2022-2023学年湖北省十堰市房县实验中学高三物理测试题含解析

2022-2023学年湖北省十堰市房县实验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.如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为2L，高为L。在该区域内分布着如图所示的磁场，左侧小三角形内磁场方向垂直纸面向外，右侧小三角形内磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（

）参考答案：D2.（多选）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是

A．β射线与γ射线一样都是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱B.

U衰变成Pb要经过6次β衰变和8次α衰变C．氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为这束光波长太长E．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减少，原子的能量增加参考答案：BDE3.一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点在竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。F1=7F2，设R，m，引力常量为G，F1为已知量，忽略各种阻力。以下说法正确的是

A．该星球表面的重力加速度为B．卫星绕该星球的第一宇宙速度为C．星球的质量为D．小球在最高点的最小速度为零参考答案：C4.（多选）一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体位移s关系的图象如图所示，其中0~s1过程的图线为曲线，s1~s2过程的图线为直线．由此可以判断（

）A．0~s1过程中物体所受拉力是变力，且一定不断增大B．0~s1过程中物体的动能一定是不断减小C．s1~s2过程中物体一定做匀速运动D．s1~s2过程中物体可能做匀加速运动参考答案：5.如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，ab的延长线过原点，dc平行于纵轴，以下说法正确的是________。（填选项前的字母）A．从状态a到b，气体放热B．从状态b到c，气体放热C．从状态c到d，气体放热D．从状态d到a，气体对外做功参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.参考答案：311

1.567.如图所示，是用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系”实验装置。

(1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力，在实验测量前，还需要对实验装置作必要的调整，请你写出该如何调整：

。

(2)保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，测得了下表所示的6组数据：

请根据6组数据在右图中选择合适的坐标作出加速度与质量的关系图线。

(3)如果钩码的重力越来越大时，小车的加速度会无限制地增加吗？

请简要回答理由和结论：

。参考答案：8.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，一个质量为m、电量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。若粒子恰好从c点离开电场，则电场强度E＝______________；粒子离开电场时的动能为______________。参考答案：，mv029.氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则=

。参考答案：10.（1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作间的顺序关系是

（填字母序号）A、先接通电源，后让纸带运动B、现让纸带运动，再接通电源C、让纸带运动的同时接通电源D、现让纸带运动或先接通电源都可以（2）在研究某物体运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ，相邻两计数点间还有四个打点未画出，由纸带上的数据可知，打B点时物体的速度v=

，物体运动的加速度a=

（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带．如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：（1）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故选：A．（2）相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s打E点时物体的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根据运动学公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案为：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．11.图为某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图．小车的质量为m1，砂和砂桶质量的为m2。（1）下列说法正确的是

A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．在探究加速度与质量关系时，应作a-图象(2)实验中要进行质量m1和m2的选取，以下最合理的一组是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像，可能是图中的图线

（选填“甲”、“乙”、“丙”）参考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A错误．实验时应先接通电源后释放小车，故B错误．F=ma，所以：a=

F，当F一定时，a与成正比，故C正确。（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有

对沙和沙桶，有mg-T=ma

对小车，有T=Ma

解得故当M＞＞m时，有T≈mg。

应该是，即本实验要求小车的质量远远大于小桶（及砝码）的质量。B最合理。（3）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．12.15．从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向为正方向）参考答案：-312

13.一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V的图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量。(1)气体状态从A到B是______过程(填“等容”、“等压”或“等温”)；(2)状态从B到C的变化过程中，气体的温度______(填“升高”、“不变”或“降低”)；(3)状态从C到D的变化过程中，气体______(填“吸热”或“放热”)；(4)状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为________。参考答案：(1)等压

(2)降低

(3)放热

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量右图中果汁电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响(实验器材如图所示)。①将电压表、电流表均视为理想电表，请在图中用笔画线代替导线连接电路；②实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U-I图像如图中a、b、c所示．由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势

(填“增大”、“减小”或“不变”)，电源内阻

(填“增大”、“减小”或“不变”)；③图线a对应的电源电动势E=

V，短路电流I=

A。(均保留三位有效数字)参考答案：①电流表跟变阻器串联后跟电压表并联接在电源两端，由于均为理想电表，故可以忽略电压表的分流作用。电压表的示数表示路端电压，电流表的示数表示流过电源的电流。②、③电池的U-I曲线的斜率表示内阻的大小，通过斜率的变化判断内阻的变化（结合图像，间距减小，斜率增大，电源内阻增大，电动势不变）．当外电压为0时，此时的电流为短路电流，电流为0时，外电压等于电动势．15.某同学要测某一电阻的阻值（约3~5），现有下列器材：A.两节干电池 B.电压表0~3V，内阻约C.电流表0~0.6A，内阻约 D.滑动变阻器，0~E.滑动变阻器，0~100 F.开关和若干导线滑动变阻器采用限流接法，要较准确地测出待测电阻的阻值.①滑动变阻器应选________；（填序号）②某同学的实物接线如图所示，指出该同学接线中的错误_________________③图中5个点是实验中测得的U、I值，作图并求出R=_______.（保留两位有效数字）.参考答案：【答案】由于电源是两节干电池，其电动势约为3V，电流表量程为0.3A，故变阻器选量程10Ω的即可满足实验要求，量程100Ω的变阻器用限流接法电路中电流太小，造成电流表读数误差增大，并且不便于调节。将已知点连线，使尽可能多的点落在线上，不在线上的均匀分布在线的两侧，误差较大的点予以舍去；图线的斜率即为待测电阻的大小。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，电荷量Q=2×l0-7C的正点电荷A固定在空间中O点，将质量m=2×10-4kg、电荷量q=1×l0-7C的另一正点电荷B从O点正上方高于05m的某处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P。若静电力常量k=9×109N．m2／C2，重力加速度g=10m／s2。求

（1）B运动到距O点l=0．5m处的加速度大小；

（2）P、O间的距离L。参考答案：（1）6.4m/s2；（2）0.3m．解析解：根据牛顿第二定律，则有：mg-k=ma；

代入数据解得：a=9.8-（2）速度最大时加速度为零，由力的平衡条件，则有：k＝ma代入数据，解得：L=17.特战队员从悬停在空中离地55m高的直升机上沿绳下滑进行降落训练，某特战队员和他携带的武器质量共为80kg，设特战队员用特制的手套轻握绳子时可获得200N的摩擦阻力，紧握绳子时可获得1000N的摩擦阻力，下滑过程中特战队员至少轻握绳子才能确保安全，（）。试求：（1）特战队员轻握绳子降落时的加速度的大小；（2）若要求特战队员着地时的速度不大于5m/s，则特战队员在空中下滑的最少时间为多少？参考答案：（1）（2分）

所以：（2分）（2）先轻握绳子下滑，再紧握绳子以最大的摩擦阻力做减速运动，着地时速度为5m/s。这样的下滑过程所需时间最少。有最大的摩擦阻力时：

所以：（2分）设：其中最大速度为v，有：（2分）解得：所以：（2分）ks5u18.如图所示为半径R=0.50m的四分之一圆弧轨道，底端距水平地面的高度h=0.45m。一质量m=1.0kg的小滑块从圆弧轨道顶端A由静止释放，到达轨道底端B点的速度v=2.0m/s。忽略空气的阻力。取g=10m/s2。求：（1）小滑块在圆弧轨道底端