2022-2023学年安徽省淮南市李郢孜中学高三物理测试题含解析

2022-2023学年安徽省淮南市李郢孜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.（多选题）如图所示，两个倾角相同的滑竿上分别套有A、B两个质量均为m圆环，两个圆环上分别用细线悬吊两个质量均为M的物体C、D，当它们都沿滑竿向下滑动并保持相对静止时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下．下列结论正确的是（）A．A环受滑竿的作用力大小为（m+M）gcosθB．B环受到的摩擦力f=mgsinθC．C球的加速度a=gsinθD．D受悬线的拉力T=Mg参考答案：ACD【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】由C球的运动情况结合曲线运动的条件得到C环受力情况并求解出加速度，然后对A环受力分析并求解A环受滑竿的作用力大小；由D球的运动情况结合曲线运动的条件得到D环受力情况并求解出加速度．【解答】解：A、C、C球做直线运动，对其受力分析，如图由牛顿第二定律，得到：Mgsinθ=Ma

①细线拉力为：T=Mgcosθ

②再对A环受力分析，如下图根据牛顿定律，有mgsinθ﹣f=ma

③N=mgcosθ+T

④由①②③④解得：f=0N=（M+m）gcosθ故A正确，C正确；B、D、对D球受力分析，受重力和拉力，由于做直线运动，合力与速度在一条直线上，故合力为零，物体做匀速运动，细线拉力等于Mg；再对B求受力分析，如图，受重力、拉力、支持力，由于做匀速运动，合力为零，故必有向后的摩擦力；根据平衡条件，有（M+m）gsinθ=fN=（M+m）cosθ故B错误，D正确；故选ACD．2.（多选）如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中，A?B和C?D为等温过程，B?C为等压过程，D?A为等容过程.该循环过程中，下列说法正确的是

▲

A．A?B过程中，气体放出热量B．B?C过程中，气体分子的平均动能增大C．C?D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D?A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化参考答案：AB3.（多选题）一个带电粒子在静电场中由静止释放，仅受电场力的作用，则正确的是（）A．加速度一定不变 B．运动轨迹一定与电场线重合C．运动轨迹可能与电场线重合 D．电势能可能逐渐减少参考答案：CD【考点】电势能．【分析】根据牛顿第二定律分析加速度．带电粒子的运动情况与电场力、初速度都有关．由电场力做功分析电势能的变化．【解答】解：A、该电场可能是匀强电场，也可能是非匀强电场，所以带电粒子所受的电场力可能是恒力，也可能是变力，由牛顿第二定律知加速度可能不变，也可能变化，故A错误．BC、只有电场线是直线时，运动轨迹才与电场线重合，若电场线是曲线，运动轨迹与电场线不重合，故B错误，C正确．D、带电粒子在静电场中由静止释放，电场力做正功，电势能减少，故D正确．故选：CD．4.一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v0＞0，加速度a＞0，当a值减小时（a仍大于零）则质点的 （

） A．速度不断减小，位移逐渐增大 B．速度和位移都只能逐渐增大到某个定值 C．速度增大，位移趋近于某个定值 D．速度逐渐增大，位移也逐渐增大参考答案：D5.如图1所示，一个物体放在粗糙的水平地面上．从t=0时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动．在0到t0时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图2所示．已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等．则（）A．在0到t0时间内，物体的速度逐渐变小B．t0时刻，物体速度增加到最大值C．在0到t0时间内，物体做匀变速直线运动D．在0到t0时间内，力F大小保持不变参考答案：B：解：A、由图2可知，加速度随时间逐渐减小，方向不变，所以加速度方向始终与速度方向相同，物体做加速运动，故A错误；B、当加速度减为零时，速度最大，所以t0时刻，物体速度增加到最大值，故B正确；C、加速度逐渐减小，所以物体不是做匀变速运动，故C错误；D、根据F﹣f=ma，可知，a减小，f不变，所以F减小，故D错误．故选B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）为研究某一电学元件的导电规律，将该元件两端的电压、元件中的电流及通电时间记录在下表中，通过分析表中数据可以判断出该元件所用的材料是

（填“金属”或“半导体”）。通电时间t/s51015202530电压

u/v0.400.621.021.261.521.64电流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示0℃时的电阻，k表示图线的斜率．若用该电阻与电池（电动势E、内阻r）、电流表A（内阻Rg）、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度应在t2的

侧（填“左”或“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t＝

。参考答案：①,由表中数据U、I比值随温度升高而明显减小，可知元件所用材料为半导体。②温度t1<t2金属温度升高电阻增大，电流计电流值减小，可知t1刻度应在t2的右侧。③由甲可知

由电路图闭合电路欧姆定律得：整理得

t=7.某同学想设计一个调光电路，现在已有下列器材：一只标有“6V，3W”的灯泡L，一只标有“12Ω，1A”的滑动变阻器，一电源电动势为12V，电源内阻不计，开关一只，导线若干．要想使调光电路的开关闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，可使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭．

（1）为了满足实验设计的要求还需要_________________________（填写实验器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）请在右边的方框内画出符合设计要求的电路图．参考答案：（1）一个分压电阻R0；

若仅用现有器材设计电路其电路图如图所示，通过计算可知，当滑动触片P使灯泡正确发光时，滑动电阻器左边部分电阻为R1=7.42Ω，通过部分的电流将大于1A，所以滑动变阻器将破坏，因此不能满足灯泡正常发光的情况．

（2）电路图如图所示．8.液体表面存在表面张力,因此具有相互作用的能量叫表面张力能.水泼到桌面上,我们看到水马上就会收缩.在收缩过程中,水的表面张力做______功(选填“正”或“负”),表面张力能_______(选填“增大”、“不变”或“减小”).参考答案：9.（6分）为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距L=0.05m，当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C，质量为m=2.0×10-15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：⑴经过

秒烟尘颗粒可以被全部吸附？⑵除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了

焦耳功？参考答案：⑴当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附。烟尘颗粒受到的电场力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02s⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J10.如图所示，带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d。若杆上套一带电小环C（图上未画），带电体A、B和C均可视为点电荷。则小环C的平衡位置为

；将小环拉离平衡位置一小位移x(x小于d)后静止释放，则小环C

回到平衡位置。(选填“能”“不能”或“不一定”)参考答案：在AB连线的延长线上距离B为d处，不一定11.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．12.一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_____________.该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________.参考答案：13.打点计时器接交流（填交流、直流）电，当频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02秒打一个点．若测得纸带上打下的第10个到第20个点的距离为20.00cm，则物体在这段位移的平均速度为1m/s．参考答案：考点：电火花计时器、电磁打点计时器．专题：实验题．分析：了解电磁打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要知道平均速度为位移比时间．解答：解：打点计时器接交流电，当频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02秒打一个点．平均速度为：v==1m/s．故答案为：交流，0.02，1．点评：本题考查了打点计时器的知识及平均速度的公式应用．知道打点计时器的打点时间间隔、应用平均速度公式即可正确解题．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50m、宽25m、水深3m．设水的摩尔质量为M＝1.8×10-2kg／mol，试估算该游泳池中水分子数．参考答案：1.3×1032个解：游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为，游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为；所含的水分子数为个15.（7分）一定质量的理想气体，在保持温度不变的的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）参考答案：气体压强减小（1分）一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．（3分）一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律可知，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功量即900J．（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在直角坐标系的第一、第四象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第二、第三象限内有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E，y轴为磁场和电场的理想边界。一个质量为m、电荷量为9的带正电粒子经过x轴上的A点时速度大小为vo速度方向与x轴负方向夹角=30o。粒子第一次到达y轴时速度方向与y轴垂直，第三次到达y轴的位置用C点表示（图中未画出）。已知OA=L，不计粒子的重力。

（1）判断磁感应强度的方向并计算其大小。

（2）求粒子从A点运动至C点的时间。参考答案：17.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号，被安放在火车首节车厢下面的磁铁能产生竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，如图所示(俯视图)。当它经过安放在两铁轨间的矩形线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收。线圈宽为l1。长为l2，匝数为n，线圈回路为纯电阻电路且总电阻为R。若匀强磁场只分布在—个矩形区域内，区域的长和宽均大于线圈，火车以恒定速度v通过线圈，求：(1)线圈刚进入磁场时产生的感应电动势大小E及感应电流方向；(2)线圈进入磁场的过程中产生的焦耳热Q。参考答案：18.如图15所示，平面直角坐标系中，在第二象限内有竖直放置的两平行金属板，其中右板开有小