山东省菏泽市曹县三桐中学2021-2022学年高三物理测试题含解析

山东省菏泽市曹县三桐中学2021-2022学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.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN。OF与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是A．

B．F＝mgtan0C．

D．FN=mgtan0参考答案：A2.如图所示，两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上，A、B截面圆心间的距离为L．在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C，A、B、C始终都处于静止状态．则（

）A．B对地面的压力大小为3mgB．地面对A的作用力沿AC方向C．L越小，A、C间的弹力越小D．L越小，地面对A、B的摩擦力越小参考答案：CD3.下列现象中,能说明液体存在表面张力的有

(A)水黾可以停在水面上(B)叶面上的露珠呈球形(C)滴入水中的红墨水很快散开(D)悬浮在水中的花粉做无规则运动参考答案：AB4.在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中正确的有

A．库仑通过扭秤实验测量出万有引力常量

B．伽利略通过观察发现了行星运动的规律

C．开普勒在前人积累的数据上提出了万有引力定律

D．胡克总结出弹簧弹力与形变量间的关系参考答案：5.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示．则下列说法中正确的是…………（）

A．图线b表示输出功率随电流I变化的关系

B．图中a线最高点对应的功率为最大输出功率

C．在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系D．两个图线交点M与N的横坐标之比一定为，纵坐标之比一定为．参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）图为声波干涉演示仪的原理图。两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔。声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率

的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅

；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅

。参考答案：相等，等于零，等于原振幅的二倍。解析：声波从左侧小孔传入管内向上向下分别形成两列频率相同的波，若两列波传播的路程相差半个波长，则振动相消，所以此处振幅为零，若传播的路程相差一个波长，振动加强，则此处声波的振幅为原振幅的二倍。7.在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个核，已知核的质量为1.99302×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，这个核反应方程是

，这个反应中释放的核能为

（结果保留一位有效数字）。参考答案：3

(2分)

9×10-13J8.在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下：联合国大会，承认物理学为了解自然界提供了重要基础，注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础，．……；．……；．宣告2005年为

年．参考答案：国际物理（或世界物理）．

9.如图为某一简谐横波在某时刻的波形图，已知该机械波传播的速度为2m/s，此时质点a振动方向沿y轴正方向。则质点a的振动周期是

s，从此时刻开始质点b第一次到达波谷需要的时间是

s。参考答案：2

1．．10.如图所示，一根不均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接，连接端B为一固定水平转动轴，拖车在水平面上做匀速直线运动，棒长为L，棒的质量为40kg，它与地面间的动摩擦因数为，棒的重心C距转动轴为，棒与水平面成30°角．运动过程中地面对铁棒的支持力为200N；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，其他条件不变，则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）．参考答案：考点：力矩的平衡条件；力的合成与分解的运用．分析：选取接端B为转动轴，地面对铁棒的支持力的力矩与重力的力矩平衡，写出平衡方程，即可求出地面对铁棒的支持力；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些则AB与地，地面之间的夹角减小，同样，可以根据力矩平衡的公式，判定地面对铁棒的支持力的变化．解答：解：以B点为转轴，在拖车在水平面上向右做匀速直线运动过程中，棒的力矩平衡，设棒与水平面的夹角为α．则有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑动摩擦力f=μN．联立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，α减小，tanα减小，由③得知，N增大．故答案为：200，增大．点评：本题是力矩平衡问题，正确找出力臂，建立力矩平衡方程是关键．11.

（6分）地球上的海水的总质量达1.4×1021kg。如果把这些海水的温度减低10C，放出的热量就达9×1018KW·h，足够全世界使用4000年。这个设想不违背

，但是不能实现，所以叫

永动机，它违背了

。参考答案：答案：能量守恒定律

第二类

热力学第二定律

（各2分）12.如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω．电键S断开时，R2的功率为4W，电源的输出功率为4.75W，则电流表的读数为0.5A；电键S接通后，电流表的读数为2A．则R3=Ω．参考答案：【考点】：闭合电路的欧姆定律．【专题】：恒定电流专题．【分析】：电键S断开时，由电源的输出功率与R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通过R1的电流，即可得到R2的电流．设出R3的阻值，由串联并联电路求得I的表达式进而求得R3．：解：电键S断开时，由P出﹣P2=I2R1得：电路中电流I===0.5A

则R2===16Ω接通电键S后，设电路中电流为I′：I′1=2A，

I′1=

代入数据可得：R3=故答案为：0.5

13.（多选题）图（a）为一列简谐横波在t=0时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=4m处的质点P的振动图象。下列说法正确的是

。（填写正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．质点p的振幅为6cmB．横波传播的波速为1m/sC．横波沿x轴负方向传播D．在任意4s内P运动的路程为24cmE．在任意1s内P运动的路程为6cm参考答案：ABD【知识点】波长、频率和波速的关系．解析：A、由图像知，P点的振幅为6cm，故A正确；B、波速v=m/s=1m/s．故B正确；C、根据题意可知，图乙为质点P从此时开始的振动图象，得出质点向下振动，则可确定波的传播方向为x轴正方向传播，故C错误；D、E4s为一个周期，故P点的路程为振幅的4倍，故为24cm，但是质点不是匀速振动，故任意1s的路程不一定为6cm，故D正确、E错误；故选ABD【思路点拨】根据质点P的振动图象可确定质点P在某时刻的振动方向，从而确定波的传播方向．由振动图象与波动图象可求出波的传播速度；根据各时刻可确定质点的加速度、速度与位移的大小与方向关系．考查由波动图象与振动图象来确定波速，掌握质点不随着波迁移，理解在不同时刻时，质点的位置、加速度与速度的如何变化．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.下面是测定金属电阻率的部分器材A．粗细均匀的待测金属丝RXB．直流电流表A（0—0.6A，内阻为0.5;0—3A，内阻为0.1）C．直流电流表V（0—3V，内阻为5k;0—15V，内阻为25k）D．滑动变阻器R（0—20，1A）E．电源（3V，内阻不计）（1）为了选择比较合适的测量方法，以便提高测量精度，先用多用的欧姆挡粗略测量待测金属丝的电阻。现将多用表的选择开关置于“×1”挡，按正确的步骤进行操作，表盘示数如图甲所示，则电阻RX的粗略值为

。（2）实验时，先用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径，如图乙所示是某次测量时的情况，读数为

mm。（3）若要求在实验中金属丝两端的电压从0开始变化，测量金属丝电阻的误差尽量小，请以笔画线代替导线，连接好实物电路。（注意：电表量程的选择要符合测量精度要求）参考答案：①

5.0

；②

0.700

；③如图(4分)

15.实验室有一块量程为500μA，内阻Rg约为200Ω的电流表（也称微安表），需要准确测量它的电阻，一同学根据实验室现有的器材设计了如图（甲）和图（乙）两种实验电路。已知实验室中的部分实验器材的规格如下：电流表（也称毫安表）：mA（量程1mA，内电阻约100Ω）滑动变阻器A：R1（20Ω，1A）滑动变阻器B：R1（500Ω，0.5A）电阻箱：R2（999.9Ω）直流电源：（电动势为3V，内阻很小）可供选择的不同阻值的定值电阻器R3①将图（丙）所示的实物图按图（甲）所示的电路连接成实验电路。②在图（乙）所示的电路中，为了便于实验的调节，滑动变阻器R1应选

（选填：“滑动变阻器A”或“滑动变阻器B”）。为了保证实验操作过程的安全（即使滑动变阻器R1的阻值调为0，也不会烧坏电流表），并便于实验调节，定值电阻器R3的阻值应选

（填选项前的字母）。A．100Ω

B．1kΩ

C.６kΩ

D.10kΩ③利用图（甲）所示的电路，闭合S1之后进行测量时，需要记录的实验数据有（同时用设定的字母表示）

；用你记录的实验数据的字母表示出测量的结果是

。参考答案：①连线图略（2分）。

②滑动变阻器B（2分）；

C（2分）。

③微安表读数I1；毫安表读数I２；电阻箱读数Ｒ２（3分）（I２－I１）Ｒ２／I1（3分）②滑动变阻器R1在实验中起调节电流的作用，应选大量程的，以使电路中的电流能调节到足够小。由于电源电动势为3V，由闭合电路欧姆定律可得定值电阻器R3的阻值应选3kΩ至６kΩ的。其他部分解析同答案。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一传送带装置如图所示，其中AB段是水平的，长度LAB=4m，BC段是倾斜的，长度LBC=5m，倾角为θ=37°，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接（图中未画出圆弧），传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针运转．已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2．现将一个工件（可看作质点）无初速地放在A点．求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）工件第一次到达B点所用的时间；（2）工件运动了23s时距A点右侧的水平距离．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．版权所有专题：传送带专题．分析：（1）工件刚放在水平传送带上进行受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解．（2）由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同，在传送带的水平段运动时的加速度也相同，故工件将在传送带上做往复运动，找出这个过程中时间的关系．解答：解：（1）工件刚放在水平传送带上的加速度为a1由牛顿第二定律得μmg=ma1解得a1=μg=5m/s2经t1时间与传送带的速度相同，则t1==0.8s前进的位移为x1=a1t12=1.6m此后工件将与传送带一起匀速运动至B点，用时t2==0.6s所以工件第一次到达B点所用的时间t=t1+t2=1.4s（2）设工件上升的最大高度为h，由动能定理得（μmgcosθ﹣mgsinθ）?=0﹣解得h=2.4m工件沿传送带向上运动的时间为t3==2s此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同，在传送带的水平段运动时的加速度也相同，故工件将在传送带上做往复运动，其周期为TT=2t1+2t3=5.6s工件从开始运动到第一次返回传送带的水平部分，且速度变为零所需时间t0=2t1+t2+2t3=6.2s而23s=t0+3T这说明经23s工件恰好运动到传送带的水平部分，且速度为零．故工件在A点右侧，到A点的距离x=LAB﹣x1=2.4m答：（1）工件第一次到达B点所用的时间是1.4s（2）工件运动了23s时所在的位置是工件在A点右侧，到A点的距离是2.4m．17.海滨游乐园里有一种滑沙的游乐活动．如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来．斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的，滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.50，不计空气阻力，重力加速度g=10m／s2．斜坡倾角θ=37°，人和滑板的总质量m=60kg．(己知：sin37°=0.6，cos37°=0.8)(1)求人在斜坡上下滑的加速度大小(2)若斜面AB长L=60m，则人在水平滑道上滑行的距离是多少?参考答案：坡上下滑时，人及滑板受力如图所示，由牛顿第二定律得：

（2分）