湖南省岳阳市浩河中学2021-2022学年高三物理测试题含解析

湖南省岳阳市浩河中学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.下列说法中正确的有________．A.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关B.结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C.只有光子具有波粒二象性，电子、质子等粒子不具有波粒二象性D.原子核发生衰变时，不但遵循能量守恒定律，还遵循动量守恒定律参考答案：AD2.（单选）如图所示，在斜面上O点先后以υ0和2υ0的速度水平抛出A、B两小球，则从抛出至第一次着地，两小球的水平位移大小之比不可能为（

）A.1：2

B.1：3

C.1：4

D.1：5参考答案：D解：当A、B两个小球都能落到水平面上时，由于两者的下落高度相同，运动的时间相同，则水平位移之比为初速度之比，为1：2．

当A、B都落在斜面的时候，它们的竖直位移和水平位移的比值即为斜面夹角的正切值，

则，则时间．可知时间之比为1：2，则水平位移大小之比为1：4．

当只有A落在斜面上的时候，A、B水平位移之比在1：4和1：2之间，故A、B、C正确，D错误．

本题选不可能的，故选D．3.如图所示，abcd为水平放置的平行“?”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）．则（）A．电路中感应电动势的大小为B．电路中感应电流的大小为C．金属杆所受安培力的大小为D．金属杆的热功率为参考答案：B【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】由导体切割磁感线公式可求得感应电动势的大小，由安培力公式F=BIL可求得安培力以；由P=FV即可求得功率；注意公式中的l均为导轨间的距离．【解答】解：A、电路中感应电动势的大小E=Blv；公式中的l为切割的有效长度，故电动势E=Blv；故A错误；B、感应电流i==；故B正确；C、导线与磁场均垂直且长度为，故安培力的大小F=BIL=；故C错误；D、功率P=FV=；故D错误；故选：B．4.如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为m、3m，开始时细绳伸直．用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度为v．此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是

A．此时物体B处于平衡状态．弹簧的弹力大小为3mg

B．此时弹簧的弹性势能等于

C．物体A下落过程中的任意时刻，加速度不会为零

D．此过程中物体A的机械能变化量为参考答案：A物体B对地压力恰好为零，故细线的拉力为3mg，故弹簧的弹力大小也为3mg，故A正确；物体A与弹簧系统机械能守恒，故mgh=Ep弹+mv2，故Ep弹=mgh-mv2，故B错误；物体A下落过程中，当弹簧弹力大小为mg时，物体A的加速度为零，故C错误；设地面为零势能面，则开始时A的机械能为mgh,末态时机械能为mv2，此过程中物体A的机械能变化量为，选项D错误；故选A．5.（多选）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法正确的是

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为55V．

B．当单刀双掷开关与a连接且t=0.01s时，电流表示数为零

C．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率增大

D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率为25Hz参考答案：AC由图象可知，电压的最大值为311V，交流电的周期为2×10-2s，所以交流电的频率为50Hz；A、交流电的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压为55V，故A正确；B、当单刀双掷开关与b连接时，副线圈电压为55V，所以副线圈电流为5.5A，电流表示数为电流的有效值，不随时间的变化而变化，所以电流表的示数为5.5A，故B错误；C、当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈的输出的电压要变大，电阻R上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大，故C正确；D、变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为50Hz，故D错误。故选AC。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。则：_____弹簧的原长更长，_____弹簧的劲度系数更大。（填“a”或“b”）参考答案：b；a根据胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F与l图象中，斜率大小等于劲度系数，横轴截距等于弹簧原长，因此有：b的原长比a的长，劲度系数比a的小．7.如图所示，将两条完全相同的磁铁（磁性极强）分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为3m/s，方向水平向右，乙车速度大小为2m/s，方向水平向左，两车在同一直线上，当乙车的速度为零时，甲车速度为________m/s，方向________。参考答案：1

水平向右8.某人在一个以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，在地面上最多能举起60kg的物体；若此人在匀加速上升的电梯中最多能举起40kg的物体，则此电梯上升的加速度为5m/s2．参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，以物体为研究对象，根据牛顿第二定律求出人的最大举力．人的最大举力是一定的，再求解在地面上最多举起的物体质量及电梯的加速度．解答：解：设人的最大举力为F．以物体为研究对象．根据牛顿第二定律得：

当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能举起的物体的质量m2==60kg

当电梯匀加速上升时，F﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案为：60；5点评：本题应用牛顿第二定律处理生活中问题，关键抓住人的最大举力一定．9.11．某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（b）所示。纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据。

参考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因为mvB2/2≈mghB，近似验证机械能守恒定律10.为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：(1)将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I；(2)然后将S拨向接点2，调节________，使________，记下此时RN的读数；(3)多次重复上述过程，计算RN读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值。参考答案：11.水平面上质量为m的滑块A以速度v碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后AB的速度方向相同，它们的总动量为

▲

；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为

▲

．参考答案：（2）mv

v–

12.如图为声波干涉演示仪的原理图，O形玻璃管粗细均匀，分为A和B两部分，两侧各有一小孔，声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率_____________的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅_____

_____；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅________________。[参考答案：13.某实验小组拟用甲图所示的装置研究滑块的运动。实验器材有：滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、漏斗和细线组成的单摆（细线质量不计且不可伸长，装满有色液体后，漏斗和液体质量相差不大）等。实验前，在控制液体不漏的情况下，从漏斗某次经过最低点时开始计时，测得之后漏斗第100次经过最低点共用时100秒；实验中，让滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向做微小振幅摆动，漏斗漏出的液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置。

①该单摆的周期是 s；

②图乙是实验得到的有液体痕迹并进行了数据测量的纸带，根据纸带可求出滑块的加速度为

m/s2；（结果取两位有效数字） ③用该实验装置测量滑块加速度，对实验结果影响最大的因素是

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像（如图)说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？参考答案：大约为115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由图像可得锅内最高温度大约为115℃．若要把这种锅向西藏地区销售，由于西藏大气压较小，要使锅内最高温度仍为115℃，锅内外压强差变大，应适当提高锅的承压能力，并适当增加安全阀的质量。15.直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃砖的折射率；②S、D两点间的距离．参考答案：(1)

(2)d试题分析：①由几何关系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得

SD=d考点：光的折射定律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如图所示的空间坐标系中，y轴的左边有一匀强电场，场强大小为E，场强方向跟y轴负向成30o，y的右边有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为BO在x轴上坐标为xO处的A点有一离子源，能向x轴正负方向以一定的初速度发射质子。若先沿x轴正方向发射一质子进入磁场，经一定时间后沿x轴负方向发射一质子进入磁场，二质子回旋后都垂直于电场方向射入电场。若先射入磁场的质子经电场偏转后，恰好与后射人磁场的质子在第一次进入电场的位置相遇，试求：

（1）质子在匀强磁场中运动的轨迹半径R;

（2）初速度vO和电场强度E、磁感应强度B之间需要满足的条件。

（3）两质子发射的时间间隔

参考答案：17.如图所示，在矩形ABCD区域内，对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长为L，AB边长为2L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度v0从A点沿AB方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场（图中未画出），求：（1）电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向；（2）磁场的磁感应强度B的大小和方向。参考答案：解：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，则水平方向：

（1分）

竖直方向：

（2分） 解得：

（1分）

在竖直方向粒子做匀变速运动竖直分速度为vy，则有

代入得：

（2分）P点的速度为

（1分）速度与水平方向的夹角为

所以： （1分）（2）由几何关系可知：粒子在磁场中转过的圆心角为45o

（1分）

（1分）

得：

（1分）粒子在磁场中做匀速圆周运动（2分）得：（1分）磁场方向垂直纸面向外。（1分）18.一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点)，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ．初始时，传送带与煤块都是静止的．现让传送带以恒定的加速度ao开始运动，当其速度达到vo后，便以此速度做匀速运动．经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动．求此黑色痕迹的长度．参考答案：根据“传送带上有黑色痕