安徽省宿州市符离中学2022年高三物理测试题含解析

安徽省宿州市符离中学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.（多选）如图所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一个重球B，放在粗糙的斜面体A上．现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动一段距离（细绳尚未到达平行于斜面的位置）．在此过程中（）A．摩擦力对球B做正功B．推力F和球B对A做功的大小相等C．A对B所做的功与B对A所做的功大小相等D．小球B的角速度逐渐变小参考答案：【考点】：功的计算．【分析】：根据恒力做功的表达式W=FScosθ，功的正负可以看力与位移的夹角，当θ＜90°时，力做正功；当θ=90°时，力不做功；当θ＞90°时，力做负功．：解：A、如图，画出小球B受到的支持力N（绿色线），摩擦力f的方向（黑色线）以及小球在该位置时运动的切线的方向（红色线），由图可知，斜面对B的摩擦力沿斜面向下，该点B运动轨迹的弧线在B受到的支持力的下方，所以B受到的摩擦力与B的位移方向夹角为锐角，所以斜面对B的摩擦力对m做正功．故A正确；B、A匀速运动，动能不变，根据动能定理水平推力F和重球B对A做功的绝对值大小相等；故B正确；C、斜面对B的弹力和B对斜面的弹力是一对作用力和反作用力，大小相等，斜面在弹力方向上的位移等于B在弹力方向上的位移．所以A对重球B的弹力所做的功与重球B对A弹力所做的功大小相等，一正一负．由于B与A间存在相对运动，A的位移与B的位移不相等，所以A对重球B的摩擦力所做的功与重球B对A的摩擦力所做的功大小是不相等的；所以A对重球B所做的总功与重球B对A所做的总功大小不等．故C错误；D、小球B的线速度可以分解为水平方向的分速度与沿绳子方向的分速度，如图，则：v=v0cosθ，可知小球的线速度随θ的增大是逐渐变小的，故角速度逐渐变小，故D正确．故选：ABD【点评】：解决本题的关键掌握功的正负的判断方法，以及会灵活利用动能定理比较功的大小．2.说法正确的是A.当做受迫振动的振子运动稳定后，其周期一定等于振子的固有周期B.在同一地点，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越大C.某时刻起沿波传播方向上的两个质点的运动状态完全相同，则两质点之间间距一定是波长的整数倍D.两列波在相遇区形成了稳定的干涉图形，则两列波的波长一定相等E.泊松亮斑是由于光的衍射形成的参考答案：CE【详解】A.当做受迫振动的振子运动稳定后，其周期一定等于驱动力的周期，与振子的固有周期无关，故A错误；B.根据单摆的周期公式可知：，在同一地点，周期与摆球质量无关，故B错误；C.某时刻起沿波传播方向上的两个质点的运动状态完全相同，则两质点之间间距一定是波长的整数倍，故C正确；D.两列波频率相同时，在相遇区形成稳定的干涉图样，故D错误；E.光的衍射包括单缝衍射、圆孔衍射和泊松亮斑，故E正确。3.如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a,最低点为b.不计空气阻力，则A.小球带负电B.电场力跟重力平衡C.小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D.小球在运动过程中机械能守恒参考答案：B4.关于摩擦力，下列说法正确的是

A．两个接触的物体间可能只存在相互作用的摩擦力

B．两个物体同有弹力就一定有摩擦力

C．在水平公路上匀速前进的汽车，驱动轮受到的摩擦力向前

D．杂技演员用手握着竖直的杆向上攀爬，手握杆的力越大，杆对手的摩擦力就越大参考答案：C5.（单选）如图所示，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一长方体物块Q，P、Q均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从O点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中(

)A．细绳的拉力逐渐变小

B．Q受到墙壁的弹力逐渐变大C．Q受到墙壁的摩擦力逐渐变大D．Q将从墙壁和小球之间滑落参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示．请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连_______________________________________________________________________．(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2.(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取9.8m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.7.氢原子的能级如图所示，设各能级的能量值分别为，且，n为量子数。有一群处于n=4能级的氢原子，当它们向低能级跃迁时，最多可发出

种频率的光子。若n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子照射到某金属时恰能产生光电效应现象，则该金属的极限频率为

（用，普朗克常量表示结果），上述各种频率的光子中还能使该金属产生光电效应的光子有

种。参考答案：8.（4分）下图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t＝0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T。经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1已发生的位移为6cm, 则当t＝时质点5的运动方向为

；t＝时质点9运动的路程为

。 参考答案：竖直向上

6cm9.一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为__________L，变到状态C时气体的压强为____________Pa。参考答案：30，3.20×105Pa10.如图所示，平行板电容器充电后，b板与静电计金属球连接，a板、静电计外壳均接地，静电计的指针偏转开一定角度．若减小两极板a、b间的距离，同时在两极板间插入电介质，则静电计指针的偏转角度会

（填变大、变小或不变）参考答案：变小11.如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则x=1.5m处质点的振动函数表达式y=

▲

cm，x=2.0m处质点在0-1.5s内通过的路程为

▲

cm。参考答案：、3012.一物体从高H处自由下落，当它运动到P点时所用的时间恰好为整个过程时间的一半，不计空气阻力，则P点离地面的高度为

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8参考答案：13.有同学在做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。实验完成后，计算机屏幕上显示出如右图所示的p-V图线（其中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线）。（1）仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是：________________________________________________________；（2）（单选题）由于此图无法说明p与V的确切关系，所以改画p-1/V图像。画出的p-1/V图像应当是

（

）（3）若另一组同学操作时用手握住了注射器，作出的p-V图像_____________(选填“可能”“不可能”与题干的图像相同。

参考答案：（1）实验时注射器内的空气向外泄漏，或“实验时环境温度降低了”。（2分。填对“泄漏”即得2分，如仅填“降温”的，只得1分）

（2）A

（2分）

（3）不可能三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用图10(a)所示实验装置可粗略测量人吹气产生的压强．两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞一潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时棉球的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离l，然后多次改变x，测出对应的l，画出l2－x关系图线如图10(b)所示，并由此得出相应的斜率k.(1)若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出时速度v0＝

.(2)假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g、大气压强p0均为已知，利用图10(b)中直线的斜率k可得，管内气体压强p＝

.(3)考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦力，则(2)中得到的p与实际压强相比

(填“偏大”、“偏小”)．参考答案：15.

11．（9分）某同学用图甲所示的电路探究电学元件的U-I关系，得到的数据描在图乙所示的坐标纸上．

（1）观察图乙所描数据点的分布情况，画出电学元件的U-I曲线；

（2）当电压表示数U＝2.OV时，元件的电功率值为

▲

W（保留2位有效数字），此值与元件的实际功率值相比

▲

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）；（3）如果把这个电学元件直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.O的电池两端，则电学元件两端的电压是

▲

V．参考答案：（1）如右图所示（2分）（2）1.0（2分）偏大（2分）（3）0.8（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一绝缘的、半径为R的光滑圆轨道固定在竖直平面内，在其圆心处固定一带正电的点电荷，现有一质量为m，也带正电的小球A（其电荷量远小于圆心处的电荷量，对圆心处电荷产生的电场影响可忽略），开始处于圆轨道内侧的最低处，圆心处电荷对小球A的库仑力大小为F，如图所示。现给小球A一个足够大的水平初速度，小球A能在竖直圆轨道内做完整的圆周运动。（1）小球A运动到何处时其速度最小？为什么？（2）要使小球A在运动中始终不脱离圆轨道而做完整的圆周运

动，小球A在圆轨道的最低处的初速度应满足什么条件？参考答案：解：（1）（4分）

小球运动到轨道最高点时速度最小。

（2分）理由：在圆心处电荷产生的电场中，圆轨道恰好在它的一个等势面上，小球在圆轨道上运动时，库仑力不做功，当小球运动到圆轨道最高处时，其重力对它做的负功最多，此时速度最小。

（2分）（2）（11分）在最低点，小球受到的电场力F与重力mg方向相同，小球不会脱离轨道。在最高点，小球受到的电场力F与重力mg方向相反。（一）若，则在最高点小球也不会脱离轨道。此时，小球在最高点的速度v应满足：

v>0

①

（2分）

小球从圆轨道最底处运动到最高处的过程中由动能定理：

②

（2分）

由二式解得：

（2分）

（这就是在条件下，小球在最低点速度应满足的条件。）（二）若，则小球在最高点的速度v应满足：

（FN为轨道对小球的支持力）

③

（2分）

④

（2分）由②、③和④可得：

（2分）（这就是在条件下，小球在最低点速度应满足的条件。）

17.（12分）质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其它力的合力提供，不含升力）。今测得当飞机在水平方向的位移为l时，它的上升高度为h。求：（1）飞机受到的升力大小；（2）从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能。

参考答案：解析：（1）飞机水平速度不变l=v0t

y方向加速度恒定

h=

消去t即得

a=

由牛顿第二定律得F＝mg+ma=(1+)

（2）升力做功W=Fh=mgh(