2022年山西省大同市浑源中学高三物理测试题含解析

2022年山西省大同市浑源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.如图所示，张芳在学习了牛顿运动定律之后，在家做了一个有趣的实验。她站在质量为M=10kg的木板上，用绕过定滑轮的水平轻绳拉木板。她发现弹簧秤（质量不计）的示数为50N时，木板和她刚好能够移动；当她用60N的拉力拉绳子时，她的加速度应为（已知张芳和木板之间始终没有相对滑动，张芳的质量为m=40kg，g=10m/s2）A．0.2m/s2

B．0.4m/s2C．0.6m/s2

D．0.8m/s2参考答案：B2.宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕二球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动。根据宇宙大爆炸理论。双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是

（

）

A．双星相互间的万有引力减小

B．双星做圆周运动的角速度增大

C．双星做圆周运动的周期减小

D．双星做圆周运动的半径增大参考答案：AD3.民族运动会上有一骑射项目，运动员骑在奔跑的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标，假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d。要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则 A．运动员放箭处离目标的距离为 B．运动员放箭处离目标的距离为 C．箭射到靶的最短时间为 D．箭射到靶的最短时间为参考答案：BC要想在最短时间内射中目标，箭垂直于跑道射出时间t＝，运动员放箭时应使箭的合速度方向对准目标，如图，则有s＝vt＝·.【答案】4.某人把一物体从足够高处以10m/s的速度沿竖直方向抛出,g取10m/s2，则

A．1s末物体的速度大小可能为20m/s

B．2s末物体的速度大小可能为10m/s

C．每秒钟物体速度的改变量大小都相同

D．2s末物体的位移大小一定是40m参考答案：ABC5.下列关于重力的说法正确的是

A、飞机沿着水平方向飞行时不受重力作用

B、形状规则的物体的重心一定是几何中心

C、重力是由于物体受到地球的吸引而产生的力

D、质量一定的物体，无论处在什么地理位置，重力都相同参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.1825年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的闭合线圈，观察在线圈中是否有电流产生．在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在闭合线圈上的灵敏电流计放到隔壁房间．科拉顿在两个房间之间来回跑，始终没看到电流计指针动一下．科拉顿没能看到电流计指针发生偏转的原因是他认为电流是稳定的．若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，请你提出一种改进的方法将电表等器材置于同一房间．参考答案：考点：感应电流的产生条件．分析：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电流；当穿过闭合电路的磁通量不发生变化时，电路中不会产生感应电流．解答：解：科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插进和抽出的实验时，线圈中的磁通量发生了变化，电流表的回路中有感应电流产生；当他跑到另一个房间时，由于磁铁在线圈在不动，此时没有感应电流，所以他无法观察到．若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，将电表等器材置于同一房间即可在线圈中进行插进和抽出的实验时，观察到电流表的回路中有感应电流产生．故答案为：他认为电流是稳定的；将电表等器材置于同一房间点评：本题考查了感应电流产生的条件的应用，掌握感应电流条件是正确解题的关键；本题难度不大，是一道基础题．7.某同学用如图所示的装置测定重力加速度，打点计时器使用交流电频率为50Hz，打出的纸带如图所示，由纸带所示数据可算出实验时打下点5时重物的速率为

m/s，加速度为

m/s2.参考答案：8.如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况，可知，一定温度下气体分子的速率呈现

分布规律；T1温度下气体分子的平均动能

（选填“大于”、“等于”或“小于”）T2温度下气体分子的平均动能。参考答案：中间多、两头少；小于试题分析：由图可知，两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点．由于T1时速率较低的气体分子占比例较大，则说明温度下气体分子的平均动能小于温度下气体分子的平均动能．考点：考查了分子平均动能【名师点睛】要注意明确分子平均动能为统计规律，温度升高时并不是所有分子的速率均增大，同时注意图象的性质，能明确如何判断分子平均速率的变化和温度的变化．9.静电除尘器示意如右图所示，其由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A和B分别接到高压电源正极和负极，A、B之间有很强的电场，B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜能除mkg煤粉，设电子电量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t，则高压电源的电流强度为_______。参考答案：A

2emnNA/t

10.做平抛运动的物体可以分解成水平方向上的

运动和竖直方向上的

运动．物体在水平方向上的速度为

，竖直方向上的速度为

．参考答案：匀速直线，自由落体，v0，gt．【考点】平抛运动．【分析】根据平抛运动水平方向和竖直方向上的受力情况判断物体的运动规律，再由分速度公式求解．【解答】解：平抛运动在水平方向上不受力，有初速度，根据牛顿第一定律知，物体在水平方向上做匀速直线运动．竖直方向上，物体仅受重力，初速度为零，所以竖直方向上做自由落体运动．物体在水平方向上的速度为vx=v0，竖直方向上的速度为vy=gt故答案为：匀速直线，自由落体，v0，gt．11.电梯内的水平地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定质量为m的物体。当电梯沿竖直方向匀速运动时，弹簧被压缩了x；当电梯接着做减速运动时，弹簧又被继续压缩了0.1x。重力加速度大小为g。则弹簧的劲度系数k=________；该电梯做匀速运动时的速度方向为_________，电梯做减速运动时的加速度大小是________。参考答案：mg/x，向下，0.1g（提示：弹簧继续被压缩，说明弹力大于重力，加速度向上，由于是减速运动，因此速度一定是向下。）12.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，A为沿传播方向上的某一质点（该时刻位于平衡位置），该时刻A质点的运动方向是____________（选填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果该质点振动的频率为2Hz，则此列波的传播速度大小为____________m/s。

参考答案：向下

813.（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）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.要精确测量一个阻值约为5Ω的电阻丝Rx，实验室提供下列器材：电流表A：量程100mA，内阻r1约为4Ω；电流表G：量程500μA，内阻r2=750Ω；电压表V：量程10V，内阻r3约为10kΩ；滑动变阻器R0：阻值约为20Ω；电池E：电动势E=1.5V，内阻很小；电建K，导线若干。（1）选出适当器材，并在答题卷方框内连接实物图；（2）请指出需要测量的物理量，并写出电阻丝阻值的表达式。参考答案：（1）实物连接图如下

（2）需要测量的物理量为电流表A的读数，电流表G的读数

15.在“验证机械能守恒定律”实验中，某研究小组采用了如图甲所示的实验装置。实验的主要步骤是：在一根不可伸长的细线一端系住一金属小球，另一端固定于竖直黑板上的O点，记下小球静止时球心的位置O'，粗略测得OO'两点之间的距离约为0．5m，通过O'作出一条水平线PQ。在O'附近位置放置一个光电门，以记下小球通过O'时的挡光时间。现将小球拉离至球心距PQ高度为h处由静止释放，记下小球恰好通过光电门时的挡光时间t。重复实验若干次。问：（1）（2分）如图乙，用游标卡尺测得小球的直径d=

cm（2）多次测量记录h与△t数值如下表：请在答题纸的坐标图中作出与h的图像（2分），指出图像的特征

（2分），并解释形成的原因

（2分）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空室中速度v0＝1.6×107m/s的电子束，连续地沿两水平金属板中心线OO′射入，已知极板长l＝4cm，板间距离d＝1cm，板右端距离荧光屏PQ为L＝18cm.电子电荷量q＝－1.6×10－19C，质量m＝0.91×10－30kg.若在电极ab上加u＝220sin100πtV的交变电压，在荧光屏的竖直坐标轴y上能观测到多长的线段？(设极板间的电场是均匀的，两板外无电场，荧光屏足够大)参考答案：10cm试题分析：因为经过偏移电场的时间为而交变电压的周期故可以认为进入偏转电场的电子均以当时所加电压形成的匀强电场运动．横向位移，加速度所以电子能够打在荧光屏上最大竖直偏转电压为：当U=91V时，

y=at2因为Vy＝at＝t，偏转量y=（l+L）tanθ=5cm

故y轴上的观测到的长度为2y=10cm

考点：带电粒子在电场中的运动17.（10分）如图所示，一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为θ=30°的斜面连接，一小球以v0=5m/s的速度在平面上向右运动。求小球从A点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑，取g=10m/s2）。某同学对此题的解法为：小球沿斜面运动，则，由此可求得落地时间t。问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需时间；若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果。参考答案：解析：不同意。小球应在A点离开平面做平抛运动，而不是沿斜面下滑。正确做法为：

落地点与A点的水平距离

而斜面底宽l=hcotθ=0.35ms>l小球离开A点后不会落到斜面，因此落地时间即为平抛运动时间，=0.2s18.如图所示，质量为M的长滑块静止在光滑水平地面上，左端固定一劲度系数为k且足够长的水平轻质弹簧，右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上，细绳所能承受的最大拉力为T．使一质量为m、初速度为v0的小物体，在滑块上无摩擦地向左滑动而后压缩弹簧．弹簧的弹性势能表达式为Ep＝（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）．（1）给出细绳被拉断的条件．（2）长滑块在细绳拉断后被加速的过程中，所能获得的最大向左的加速度为多大？（3）小物体最后离开长滑块时，相对地面速度恰好为零的条件是什么？参考答案：1）设弹簧压缩量为x1时绳被拉断：kx1＝T

从初始状态到压缩绳被拉断的过程中，kx＜mv02

故细绳被拉断的条件为v0＞

（2）设绳被拉断瞬间，小物体的速度为v1，有

kx＋mv＝mv

解得

当弹簧压缩至最短时，滑块有向左的最大加速度am，此时，设弹簧压缩量为x2，小物体和滑块有相同的速度为v2．从绳被拉断后到弹簧压缩至最短时，小物体和滑块、弹簧系统的动量守恒、机械能守恒：mv1＝(M＋m)v2

kx＋(M＋m)v＝mv

由牛顿第二定律：kx2＝Mam

解得

（3）设小物体离开时，滑块M速度为V，有：mv1＝MV

mv＝MV2