广东省汕头市潮阳区第一中学2022年高三物理测试题含解析

广东省汕头市潮阳区第一中学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）2007年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星“嫦娥一号”，使“嫦娥奔月”的神话变为现实．嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月球表面h=200km的圆形工作轨道，进行科学探测，已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）A.嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为B.嫦娥一号绕月球运行的周期为C.在嫦娥一号工作轨道处的重力加速度为D.由题目条件可知月球的平均密度为参考答案：【知识点】万有引力定律及其应用．D5【答案解析】BCD解析：AB、根据万有引力提供向心力，即：G=m=mr，

解得；v=，T=2π嫦娥一号的轨道半径为r=R+h，结合黄金代换公式：GM=gR2，代入线速度和周期公式得：v=，T=2π，故A错误，B正确；

C、月球表面万有引力等于重力，则G=mg′，得：g′=()2g，故C正确；D、由黄金代换公式得中心天体的质量M=，月球的体积V=πR3，则月球的密度ρ=，故D正确；故选：AB2.据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200Km和100Km，运动速率分别为v1和v2，那么v1和v2的比值为（月球半径取1700Km）A.

B.

C,

D.参考答案：C解析：“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月作圆周运动，由万有引力提供向心力有＝可得V＝（M为月球质量），它们的轨道半径分R1＝1900Km、R2＝1800Km，则v1：v2＝。3.（多选题）如图1所示，一轻弹簧下端固定在水平面上，上端放置一小物体，小物体处于静止状态．现对小物体施一竖直向上的拉力F，使小物体向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x的关系如图2所示，a、b、c均为已知量，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内．则下列结论正确的是（）A．开始时弹簧的压缩量为cB．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态C．物体的加速度大小为D．物体从开始运动到离开弹簧的过程经过的时间为参考答案：AD【考点】牛顿第二定律；胡克定律．【分析】物体一直匀加速上升，从图象可以看出，物体与弹簧分离后，拉力为b；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡；拉力为a时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，弹簧压缩量为c；根据以上条件列式分析即可．【解答】解：A、刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，弹簧的压缩量：x=c，故A正确．B、物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故B错误；C、开始时，由平衡条件得：mg=kx①拉力F1为a时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律有：F1+kx﹣mg=ma′②物体与弹簧分离后，拉力F2为b，根据牛顿第二定律有：F2﹣mg=ma′③解得，物体的质量：m=，弹簧的劲度系数：k=，加速度：a′=，故C错误；D、从物体开始运动到离开弹簧过程，物体的位移为：c，由匀变速直线运动的位移公式得：c=a′t2，解得，运动时间：t=，故D正确；故选：AD4.（07年全国卷Ⅱ）对一定质量的气体，下列说法正确的是A.在体积缓慢不断增大的过程中，气体一定对外界做功B.在压强不断增大有过程中，外界对气体一定做功C.在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加D.在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变参考答案：答案：A解析：当体积增大时，气体对外界做功，当体积减小时，外界对气体做功；故A选正确；根据＝常数，p增大时，V不一定变化，故B选项错；在V减小的过程中，可能向外界放热，根据ΔE＝W＋Q可知，内能不一定增大，故C选项错误；Q＝0的过程中，W不一定为0，故D选项错误。5.（多选题）2016年是中国航天创建60周年，我们的航天成果让人振奋，新一代运载火箭长征五号、七号首飞成功，海南文昌发射场正式投入使用，天宫二号、神舟十一号载人飞行任务圆满成功…，我国全年宇航发射次数超过了俄罗斯的17次，以22次的成绩与美国并列世界第一．我国发射神州号飞船时，先将飞船发射到一个椭圆轨道上，其近地点M距地面200km，远地点N距地面340km．进入该轨道正常运行时，周期为T1，通过M、N点时的速率分别是v1、v2，当某次飞船通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道，开始然地球做匀速圆周运动，周期为T2，这时飞船的速率为v3，比较飞船在M、N、P三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小和两个轨道上运行的周期，以及在N点点火前后的加速度a和a′的大小，则（）A．v1＞v3＞v2 B．v1＞v2＞v3 C．a′＞a D．T2＞T1参考答案：AD【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】飞船在近地点的速度大于远地点的速度，结合变轨的原理和做圆周运动线速度与轨道半径的关系比较v2三者的速度大小．根据开普勒第三定律比较周期T1、T2的大小．根据牛顿第二定律比较加速度．【解答】解：A、飞船在近地点的速度大于远地点的速度，则v1＞v2，飞船从N点变轨到圆形轨道，需点火加速，则v3＞v2，根据知，做圆周运动的轨道半径越小，线速度越大，则v1＞v3，可知v1＞v3＞v2，故A正确，B错误．C、在N点点火前后，飞船所受的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律得，a=，则加速度相等，故C错误．D、根据开普勒第三定律知，，由于圆轨道的半径大于椭圆轨道的半长轴，则T2＞T1，故D正确．故选：AD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）图示电路中，R1＝12W，R2＝6W，滑动变阻器R3上标有“20W，2A”字样，理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档，理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档。闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A；继续向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为__________A，该电源的电动势为__________V。

参考答案：0.15，7.5解析：由于题意当“继续向右移动滑片P到另一位置”电压表示数一定大于2.5V，电流表示数一定小于0.3A，再结合电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，可知电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-0.6A，因此当滑片滑到下一位置是电流表的实数为；电压表的示数为5V；由串并联电路规律得：，得，由闭合电路欧姆定律得；同理：，得，由闭合电路欧姆定律以上各式联立解得：。7.做匀加速直线运动的物体，在第3s内运动的位移为10m，第5s内的位移是14m，则物体的加速度大小为m/s2，前5s内的位移是m，第5s末的瞬时速度是

m/s。参考答案：2

36

158.(5分，选修物理3-4)如图13所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图，由此可知该波沿

传播，该时刻a、b、c三点速度最大的是

点，加速度最大的是

点，从这时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是

点。若t=0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为

m/s。参考答案：答案：x轴正方向，a，c，c,100(每空1分)9.如图所示，质量为m、带电量为q的负点电荷A仅在磁场力作用下以速度v在磁感强度为B的匀强磁场中沿顺时针方向作匀速圆周运动，则磁场方向垂直于纸面向_____（选填“里”或“外”），电荷A作圆周运动的半径r=__________。参考答案：答案：里，10.一个理想的单摆，已知其周期为T。由于某种原因，自由落体加速度变为原来的，振幅变为原来的，摆长变为原来的，摆球质量变为原来的，则它的周期变为原来的

。参考答案：11.在用架空电缆进行高压输电时，为了增加电缆的抗拉能力，常常增加挂线的弧度，如图所示，在ABCD四点，若电缆线端切线与竖直方向的夹角都是60o，已知电缆线能承受的最大拉力为2000N，则AB或CD段电缆线承重不超过

A．1000N

B．2000N

C．2000N

D．N参考答案：B12.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。

(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为

。(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x=

cm；C点对应的速度是

m／s，加速度是

m／s2(速度和加速度的计算结果保留两位有效数字)参考答案：(1)0.02s

(2)0.65（0.63—0.69均给分）0.10（0.098—0.10均给分）

0.30（0.20—0.30均给分）（1）纸带上打相邻两点的时间间隔T==s=0.02s。（2）A、B间的距离x=0.65cm．B、D间的距离是2.05cm，时间间隔T=0.2s，则vc==0.10m/s。由公式知=,代入数据解得a=0.30m／s2。13.在研究有固定转动轴物体平衡条件的实验中（1）实验开始前需要检查力矩盘重心是否在转轴处，描述检查的操作过程．在任意位置（转过任意角度）能静止/平衡（2）某同学采用50g的钩码，力矩盘平衡后如图所示，弹簧秤读数1.1N，盘面中3个同心圆半径分别是2cm、4cm、6cm．填写下表（g取9.8m/s2，答案精确到0.001N?m）：顺时针力矩逆时针力矩0.059N?m0.064N?m参考答案：考点：力矩的平衡条件．专题：实验题．分析：（1）动后，停下时事先的标记能够处于任意位置，即转盘能随遇平衡，说明转盘的重心在转轴上；（2）簧秤读数1.1N，一个钩码重50g，根据力矩等于力与力臂的乘积．解答：解：（1）心在转轴上，力矩盘本身的重力才可以忽略不计，转动后，停下时事先的标记能够处于任意位置，即转盘能随遇平衡，说明转盘的重心在转轴上；（2）逆时针力矩为M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案为：（1）在任意位置（转过任意角度）能静止/平衡（2）0.064N?m点评：题是验证力矩平衡的实验，关键求出顺时针力矩之和和逆时针力矩之后，然后判断是否相等，实验前要将支点调节到重心处．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（09年大连24中质检）（选修3—5）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如图所示，B恰滑到A板的右端，求：①说明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多长?

参考答案：解析：①因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右端（2分）

②根据动量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

设A板长为L，根据能量守恒定律

（1分）

L=1m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一列简谐横波由质点A向质点B传播，己知A、B两点相距4m，这列波的波长大于2m而小于20m．如图甲、乙表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象．求波的传播速度．参考答案：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，轻质支架ABO可绕水平轴O在竖直平面内无摩擦转动，支架A端搁在水平地面上，BO与地面垂直，AB长度为L，与水平地面夹角为θ=37°．可看作质点的带正电小物块P，质量为m，带电量为q，P与支架间的