湖南省株洲市黄龙镇中学2022年高三物理测试题含解析

湖南省株洲市黄龙镇中学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.（单选）如图所示，质量为M、上表面光滑的平板水平安放在A、B两固定支座上．质量为m的小滑块以某一速度匀速从木板的左端滑至右端．能正确反映滑行过程中，B支座所受压力NB随小滑块运动时间t变化规律的是（）A．B．C．D．参考答案：【考点】：力矩的平衡条件．【分析】：以A支座为转轴，以平板和小滑块m为研究对象，分析受力：除转轴外，整体受到重力和B支座的支持力，根据力矩平衡列方程得到支持力的解析式，再由牛顿第三定律得到B支座所受压力NB随小滑块运动时间t变化的解析式，来选择图象．：解：设小滑块的速度大小为v，平板长为L，质量为M．以A支座为转轴，则根据力矩平衡，得

mg?vt+MgL=NB′?L得到NB′=Mg+t根据牛顿第三定律，得B支座所受压力NB=Mg+t，可见，C正确故选：C【点评】：本题是根据力矩平衡条件列方程，得到压力NB与时间关系的解析式，再根据解析式来选择图象，这是图象问题常用的方法．2.爱因斯坦冲破传统思想的束缚，提出了一种新的观念并建立起相对论，这个新观念是A．真空中的光速是自然界中速度的极限B．牛顿定律仅适用于低速、宏观领域C．牛顿定律适用于一切领域D．运动的钟变慢，运动的尺缩短，运动物体的质量变大参考答案：A3.如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的有摩擦的斜面上加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果，它周围苹果对它作用力的合力

A．对它做正功

B．对它做负功

C．对它做不做功

D．无法确定做功情况参考答案：B4.气象研究小组用图示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆，半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来．已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积，当风速v0=3m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°。则A．θ=60°时，风速v=6m/sB．若风速增大到某一值时，θ可能等于90°C．若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，则θ不变D．若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则θ减小参考答案：D5.“快乐向前冲”节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，如果已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为，如图所示，不考虑空气阻力和绳的质量(选手可视为质点)．下列说法正确的是(

)

A．选手摆到最低点时所受绳子的拉力大于mg

B．选手摆到最低点时受绳子的拉力大于选手对绳子的拉力

C．选手摆到最低点的运动过程中所受重力的功率一直增大

D．选手摆到最低点的运动过程为匀变速曲线运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)请根据下表的实验数据作出s—h关系的图象.(2)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s—h图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数=_________.(结果保留一位有效数字)

(3)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果_________(选填“偏大”或“偏小”).

参考答案：7.（1）如图所示是电磁流量计的示意图，圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场，当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点的电势差大小U，就可以知道管中的液体流量Q单位时间内流过管道横截面的液体体积，已知管的直径为d，磁感应强度为B，则关于Q的表达式正确的是_________．（2）已知普朗克常数为h、动能Ek、质量为m的电子其相应的德布罗意波长为_________．（3）读出如图游标卡尺测量的读数_________cm．参考答案：(1)

(2)

(3)

4.1208.两矩形物体A和B，质量分别为m和2m，它们叠放在竖立的弹簧上而静止，如图所示，弹簧的劲度系数为k．今用一竖直向下的力压物体A，弹簧又缩短了ΔL（仍在弹性限度内）而静止．现突然撤去压物块A的竖直向下的力，此时，A对B的压力大小为_________.参考答案：

9.客运电梯简化模型如图甲所示，电梯的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯总质最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。电梯在上升过程中受到的最大拉力F=

N，电梯在前2s内的速度改变量△v=

m/s。参考答案：2.2×104，1.510.如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R。当电键S1断开、S2闭合时，电源输出功率为P0；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为P0。则电源电动势为＿＿＿＿；当S1、S2都断开时，电源的总功率为＿＿＿＿。参考答案：

0.3P0。当电键S1断开、S2闭合时，电路中电流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2R/(R+r)2.。当S1闭合、S2断开时，电路中电流I2=E/(4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。联立解得：r=R/2，E=。当S1、S2都断开时，电路中电流I3=E/(7R+r)=，电源的总功率为P=EI3=0.3P0。.11.物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力

的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）（3分）弹簧的劲度系数

200

N/m。（2）（3分）当弹簧示数5N时，弹簧的长度为

12.5

cm。参考答案：

200

12.512.甲车以加速度3m/s2由静止开始作匀加速直线运动，乙车落后2s在同一地点由静止出发，以加速度4m/s2作匀加速直线运动，两车运动方向致，在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是

。参考答案：（24m）13.我国交流电的周期为________，频率为________，1min内电流方向改变了___次。参考答案：0.02s

50Hz

6000次。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.研究小车匀加速直线运动的实验装置如下图（甲）所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50HZ，纸带上计数点的间距如下图（乙）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．①某同学的部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：

（选填字母代号即可）．②图（乙）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=

s．③计数点6对应的瞬时速度大小计算式为v6=

（用题中字母表示）．④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=

．参考答案：①DCBA（2分）②0.1（1分）③（1分）④15.(11分)为了探究对物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板匀速滑行。请思考并回答下列问题．(打点计时器交流电频率为50Hz)(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施?______________________________________________________________________(2)当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并起来进行第1次、第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度应都保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如下图所示是其中四次实验打出的部分纸带

(4)试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下表．

次数

1

2

3

4橡皮筋对小车做功W

小车速度v(m/s)

v(m/s)

从表中数据可得出结论：

_____________________________________参考答案：答案：(1)将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车缓慢匀速下滑(2分)（4）

次数l234橡皮筋对小车做功

W

2W

3W

4W小车速度v(m/s)

1.0

1.415

l73

2．Ov(m/s)1．O2．O3．O4．O

（每2空1分，共6分）

橡皮筋对小车做功与小车速度的平方成正比(3分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向。通过计算说明两车在0～9s内会不会相撞？参考答案：：公式解法：令a1=-10m/s2，a2=5m/s2，a3=-5m/s2，t1=3s末，甲车速度：v1=v0+a1t1=0；设3s过后经过t2s甲、乙两车速度相等，此时距离最近：a2t2=v0+a3t2；等速之前，甲车位移：x甲，乙车位移：x乙④解得x乙-x甲=90m＜s0=100m，不会相撞。图象解法：由加速度图像可画出两车的速度图像，由图像可知，t=6s时两车等速，此时距离最近，图中阴影部分面积为0～6s内两车位移之差，＜100m∴不会相撞。17.如图所示，半径为L1=2m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B1=T．长度也为L1、电阻为R的金属杆ab，一端处于圆环中心，另一端恰好搭接在金属环上，绕着a端沿逆时针方向匀速转动，角速度为ω=rad/s．通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中（连接a端的导线与圆环不接触，图中的定值电阻R1=R，滑片P位于R2的正中央，R2的总阻值为4R），图中的平行板长度为L2=2m，宽度为d=2m．图示位置为计时起点，在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v0=0.5m/s向右运动，并恰好能从平行板的右边缘飞出，之后进入到有界匀强磁场中，其磁感应强度大小为B2，左边界为图中的虚线位置，右侧及上下范围均足够大．（忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻，忽略电容器的充放电时间，忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响，不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力）求：（1）在0～4s内，平行板间的电势差UMN；（2）带电粒子飞出电场时的速度；（3）在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场，则磁感应强度B2应满足的条件．参考答案：【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）导体切割磁感线产生电动势，结合串并联电路特点即可求解．（2）带电粒子在电场中做类平抛运动，有运动学知识求解即可．（3）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律求解粒子运动半径，结合几何关系求解磁场强度大小．解：（1）金属杆产生的感应电动势恒为E=B1Lω=2V由串并联电路的连接特点知：E=I?4R，U0=I?2R==1VT1==20s由右手定则知：在0～4s时间内，金属杆ab中的电流方向为b→a，则φa＞φb，则在0～4s时间内，φM＜φN，UMN=﹣1V（2）粒子在平行板电容器内做类平抛运动，在0～时间内水平方向L2=v0?t1t1==4s＜竖直方向=at又因为：vy=at1=m/s解得：a=m/s2，又因为：a==，解得：C/kg则粒子飞出电场时的速度v==m/stanθ==1，所以该速度与水平方向的夹角θ=45°（3）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由B2qv=m得r=由几何关系及粒子在磁场中运动的对称性可知：r＞d时离开磁场后不会第二次进入电场，即B2＜=×=2T答：（1）在0～4s内，两极板间的电势差UMN为﹣1V（2）带电粒子飞出电场时的速度为m/s，方向与水平方向的夹角为45°（3）磁场强度大小B2＜2T．18.如图所示，光滑水平面上固定一倾斜角为37°的粗糙斜面，紧靠斜面底端有一质量为4kg的木板，木板与斜面底端之间通过微小弧形轨道相接，以保证滑块从斜面滑到木板的速度大小不变．质量为2kg的滑块从斜面上高h=5m处由静止滑下，到达倾斜底端的速度为v0=6m/s，并以此速度滑上木板左端，最终滑块没有从木板上滑下．已知滑块与木板间的动摩擦因数μ2=0.2