2021-2022学年河北省保定市南冯乡中学高三物理测试题含解析

2021-2022学年河北省保定市南冯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.（多选）如图所示，水平路面上有一辆质量为Μ的汽车，车厢中有一质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是（）A．人对车的推力F做的功为FLB．人对车做的功为maLC．车对人的摩擦力做的功为（F+ma）LD．车对人的作用力大小为ma参考答案：考点：功的计算．专题：功的计算专题．分析：通过牛顿第二定律求出各力的大小和明确方向且在力的方向上通过的位移，由W=FL求出各力做的功；解答：解：A、人对车做功为W=FL，故A正确；B、在水平方向上，由牛顿第二定律可知车对人的作用力为F′=ma，人对车的作用力为﹣ma，故做功为W=﹣maL，同时车对人还有支持力，故车对人的作用力为N=，故D错误C、对人由牛顿第二定律可以f﹣F=maf=ma+F车对人的摩擦力做功为W=fL=（F+ma）L，故C正确，故选：AC点评：求车厢对人的作用力，不能只考虑水平方向的产生加速度的合力，同时车厢对人还有一个竖直方向上的支持力的作用，这是有的同学经常出错的原因，知道这些这道题就不难做了．2.（单选）如图所示，在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图（a）、（b）、（c）、（d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）。已知此物体在时速度为零，若用、、、分别表示上述四种受力情况下物体在末的速率，则这四个速率中最大的是（

）A.

B.

C. D.参考答案：C3.对于同种金属，产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是

A．Ek与照射光的强度成正比

B．Ek与照射光的波长成正比

C．Ek与照射光的频率成线性关系

D．Ek与光照射的时间成线性关系参考答案：C由爱因斯坦光电效应方程可知Ek与照射光的频率成线性关系，选C。4.（多选题）如图所示，在一无限长的水平小车上，有质量分别为m1和m2的两个滑块（m1＞m2）随车一起向右匀速运动．设两滑块与小车间的动摩擦因数均为μ，其它阻力不计，当车突然停止时，以下说法中正确的是（）A．若μ=0，两滑块一定相碰 B．若μ=0，两滑块一定不相碰C．若μ≠0，两滑块一定相碰 D．若μ≠0，两滑块一定不相碰参考答案：BD【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】当车停止时，根据一切物体都有保持原来运动状态的性质及其运动和静止的相对性来逐项分析两个小球的运动状态．【解答】解：A、若μ=0，当车突然停止时，两物块所受的合力为零，将以相同的速度做匀速直线运动，一定不会相撞．故A错误，B正确．C、若μ≠0，当车突然停止时，两物块做匀减速运动，加速度a=μg，因为初速度相同，所以两滑块一定不相撞．故C错误，D正确．故选BD．5.(单选)直升飞机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。设投放的初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中，下列说法正确的是：（A）箱内物体对箱子底部始终没有压力

（B）箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大

（C）箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大

（D）若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在研究感应电动势大小的实验中，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈导线横截面电量的大小关系是ql____q2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：

大于

等于

7.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速，1.6~1.9

8.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．（1）（4分）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使

．（2）（3分）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=

．（3）（3分）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=

m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：9.体积为V的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为

。已知阿伏伽德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为

。参考答案：答案：D=

m=解析：单分子油膜可视为横截面积为S，高度为分子直径D的长方体，则体积V=SD，故分子直径约为D=；取1摩尔油，含有NA个油分子，则一个油分子的质量为m=。10.一台激光器发光功率为P0，发出的激光在真空中波长为，真空中的光速为，普朗克常量为，则每一个光子的能量为

；该激光器在时间内辐射的光子数为

。参考答案：

hC/λ

；

P0tλ/hc

11.某同学研究小滑块在水平长木板上运动所受摩擦力的大小，选用的实验器材是：长木板、总质量为m的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺。器材安装如图甲所示.①主要的实验过程：(ⅰ)用游标卡尺测量挡光片宽度d，读数如图乙所示，则d=

mm；(ⅱ)让小滑块车从斜面上某一位置释放，读出小滑块通过光电门时数字毫秒计示数t;(ⅲ)用刻度尺量出小滑块停止运动时挡光片与光电门间的距离L;(ⅳ)求出小滑块车与木板间摩擦力f=

(用物理量m、d、L、t表示)；②若实验中没有现成的挡光片，某同学用一宽度为6cm的金属片替代，这种做法是否合理?

(选填“合理”或“不合理”)。③实验中，小滑块释放的高度要适当高一些，其目的是减少

误差。（选填“系统”或“偶然”）参考答案：）①(ⅰ)6.00(2分)；(ⅳ)(2分)；②不合理(2分)；③系统(2分)12.某同学为探究“合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按右图所示，安装好实验装置，其中小车质量M=0.20kg，钩码总质量m=0.05kg．②释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为50Hz），打出一条纸带．（1）他在多次重复实验得到的纸带中选出满意的一条，如图所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点（图中未画出），用刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.004m，d2=0.055m，d3=0.167m，d4=0.256m，d5=0.360m，d6=0.480m，……，他把钩码重力作为小车所受合力，取当地重力加速度g=9.8m/s2，算出从打0点到打“5”点这一过程中合力做功W=

J（结果保留三位有效数字），把打“5”点时小车动能作为小车动能的改变量，算得EK

=

J（结果保留三位有效数字）．（2）此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且偏差很大．通过反思，他认为产生原因如下，其中有可能的是

．A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多；B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多；C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小；D．计算“5”点的瞬时速度时，两计数点间时间间隔误取0.08s．参考答案：（1）合力做的功=0.176J；打“5”点时小车的速度此时小车动能（2）由题意可知合力对物体做功的测量值大于动能增量的测量值，分析四个选项可知，只有A、B符合题意。13.如图所示，水平轻杆CB长1m，轻杆与墙通过转轴O连接．现在离B点20cm处D点挂一重50N的物体，则绳AB中的拉力为[番茄花园22]

_______N；O对C的作用力的方向沿________________（填“水平”、“斜向上”、“斜向下”）

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.观光旅游、科学考察经常利用热气球，保证热气球的安全就十分重要．科研人员进行科学考察时，气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为800kg，在空中停留一段时间后，由于某种故障，气球受到的空气浮力减小，科研人员发现气球在竖直下降，此时下降速度为2m/s，且做匀加速运动，经过4s下降了16m后，立即抛掉一些压舱物，气球匀速下降．不考虑气球由于运动而受到的空气阻力．重力加速度g=1Om/s2．求：（1）抛掉的压舱物的质量m是多大？（2）抛掉一些压舱物后，气球经过5s下降的高度是多大？参考答案：【考点】：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【专题】：牛顿运动定律综合专题．【分析】：（1）先利用运动学计算出下降的加速度，由牛顿地的定律表示出加速度，匀速运动时所受合力为零联立即可求得（2）求出4s末的速度，然后做匀速运动，由hvt求的下降高度；：解：（1）设气球加速下降的加速度为a，受到的浮力为F，则有：s=代入数据解得：a=1m/s2由牛顿第二定律有：Mg﹣F=Ma抛掉一些压舱物，气球匀速运动，则有：（M﹣m）g=F联立并代入数据解得：m=80kg（2）加速下降阶段获得的速度为：v1=v0+at=2+1×4m/s=6m/s匀速下降的高度为：h=v1t′=6×5m=30m答：（1）抛掉的压舱物的质量m是80kg（2）抛掉一些压舱物后，气球经过5s下降的高度是30m【点评】：本题结合实际情景来将运动与力学题目相结合起来，主要让学生掌握如何由运动去求力的问题的方法．17.（13分）在如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω；电容器的电容C=100μF。电容器原来不带电。求接通电键K后流过R4=的总电量。参考答案：

解析：

由电阻的串联公式，得闭合电路的总电阻为R＝

由欧姆定律得，通过电源的电流I＝

电源的端电压U＝E－Ir

电阻R3两端的电压U↑＝

通过R4的总电量就是电容器