2022年湖北省黄石市东源乡中学高三物理测试题含解析

2022年湖北省黄石市东源乡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.（单选）电场强度方向与轴平行的静电场，其电势随的分布如图所示，一质量为m、带电量为＋q的粒子（不计重力），以初速度从左侧沿轴正方向进入电场。下列叙述正确的是（

）A．粒子从点运动到点的过程中，在点速度最大B．粒子从点运动到点的过程中，电势能先减小后增大C．要使粒子能运动到处，粒子的初速度至少为D．若，则粒子在运动过程中的最大动能为参考答案：AD试题分析：粒子从点运动到点的过程中，正电荷从低电势向高电势运动过程中，电场力做负功，从高电势向运动过程中电场力做正功，根据公式可得从从高电势向运动过程中电场力做工最多，所以到点时动能最大，即速度最大，粒子从点运动到点的过程中，电场力先做负功后做正功，所以电势能先增大后减小，A正确B错误；因为从点的电势和点的电势相等，所以电场力做功为零，即只要粒子能运动到点则一定会运动到点，根据公式，点到点的电势差为，所以，解得，即要使粒子能运动到处，粒子的初速度至少为，C错误；若，粒子在运动过程中运动到点时动能最大，故粒子从点运动到点的电势差为，根据动能定理可得：，解得，D正确2.（单选）在国际单位制中，下列是力学范围内基本单位的有（

）A．米 B．帕斯卡 C．牛顿 D．米每秒参考答案：A3.气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球5m处有石子以20m/s的速度竖直上抛，不计阻力，g＝10m/s2（）

A．石子恰能击中气球

B．石子一定不能击中气球

C．若气球速度增大，石子一定能击中气球

D．若气球速度减小，石子可能不能击中气球参考答案：A4.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，绳子能承受的最大拉力和木块间的最大静摩擦力都是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则水平拉力F的最大值为（

）（A）3μmg/5

（B）3μmg/4

（C）3μmg/2

（D）2μmg参考答案：C5.用比值法定义物理量是物理学中一种重要的思想方法，下列物理量的表达式不属于用比值法定义的是（

）A．加速度

B．功率

C．速度

D．电阻参考答案：A解析：根据牛顿第二定律得出的加速度，是加速度的决定式，不属于用比值法定义的加速度定义式。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，小车做匀变速直线运动，记录小车运动的纸带如图所示．某同学在纸带上共选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点之间还有４个点没有画出．打点计时器接频率为50HZ的交流电源．经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm.(结果取两位有效数字)①打下F点时小车的速度为vF=_____m/s；②小车的加速度为a=__

_m/s2参考答案：①0.72

②0.80

7.某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：①安装好实验装置如图所示．②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g钩码挂在拉线的挂钩P上．④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．(1)（4分）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：①第一个点到第N个点的距离为40.0cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为________J，小车动能的增量为________J.（结果保留三位有效数字）(2)（4分）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是_________________

______________________

___

___。参考答案：(1)（4分）0.196、

0.100(2)（4分）①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③操作错误：先放小车后接通电源8.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分．图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的闪光频率为

Hz．．（2）小球做平抛运动的初速度的大小为

m/s．参考答案：0.75．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．【解答】解：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此闪光频率为：故答案为：10．（2）小球水平方向做匀速直线运动，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案为：0.75．9.一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为

；落地点距台面边缘的水平距离为

。参考答案：10.（5分）装煤机在2s内将10t煤无初速装入水平匀速前进的车厢内，车厢速度为5m/s，若不计阻力，车厢保持原速匀速前进，则需要增加的水平牵引力的大小为________N。参考答案：

答案：2.5×10411.如图所示，A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面，一个质子和一个α粒子（电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍，质子和α粒子的重力及其相互作用忽略不计）同时在A等势面从静止出发，向右运动，当到达D面时，电场力做功之比为

，它们的速度之比为

。参考答案：1∶2

：112.如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．

(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3s，则圆盘的转速为

r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为

cm.(保留3位有效数字)参考答案：13.如图所示，足够长的斜面倾角θ=37°，一物体以v0=24m/s的初速度从斜面上A点处沿斜面向上运动；加速度大小为a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则物体沿斜面上滑的最大距离x=9m，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物体沿斜面上滑的最大距离．（2）根据牛顿第二定律，结合沿斜面方向上产生加速度，垂直斜面方向上合力为零，求出动摩擦因数的大小．解答：解：（1）由运动学公式得：==36m（2）由牛顿第二定律得有：沿斜面方向上：mgsinθ+f=ma…（1）垂直斜面方向上：mgcosθ﹣N=0…（2）又：f=μN…（3）由（1）（2）（3）得：μ=0.25

故答案为：9m．0.25．点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）从下表选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。

①在虚线框中画出电路图，图中器材要标明器材的代码。②若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式r1=___________，式中各符号的含义是：___________________。参考答案：答案：①如图所示：（5分）②，（5分）I1、I2分别是电流表A1、A2的读数（2分）。

15.某同学测绘标有“4.8V、0.3A"小灯泡的电功率随电压变化的图像，要使小灯泡的两端电压从0～4.8V连续变化，为了使测量尽可能准确．除了导线和电键外。可供选择的仪器还有A、电流表：量程0—0.6A，内阻约1欧姆B、电流表：量程0—3A，内阻约0.2欧姆C、电压表：量程0—6V。内阻约2千欧D、电压表：量程0～15V，内阻约为4.5千欧E、滑线变阻器：阻值范围0～20欧姆，额定电流2AF、滑线变阻器：阻值范围0～2千欧。额定电流0.5AG、电池组：电动势6V，内阻约1欧姆（1）选用器材代号为

。（2）在方框中画出实验电路图。（3）根据测量数据描出P一U图线，试计算小灯泡在1.5V电压下的电阻值为

欧姆。参考答案：.(1)ACEG

(2)

(3)22.5四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平轨道距地面高h=0.8m，其左端固定有半径为R=0.6m的内壁光滑的半圆形轨道，轨道的最低点和水平轨道平滑连接。用质量分别为=l.0kg和=2.0kg的小物块A、B压缩一轻质弹簧（弹簧和物块不接）。同时放开小物块A、B两物块和弹簧分离后，物块A进入圆形轨道，物块B从水平轨道右侧边缘飞出。其落地点到轨道边缘的水平距离s=l.2m。重力加速度g=10。(1)物块B和弹簧分离的瞬间，物块B的速度大小；(2)物块A运动到半圆形轨道最高点时，对轨道的压力。(3)释放物块前弹簧具有的弹性势能参考答案：17.2013年12月2日，嫦娥三号探测器成功发射。“玉兔”登上了距离地球大约的月球表面，将开展探测：观天、看地、测月工作，它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10秒向地球发射一次信号。探测器上还装着两个相同的减速器（其中一个是备用的），这种减速器可提供的最大加速度为0.5m/s2。若某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物。此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作，已知电磁波在太空中传播速度为。下表为控制中心的显示屏的数据：

已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快。科学家每次分析数据并输入命令需要3秒。问：（1）经过数据计算分析，你认为减速器是否执行了减速命令？（2）假如你是控制中心的工作人员，应采取怎样的措施？加速度需要满足什么条件？请计算说明。参考答案：（1）没有执行命令（2）设在地球和月球之间传播电磁波需要的时间为t0,从前两次收到的信号可知：探测器的速度从后两次收到的信号可知探测器的速度可见，探测器速度没有改变，并没有执行命令。则减速器出现故障。（2）应启用另一个备用的减速器。再经过3秒分析数据和1秒接收时间，探测器在9时10分44秒执行命令。地面上的控制器9时10分40秒收到的信号，是探测器在9时10分39秒发出的，此时探测器与前方的障碍物的距离为1.4米，经历时间5秒后探测器距前方障碍物的距离为s=1.4-0.2×5=0.4(m)。设定减速器的加速度为a,则有，可得：即只要设定加速度，便可使探测器不与障碍物相碰。18.如图所示，用半径为0.4m的电动滚轮在长薄铁板的上表面压扎一道浅槽，薄铁板的长为2.8m质量为10kg。已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分