2021-2022学年湖南省张家界市岩泊渡中学高三物理测试题含解析

2021-2022学年湖南省张家界市岩泊渡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1.一质量为m的小球，沿在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过轨道最高点而不脱离轨道的临界速度值是v．重力加速度为g，则当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值是

A．0

B．mg

C．3mg

D．5mg参考答案：C2.物体在如图所示的合外力的作用下从静止开始做直线运动。设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和，速度分别是和，合外力从开始至时刻做的功是，从至时刻做的功是，则(

)A．

B．

C．

D．参考答案：BC3.（单选）关于静电场，下列说法正确的是（）A．在电场中某点电势等于零，则该点电场强度一定为零，B．由公式可知电场中某点的电势与q成反比C．根据公式可知，在匀强电场中a、b间的距离越大，电势差就越大D．正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少参考答案：D解析：A、电势具有相对性，电势为零的位置场强不一定零，故A错误；

B、静电场中，电势具有相对性，与、q没有必然联系，故B错误；

C、由公式，在匀强电场中a、b间的有效距离越大，电势差越大，故C错误；

D、正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电场力做正功，电势能减少，故D正确；15.(1)在“探究求合力的方法”的实验中，要求每次合力与分力产生相同的效果，必须（

）A．每次将橡皮条拉到同样的位置

B．每次把橡皮条拉直C．每次准确读出弹簧秤的示数

D.每次记准细绳方向

（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图(2)中=

．参考答案：5.（单选）如图所示是“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成a角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f．在皮带以速度v匀速向后运动的过程中，下列说法中正确的是

A．人脚对皮带的摩擦力平行于皮带斜向上

B．人对皮带不做功

C．人对皮带做功的功率为fv

D．人对皮带做功的功率为mgv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.如图所示，用两条一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通入自左向右的电流。当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为F1；若将棒中电流反向但不改变电流大小，当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为F2，且F2＞F1，则磁场的方向为____________，安培力的大小为____________。参考答案：垂直纸面向里；F2-F17.如图所示，质量为m、边长为L的等边三角形abc导线框悬挂于水平轻杆一端，离杆左端1/3处有固定转轴O，杆另一端通过细线连接地面．导线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且与磁场垂直．当线圈中逆时针电流为I时，bc边所受安培力的大小及方向是___________________；接地细线对杆的拉力为____________．

参考答案：BIL向上；

mg/28.飞镖是一种喜闻乐见的体育活动。飞镖靶上共标有10环，其中第10环的半径为1cm，第9环的半径为2cm……以此类推，靶的半径为10cm。记成绩的方法是：当飞镖击中第n环与第n+1环之间区域则记为n环。某人站在离靶5m的位置，将飞镖对准靶心以水平速度v投出，当v<________m/s（小数点后保留2位）时，飞镖将不能击中靶，即脱靶；当v=60m/s时，成绩应为______环。（不计空气阻力，g取10m/s2）参考答案：35.36，79.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）.参考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有

对沙和沙桶，有mg-T=ma

对小车，有T=Ma

解得故当M＞＞m时，有T≈mg

小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；

故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力；

（3）总功为：mgL，动能增加量为：故答案为：mgL=10.完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块木块的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比为___________，穿过三木块所用的时间之比______________________。参考答案：11.请将下列两个核反应方程补充完整。

He+NO+

U+nXe+Sr+

参考答案：12.一列横波沿x轴正方向传播，在t0=0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3m处，此后x＝1m处的质点比x＝-1m处的质点_______（选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过时间，在x轴上－3m~3m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则=_______参考答案：后（2分）0.4ns、n=1.2.3…13.．已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为____________；地球的质量为___________。参考答案：，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组用如图所示的电路测量电源的电动势E和内电阻r，其中．：Rl、R2为标准定值电阻，阻值已知。用I1、I2分别表示S2接l、2时电

路接通后电流表的示数，则：

电动势表达式E=

，内电阻表达式r=

。参考答案：15.现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。I．填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)：①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t；②用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a=

；③用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F=

；④改变

，重复上述测量；⑤以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线，则可验证“当物体质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。II．在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0。②进行I中的各项测量。③计算与作图时用(h-h0)代替h。对此方案有以下几种评论意见，其中合理的意见是

A．方案正确可行

B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动

C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上，小球与右侧滑轮的距离为l。开始时物块和小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直于l段细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60o角，如图乙所示，此时传感装置的示数为初始值的1.25倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始值的0.6倍.不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度的大小为g。求：（1）物块的质量；（2）从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服阻力所做的功。参考答案：（1）3m；（2）0.1mgl考点：物体的平衡；牛顿第二定律；动能定理.17.(计算)如图所示，在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ，OP=OQ=R，一束单色光垂直OP面射入玻璃体，在OP面上的入射点为A，OA=，此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出，且与x轴交于D点，OD=，求：①该玻璃的折射率是多少？②将OP面上的该单色光至少向上平移多少，它将不能从PQ面直接折射出来。参考答案：(1)

(2)解：①在PQ面上的入射角，

由几何关系可得

折射率

②临界角

从OP面射入玻璃体的光，在PQ面的入射角等于临界角时，刚好发生全反射而不能从PQ面直接射出。设光在OP面的入射点为M，在PQ面的反射点为N

至少向上平移的距离18.（15分）如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2，试求：（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？（2）在铁块上加一个水平向右多大范围的力时，铁块和木板间存在相对运动？（3）若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F，通过分析和计算，写出铁块受到木板的摩擦力f2与拉力F大小的关系式．（设木板足够长）参考答案：见解析解：（1）铁块的加速度大小为：=4m/s2木板的加速度大小为：=2m/s2设经过时间t铁块运动到木板的右端，则有：a1t2﹣a2t2=L解得：t=1s

（2）设F=F1时，A、B恰保持相对静止，此时系统的加速度为：a=a2=2m/s2以系统为研究对象，根据牛顿第二定律有：F1﹣μ1（m+M）g=（m+M）a

解得：F1=6N

所以，当6N＜F时，铁块和木板间存在相对运动（3）①当F≤μ1（mg+Mg）=2