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文档简介
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
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