2021-2022学年湖北省武汉市东湖开发区豹澥中学高三物理测试题含解析

2021-2022学年湖北省武汉市东湖开发区豹澥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.甲、乙两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，质量为M的人从甲船跳到乙船上，再从乙船跳回甲船，经过多次跳跃后，最后人停在乙船上．假设水的阻力可忽略，则（）A．甲、乙两船的速度大小之比为1：2B．甲船与乙船（包括人）的动量相同C．甲船与乙船（包括人）的动量之和为零D．因跳跃次数未知，故无法判断参考答案：C【考点】动量守恒定律．【分析】水的阻力忽略不计，对甲、乙两船和人组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求出甲乙两船的速度大小和动量大小之比，根据动量守恒定律求出系统的总动量．【解答】解：AB、以人与两船组成的系统为研究对象，人在跳跃过程中总动量守恒，初态总动量为0，所以甲船与乙船（包括人）的动量大小之比是1：1，而动量的方向相反，所以甲船与乙船（包括人）的动量不同．由P=mv，知甲、乙两船的速度与质量成反比，所以甲、乙两船的速度大小之比为2：1．故A、B错误．CD、以系统为研究对象，在整个过程中，由动量守恒定律知，甲船与乙船（包括人）的动量之和为零，故C正确，D错误．故选：C2.如图所示，弹簧一端固定在墙上，另一端与物块接触但不连结，现利用该装置研究物块在粗糙水平面上滑行的距离s与弹簧压缩量血的关系，测得数据如下表所示，由表中数据可以归纳出物块滑动的距离s跟弹簧压缩量△x之间的关系是(k为比例系数)

(

)

△x/cm0.51.02.04.0…s/cm52080320…A．

B．

C．

D．参考答案：C3.一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球，小球和弹簧的受力如右图所示，下列说法正确的是（

）

A．F1的施力者是弹簧

B．F2的反作用力是F3C．F3的施力者是小球

D．F4的反作用力是F1参考答案：BC4.(单选)许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、微元法、类比法和科学假说法等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是()A．卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，用了放大法成功测出静电力常量的数值B．牛顿为了说明力不是维持物体运动的原因用了理想实验法C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫极限思维法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法参考答案：D本题考查物理学史方面的内容。卡文迪许测出了万有引力的常量G的数值。伽利略用理想实验证明了物体的运动不需要力来维持。用质点来代替物体的方法叫做理想化模型。所一选项D正确。5.如图甲所示，在水平面内的三个质点分别位于直角三角形ABC的顶点上，已知AB=6m，AC=8m。t0=0时刻A、B开始振动，波动图象均如图乙所示，所形成的机械波在水平面内传播，在t=4s时C点开始振动。则_________。

A．该机械波的传播速度大小为4m／s

B．两列波相遇后，C点振动加强

C．两列波相遇后，C点振动减弱

D．该列波的波长是2m

E．该列波的周期T=ls参考答案：BDE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一根轻绳一端系一小球，另一端固定在O点，制成单摆装置．在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器．让小球绕O点在竖直平面内做简谐振动，由传感器测出拉力F随时间t的变化图像如图所示，则小球振动的周期为

▲

s，此单摆的摆长为

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．参考答案：4

4

7.一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图l所示。现给盒子一初速度v0，此后，盒子运动的v一t图像呈周期性变化，如图2所示。则盒内物体的质量为

。参考答案：M8.B.动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比RA:RB=1:2，它们的角速度之比=

，质量之比mA:mB=

.参考答案：；1：2两卫星绕地球做匀速圆周运动，其万有引力充当向心力，，所以两者角速度之比为；线速度之比为，根据题意知两者动能相等，所以质量之比为：1:2。【考点】匀速圆周运动的描述、万有引力定律的应用

9.在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中11H的核反应，间接地证实了中微子的存在．（1）中微子与水中的11H发生核反应，产生中子(01n)和正电子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是________．（3分）(填写选项前的字母)A．0和0

B．0和1C．1和0

D．1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

已知正电子和电子的质量都为9.1×10－31kg，反应中产生的每个光子的能量约为____

____J．（4分）

普朗克常量为h=6.63×10－34J·s

1u质量对应的能量为931.5MeV参考答案：10.如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处，测量线圈平面与该处磁场方向垂直，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）。当用反向开关K使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G。该测量线圈的匝数为N，线圈面积为S，测量线圈电阻为R，其余电阻不计。（1）若已知开关K反向后，冲击电流计G测得的电量大小为q，则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为△φ＝__________（用已知量的符号表示）。（2）待测处的磁感应强度的大小为B＝__________。参考答案：11.在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为________．若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为________．(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h)参考答案：12.核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年.燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：①用氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是；②镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是+．则X粒子的符号为

▲

；Y粒子的符号为

▲

．参考答案：，（2分）；（2分）13.打点计时器是一种使用_____（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=__________m/s2，打B点时运动物体的速度vB=__________m/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.某同学采用图甲的电路，测量电流表G1的内阻r1．其中电流表G1量程为0～5mA内阻约200Ω；电流表G2量程为0～10mA，内阻约40Ω；定值电阻Ro阻值为200Ω；电源电动势约为3V．请回答下列问题：①可供选择的滑动变阻器R1阻值范围为0～1000Ω，R2阻值范围为0～20Ω．则滑动变阻器应选，R2（填写Rl或R2）．②图甲中，若要求G1表示数变大，变阻器滑动头P应向B端移动（填写A或B）．③清用笔画线在乙图完成实物连线．④若实验中读得G1表和G2表的读数为Il和I2，则Gl表的内阻r1=R0；（用I1、I2及R0表示）参考答案：解：①由电路图可知，本实验采用分压接法，故滑动变阻器应选择小电阻；故选：R2；②为了使电流表电流增大，则应使并联的滑动变阻器部分增大；故滑片应向B端移动；③根据给出的原理图可得出其实物图；如图所示；④G1表与定值电阻R0并联，由欧姆定律可知，G1表两端的电压U=（I2﹣I1）R0；则G1的内阻r==R0；故答案为：①R2②B；③如图所示；（4）R0；15.（14分）有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图甲所示。此金属管线长约30㎝，电阻约10。已知这种金属的电阻率为，因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请你设计一个实验方案，测量中空部分的截面积。现已提供有如下器材：毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表V（3V,6K）、蓄电池E（6V,0.05）、开关一个，带夹子的导线若干：（1）上列器材中，还缺少电流表和滑动变阻器，现提供以下一些器材供选择，请选出合适的器材，电流表应为

,滑动变阻器应选用

（只填代号字母）。A．电流表A1（600mA,1.0）

B．电流表A2（3A,0.1）

C．滑动变阻器R1（2K,0.5A）

D．滑动变阻器R2（10,2A）（2）在下面方框中画出你所设计的电路图，要求尽可能测出多组有关数值，并把图乙的实物连成实际测量电路。

（3）实验中要测量的物理量有：

，计算金属管线内部空间截面积的表达式为：

。参考答案：答案：（1）A\D（各1分,共2分）；（2）电路及实际测量电路如图所示（3+3分。画成限流连接、其它无错的各扣1分）；（3）用螺旋测微器测横截面边长（1分），用毫米刻度尺金属管线长度（1分），电压表示数（1分），电流表示数（1分）（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为粮食仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距；另一台倾斜传送，传送带与地面间的倾角，C、D两端相距，B、C相距很近。水平传送带以沿顺时针方向转动。现将质量为的一袋大米无初速度的放在A端，它随传送带到达B点后，速度大小不变的传到倾斜传送带的C端。米袋与两传送带之间的动摩擦因素均为，取（1）若倾斜传送带CD不转动，则米袋沿传送带CD所能上滑的最大距离是多少？（2）若倾斜传送带CD以的速率沿顺时针方向转动，则米袋从C端运动到D端的时间为多少？参考答案：设米袋在CD上传送的加速度大小为，据牛顿第二定律

得

能沿CD上滑的最大距离

（2）CD顺时针转动时，米袋速度减为之前的加速度为

此时上滑的距离

，即速度为零时刚好到D端

由减速为所用时间

由减速为0所用时间