湖南省益阳市沅江政通实验学校2021-2022学年高三物理测试题含解析

湖南省益阳市沅江政通实验学校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.如图所示，水平固定半球形的碗的球心为O点，最低点为B点。在碗的边缘向着球心以速度v0水平抛出一个小球，抛出点及O、B点在同一个竖直面内，下列说法正确的是A．v0大小适当时小球可以垂直打在B点左侧内壁上

B．v0大小适当时小球可以垂直打在B点 C．v0大小适当时小球可以垂直打在B点右侧内壁上

D．小球不能垂直打在碗内任何一个位置参考答案：D2.2011年11月3日凌晨1时43分，“神舟八号”与“天宫一号”在距地球表面343km的轨道上成功对接成组合体，如图所示。对于在轨运行的组合体，下列说法正确的是A．不受地球引力作用

B．运行周期为24hC．运行速度小于7.9km/s

D．向心加速度大于9.8m/s2参考答案：C3.在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是 ()A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法叫假设法B．根据速度的定义式，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了控制变量法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法参考答案：【知识点】物理学方法P【答案解析】A解析：A、质点是实际物体在一定条件下的科学抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法；没有采用假设法；故A错误；

B、根据速度定义式v=，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B正确；

C、在实验探究加速度与力、质量的关系时，因为三量之间相互都有关系，故应采用控制变量法；故C正确；

D、在推导匀变速运动位移公式时，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，这里采用了微元法．故D正确；【思路点拨】质点是实际物体在一定条件下的科学抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法；当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法；在研究多个量之间的关系时，常常要控制某些物理量不变，即控制变量法；在研究曲线运动或者加速运动时，常常采用微元法，将曲线运动变成直线运动，或将变化的速度变成不变的速度．4.在物理学的发展过程中，弹多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家的叙述中，说法正确的是

A.牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持

B．卡文迪许利用扭秤装置测定了万有引力常量G的数值

C．开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律

D.赫兹发现了电流可以产生磁场参考答案：B5.一个质量为M、静止的不稳定原子核，当它放射出质量为m、速度为v的粒子后，原子核剩余部分的速度为：

。（填选项前的编号）A．-v

B． C． D．参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某种物质分子间作用力表达式，则该物质固体分子间的平均距离大约为

▲

；液体表面层的分子间的距离比

▲

（填“大”或“小“）。参考答案：（2分）

大7.（3分）某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50s再次听到回声，已知声速为340m/s，则两峭壁间距离为_________。参考答案：

答案：425m8.一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。参考答案：０

N；

５０

J。9.（4分）把小球水平抛出，空气阻力不计，抛出后在t1、t2两个时刻，小球的速度与水平方向的夹角分别是30o、45o，则t1：t2=

，小球自抛出到此两个时刻下落的高度之比h1：h2=

。参考答案：1：，1：310.如图所示，在倾角为37°的固定光滑斜面上放着一块质量不计的薄板，水平放置的棒OA，A端搁在薄板上，O端装有水平转轴，将薄板沿斜面向上和向下匀速拉动时所需拉力大小之比为3：4，则棒对板的压力大小之比为__________，棒和薄板间的动摩擦因数为_____________。（cos37o=0.8，sin37o=0.6）参考答案：3:4；11.若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为

；参考答案：12.

(4分)某人把质量为m的球从静止开始举高h，并使它获得速度v，则人对球做的功等于_____,重力对物体做功_____，合外力对物体做功_____。（重力加速度为g）参考答案：答案：mgh+mv2

－mgh

mv213.已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的速度为__________，地球的质量为___________．参考答案：，

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；15.（选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h，已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

参考答案：解析：由热力学第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.空间存在两个场区，一个是以虚线为边界、O点为圆心的半径为R匀强磁场区域，磁感应强度为B，在磁场区域的右边有一个匀强电电场区域，其宽度为R，电场与磁场区域的边界相切.现有一质量为m、电荷量为+q的粒子（重力不计）从磁场边界上的A点以一定的初速度正对圆心O进入磁场区域，AO的连线与电场垂直，若电场区域足够长.（1）只有当粒子的初速度大于某个值v1，粒子才能进入电场区域，求v1多大？（2）若粒子的初速度时，粒子恰能从电场中的P点以垂直于电场的速度飞出电场区域，求匀强电场的场强E多大？（3）若在电场区域右边界上以垂直于电场向左的初速度将该粒子抛出，粒子恰好不能进入磁场区域，求抛出点与P点的距离s.参考答案：（1）由题意知，粒子的速率为v1时对应的在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,由，（2）当粒子的速度为v2时，设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，，得，设粒子离开磁场时速度偏向角为，则，粒子在电场中水平方向做匀速直线运动，设运动时间为t1，有竖直方向做匀变速直线运动，有，解得：（3）设粒子在电场中运动的时间为t2，粒子离开电场时的速度偏转了角，则：，解得：则由几何知识可判断，粒子粒子速度为v2时进入电场的位置和粒子速度为v3时离开磁场的位置为同一位置，设两种情况下粒子在电场中竖直方向偏移的距离分别为y1、y2，则=，当粒子轨迹与圆的上部相切时，抛出点与P点间的距离当粒子轨迹与圆的下部相切时，抛出点与P点间的距离：17.如图甲所示，两平行金属板长度l=0.2m，两板间电压U随时间t变化的图象如图乙所示。在金属板右侧有一左边界为MN的匀强磁场，磁感应强度B=0.01T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子连续不断地以速度v0=105m/s射入电场中，初速度方向沿两板间的中线OO′方向。磁场边界MN与中线OO′垂直。已知带电粒子的比荷q/m=108C/kg，粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计。（1）在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场强度看作是恒定的。请通过计算说明这种处理的合理性；（2）设t=0.1s时刻射入电场的带电粒子恰能从金属板边缘穿越电场射入磁场，求该带电粒子射出电场时速度的大小；（3）对于所有经过电场射入