属板间的水平匀强电场中,有一长为L的轻质绝缘棒OA,其一端可绕O点在竖直平面内自由转动,另一端A处有一带电量为-q且不计重力的小球,质量为m的绝缘小球固定在OA棒中点处,当变阻器滑片在P点处时,棒静止在与竖直方向成30°角的位置,如图所示。已知此时BP段的电阻为R,平行金属板间的水平距离为d。(1)求此时金属板间电场的场强大小E;(2)若金属板旋转△α=30°(图中虚线表示),并移动滑片位置,欲使棒与竖直方向的夹角不变,BP段的电阻应调节为多大?(3)若金属板不转动,将BP段的电阻突然调节为R,带电小球初始位置视为零势能点,求带电小球电势能的最小值。

参考答案:解:(1)轻杆力矩平衡:EqLcos30°=mgLsin30°

场强大小E=

(1分)(2)金属板间电势差U=Ed=

(1分)金属板旋转30°后平衡,E′qLcos60°=mgLsin30°

E′=

(1分)

板旋转后,板距d′=dcos30°,U′=E′d′=

(2分)金属板间电势差与变阻器BP电阻成正比,=

(1分)得R′=R

(1分)(3)电阻调节为R后,E′′=,F′′=mg

(1分)

带电小球到达最右端时电势能最小,此时速度为零设小球速度为零时,杆与竖直角度为θ

根据动能定理,mgL(sinθ-sin30°)-mgL(cos30°-cosθ)=0

(2分)

由题意可得,θ=60°

(1分)

电场力做功的最大值Wm=mgL(sin60°-sin30°)=mgL

即电势能的最小值εm=-mgL

18.如图所示,在一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用5cm高的水银柱封闭着45cm长的理想气体,管内外气体的温度均为300K,大气压强p0=76cmHg.(i)若缓慢对玻璃管加热,当管中气体的温度上升了60K时水银柱上表面与管口刚

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