湖南省株洲市茶陵县潞水第二中学2022年高三物理测试题含解析

湖南省株洲市茶陵县潞水第二中学2022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.设有一分子位于如图所示的坐标系原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间作用力的大小，ab和cd两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则

A．ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标可能为10－10mB．ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标可能为10－15mC．ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10－10mD．ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10－15m参考答案：C2.(单选)一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮上质量相等的两个质点，a、b两点的位置如图所示，则偏心轮转动过程中a、b两质点

A．线速度大小相等

B．向心力大小相等

C．角速度大小相等

D．向心加速度大小相等参考答案：C本题考查圆周运动的相关知识，由于a、b两个点绕同一圆心运动，所以二者角速度相等，但是半径不同，所以线速度、向心力和向心加速度都不同。3.在轨道上稳定运行的空间站中，有如图所示的装置，半径分别为r和R（R>r）的甲、乙两个光滑的圆形轨道固定在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是（

）

A．小球在CD间由于摩擦力而做减速运动

B．小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大 C．小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力

D．如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点参考答案：C4.（多选）如图所示，分别在M、N两点固定两个点电荷+Q和﹣q（Q＞g），以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点．下列说法中正确的是（）A．A点场强等于B点场强B．A点电势等于B点电势C．O点场强大于D点场强D．O点电势高于D点电势参考答案：【考点】：电势；电场的叠加．【专题】：电场力与电势的性质专题．【分析】：由题，Q带正电，q带负电，电场线方向由M指向N，根据顺着电场线电势逐渐降低．电场线越密，电场强度越大．根据对称性，分析OD两点电势关系、场强关系．：解：A、由于Q＞q，A点处电场线比B点处电场线密，A点场强大于B点场强，故A错误．B、电场线方向由M指向N，则A点电势高于B点电势．故B错误．C、由于电场线关于MN对称，C、D两点电场线疏密程度相同小于O点的密集程度，则O点场强大于D点场强．故C正确．D、由于Q电荷量大，故等势面如图：，沿着电场线电势降低，可知O点电势高于D点电势，故D正确．故选：CD．5.开口向上的半球形曲面的截面如图所示，直径AB水平。一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，因摩擦作用物块下滑时速率不变，则下列说法正确的是

A．物块运动过程中加速度始终为零B．物块所受合外力大小不变，方向时刻在变化C．在滑到最低点C以前，物块所受摩擦力大小逐渐变小

D．在滑到最低点C以前，物块所受重力的瞬时功率越来越大参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（多选题）图（a）为一列简谐横波在t=0时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=4m处的质点P的振动图象。下列说法正确的是

。（填写正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．质点p的振幅为6cmB．横波传播的波速为1m/sC．横波沿x轴负方向传播D．在任意4s内P运动的路程为24cmE．在任意1s内P运动的路程为6cm参考答案：ABD【知识点】波长、频率和波速的关系．解析：A、由图像知，P点的振幅为6cm，故A正确；B、波速v=m/s=1m/s．故B正确；C、根据题意可知，图乙为质点P从此时开始的振动图象，得出质点向下振动，则可确定波的传播方向为x轴正方向传播，故C错误；D、E4s为一个周期，故P点的路程为振幅的4倍，故为24cm，但是质点不是匀速振动，故任意1s的路程不一定为6cm，故D正确、E错误；故选ABD【思路点拨】根据质点P的振动图象可确定质点P在某时刻的振动方向，从而确定波的传播方向．由振动图象与波动图象可求出波的传播速度；根据各时刻可确定质点的加速度、速度与位移的大小与方向关系．考查由波动图象与振动图象来确定波速，掌握质点不随着波迁移，理解在不同时刻时，质点的位置、加速度与速度的如何变化．7.如图,a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m.一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点.则波的频率是____Hz,在t=5s时质点c向____(填“上”“下”“左”或“右”)运动.参考答案：

(1).0.25

(2).上t=3s时a第一次到达最高点，，T=4s；；根据，，波传到C点后，C振动了2s，即半个周期，所以5s时C经平衡位置向上运动。【名师点睛】由题“在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点”可确定出该波的周期和频率．根据a与c间的距离，求出波从a传到d的时间．根据时间t=5s与周期的关系，分析质点c的状态。8.已知电流表的电流从“＋”接线柱流入时指针向右偏，在如图所示的实验装置中(1)合上S将线圈A插入B的过程中，电流表指针向____偏．(2)合上S将线圈A插入B后，将变阻器触头向左移动时，电流表指针向__

__偏．参考答案：9.(选修模块3-4)

描述简谐运动特征的公式是x＝。自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下,若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动(填“是”或“不是”)简谐运动。参考答案：答案：Asinωt；不是。解析：

简谐运动的特征公式为x=Asinωt，其中A是振幅；自由落体由反弹起来的过程中，回复力始终为重力，恒定不变，与偏离平衡位置的位移不是成正比的，不符合简谐运动的规律。10.如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有

▲

的性质。如图乙所示，液体表面层分子比较稀疏，分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面层分子间作用表现为

▲

。参考答案：各向异性

引力11.如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则：（1）在释放前的瞬间，支架对地面的压力为

（2）摆球到达最低点时，支架对地面的压力为

参考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g12.某热机在工作中从高温热库吸收了8×106kJ的热量，同时有2×106kJ的热量排放给了低温热库(冷凝器或大气），则在工作中该热机对外做了

kJ的功，热机的效率％．参考答案：

6×106

；

75

13.如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为．BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为

，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为．

参考答案：,三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学将电流表A与一电源和滑动变阻器串联改装成欧姆表。并测定电源的电动势E和内阻r，如图甲所示，已知电流表内阻Rg＝7.5Ω，满偏电流Ig＝10mA．电流表的表盘如图乙所示，该同学做如下操作：（1）首先，将两探针短接后，调节滑动变阻器R，使电流表A达到满偏。断开两探针，若用电阻箱替代滑动变阻器R．仍使电流表满偏。电阻箱读数如图丙所示，则R＝_____。（2）保持滑动变阻器R接入电路阻值不变，重新接回，将两探针接电阻箱，可以逐一将欧姆表刻度标出，当电阻箱调至1000Ω时，电流表读数如图乙所示，则此时电流为_____A。（3）由此，可以侧出电源的电动势E＝_____，内阻r＝_____。（4）改装好的欧姆表使用一段时间后，可认为电源电动势有所降低，内阻增大，该同学按照步骤规范操作，测量某一定值电阻，测得电阻值_____真实值（填“大于”、“等于”、或“小于”）参考答案：

(1).142.0Ω

(2).0.0060

(3).1.5V

(4).0.5Ω

(5).大于【详解】（1）由图示电阻箱可知，其读数为：1×100Ω+4×10Ω+2×1Ω+0×0.1Ω＝142.0Ω；（2）电流表量程为10mA，由图示表盘可知，其分度值为0.2mA，示数为6.0mA＝0.0060A；（3）根据题意，应用闭合电路欧姆定律可知：，，解得：E＝1.5V，r＝0.5Ω。（4）欧姆调零时：，电源电动势降低，欧姆调零时欧姆表内阻R内减小，用欧姆表测电阻时：，由于R内减小，测电阻时电流I偏小，指针偏左，所测电阻偏大，电阻测量值大于真实值。15.如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为___；

②选取ABCD纸带上四个点，从图中读出A、B两点间距s=____cm；C点对应的速度是___m/s，匀变速直线运动的加速度为

m/s2（计算结果保留两位有效数字）参考答案：①0.02s（1分）

②0.70，（1分）0.50（3分）5.0四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节。下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内。一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F。改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得△F-L的图线如图（乙）所示。（不计一切摩擦阻力，g取10m/s2）（1）某一次调节后D点离地高度为0.8m。小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，求小球过D点时速度大小。（2）求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。参考答案：解析：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，

水平方向做匀速直线运动

得：

（2）设轨道半径为r，A到D过程机械能守恒：

在A点：

在D点：

由以上三式得：

由图象纵截距得：6mg=12

得m=0.2kg由L=0.5m时

△F=17N代入得：r=0.4m17.如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里。一带负电的粒子（不计重力）从A点沿y轴正方向以v0速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，最后从P点射出。（1）求电场强度的大小和方向。（2）若仅撤去电场，带电粒子仍从A点以相同的速度射入，恰从圆形区域的边界M点射出。已知OM与x轴的夹角为θ＝300,求粒子比荷q/m。（3）若仅撤去磁场，带电粒子仍从A点射入，恰从圆形区域的边界N点射出（M和N是关于y轴的对称点）,求粒子运动初速度的大小.参考答案：（1）设带电粒子的质量为m，电荷量为q，初速度为v，电场强度为E。可判断出粒子受到由以上各式解得

v=18.

（14）在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模类似，两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球，如图所示，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D，在它们继续向左右的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A球球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连，过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失）。已A、B、C三球的质量均为m。（1）求弹簧长度刚被锁定后A球的速度（2）求在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。参考答案：解析：（1）设C球与B球粘连成D时，D的速度为v1，由动量守恒，有

mv0=(m+m)v1

①

当弹簧压至最短时，D与A的速度相等，高此速度为v2，由动量守恒，有

2mv1=3mv2

②

由①、②两式得A的速度