陕西省西安市汇知中学2022-2023学年高三物理测试题含解析

陕西省西安市汇知中学2022-2023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.（单选）如图为学校配电房向各个教室的供电示意图,T为理想变压器，V1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表，R1、R2为教室的负载电阻，V3、A3为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室间有相当长的一段距离，则当开关S闭合时（

）A．电流表A1、A2和A3的示数都变大B．只有电流表A1的示数变大C．电压表V3的示数变小D．电压表V2和V3的示数都变小参考答案：C2.（单选）如图甲所示是一个可调亮度的台灯的内部电路图，理想变压器的原线圈接有如图乙所示的正弦交变电压，副线圈触头P与线圈始终接触良好，下列判断正确的是（）A．交变电源的电压u随时间t变化的规律是u=cos100πt（V）B．若仅将触头P向B端滑动，则灯泡的亮度增大C．若使灯泡电阻增大的同时，将触头P向B端滑动，则通过A处的电流一定增大D．若换用额定电压相同，额定功率更大的灯泡，则原线圈输入电功率将增大参考答案：解：A、由图甲知交变电源的电压u随时间t变化的规律是u=U0cos（100πt）V，A错误；B、由于原线圈的输入电压不变，若仅将触头P向B端滑动，则副线圈的匝数减小，输出电压减小，灯泡消耗的电功率变小，B错误；C、当电阻增大时，电路的电阻变大，副线圈的电压变小，所以副线圈的输出功率减小，输入功率等于输出功率减小，则A处的电流减小，C错误；D、若换用额定电压相同，额定功率更大的灯泡，则原线圈输出功率增加，则输入电功率增加，则D正确；故选：D3.

图为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动，开始时，探测器以恒定的速率v0向正x方向平动。要使探测器改为向正x偏负y60°的方向以原来的速率v0平动，即可（A）先开动P1适当时间，再开动P4适当时间（B）先开动P3适当时间，再开动P2适当时间（C）开动P4适当时间（D）先开动P3适当时间，再开动P4适当时间参考答案：答案：A4.如图3所示，A为电磁铁，C为胶木托盘，C上放一质量为M的铁片B，A和C(包括支架)的总质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点．当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小A．F＝mgB．F＞(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．mg＜F＜(M＋m)gks5u

参考答案：B5.如图所示，竖直放置的轻质弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与固定挡板MN接触，且P处于静止状态，则斜面体P此刻受力的个数有可能为（

）

A．2个

B．3个

C．4个

D．5个参考答案：

答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为1kg的甲物体以5m/s的速度去撞击静止在水平桌面上质量为2kg的乙物体，碰撞后甲以1m/s的速度反向弹回，此时乙的速度大小为__________m/s，碰撞过程中系统损失的机械能为__________J。参考答案：3，37.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机．核电中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个235U裂变时放出的能量为__________．(已知光速为c)参考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c28.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

1.6-2.1

9.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为_______N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。（重力加速度g=l0m/s2）参考答案：150

150

10.一定质量的理想气体由状态A依次变化到状态B、C、D、A、E、C，整个变化过程如图所示。已知在状态A时气体温度为320K，则状态B时温度为

K，整个过程中最高温度为

K。参考答案：

答案：80

50011.如图所示，倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L。有若干个相同的小方块（每个小方块视为质点）沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为L。将它们由静止释放，释放时下端距A为2L。当下端运动到A下面距A为L/2时小方块运动的速度达到最大。则小方块与粗糙斜面的动摩擦因数为____________，小方块停止时下端与A的距离是____________。参考答案：；3L12.如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波的图象．经△t=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，则这列波的波速为v=1m/s，周期T=1.2s．参考答案：解：波沿x轴正方向传播，当x=0处的状态传到M点时，M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为△x=0.1m则波速为v==m/s=1m/s根据数学知识得：y=Asinωx=Asinx，由题知：10=20sin×0.1则波长为λ=1.2m则周期T==s=1.2s故答案为：1，1.213.如图,a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m.一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点.则波的频率是____Hz,在t=5s时质点c向____(填“上”“下”“左”或“右”)运动.参考答案：

(1).0.25

(2).上t=3s时a第一次到达最高点，，T=4s；；根据，，波传到C点后，C振动了2s，即半个周期，所以5s时C经平衡位置向上运动。【名师点睛】由题“在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点”可确定出该波的周期和频率．根据a与c间的距离，求出波从a传到d的时间．根据时间t=5s与周期的关系，分析质点c的状态。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，有下列实验步骤：A．在桌上放一块方木板，在方木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的A点。B．只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O，记下弹簧秤的示数F′和细绳的方向，按同样比例做出力F′的图示。C．改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验。D．记下两只弹簧秤的示数F1、F2及结点的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例做出力F1和F2的图示，用平行四边形定则求出合力F。E．比较力F′与F，可以看出，它们在实验误差范围内是相等的。F．把两条细绳系在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置O。上述步骤中，正确的顺序是________(填写步骤前面的字母)。参考答案：AFDBEC解：实验步骤本着先安装设备（或者实验器材），然后进行测量的思路进行设计，同时注意操作的先后逻辑以及简单易行的原则，由此可知该实验步骤为：AFDBEC。15.在用力矩盘做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验中（1）（多选题）力矩盘静止时，盘上有一污点A正好在转轴正下方，如图所示。轻轻转动力矩盘，每次都能转动较长时间，最终污点A都停在转轴正下方，这说明（

）A．力矩盘质量太大B．力矩盘不在竖直平面内C．力矩盘与转轴间的摩擦足够小D．力矩盘的重心不在盘的中心（2）某次实验力矩盘静止后，污点A位置如图所示，则该次实验测量结果，力矩M顺_____M逆。（选填“大于”、“等于”或“小于”）参考答案：（1）CD （2）小于四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两块很大的平行导体板MN、PQ产生竖直向上的匀强电场，两平行导体板与一半径为r的单匝线圈连接，在线圈内有一方向垂直线圈平面向里、磁感应强度变化率为的磁场B1，在两导体板间还存在有理想边界的匀强磁场，该磁场分为I、II两个区域，其边界为MN,ST,PQ,磁感应强度的大小均为B2，方向如图。I区域高度为d1,II区域高度为d2;一个质量为m、电量为q的带正电的小球从MN板上方的O点由静止开始下落，穿过MN板的小孔进人复合场后，恰能做匀速圆周运动，II区域的高度d2足够大，带电小球在运动中不会与PQ板相碰，重力加速度为g，

求；

（1）线圈内磁感应强度的变化率；

（2）若带电小球运动后恰能回到O点，求带电小球释放时距MN的高度h；

（3）若带电小球从距MN的高度为3h的点由静止开始下落，为使带电小球运动后仍能回到点，在磁场方向不改变的情况下对两导体板之间的匀强磁场作适当的调整，请你设计出两种方案并定量表示出来．参考答案：17.如图所示，长直导线与圆形线圈处于同一水平面．已知长直导线中的电流I在逐渐减小，线圈的电阻为24Ω．（1）线圈中的电流是什么方向？（2）导线对线圈的作用是吸引还是排斥？（3）当线圈中的感应电流是84mA时，通过线圈的磁通量的变化率是多少？参考答案：解：（1）长直导线下方的磁场方向垂直纸面向里，导线中的电流逐渐减小，穿过圆形线圈的磁通量减小，由楞次定律知线圈中的电流为顺时针方向；

（2）根据楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的减小，圆形线圈将受到向上磁场力，所以导线对圆形线圈的作用力为吸引力（3）线圈中的感应电动势

E=IR得

E═根据法拉第电磁感应定律有

=2.0Wb/s答：（1）线圈中的电流是顺时针方向；（2）导线对线圈的作用是吸引力（3）当线圈中的感应电流是84mA时，通过线圈的磁通量的变化率是2.0Wb/s【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）根据楞次定律判断线圈中的电流方向；（2）根据楞次定律的定性的结论分析；（3）由法拉第电磁感应定律求通过线圈的磁通量的变化率；18.如图所示，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环套在大圆环上．一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，忽略小圆环的大小。（1）将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30°的位置上(如图)．在—两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量M=m的重物，使两个小圆环间的绳子水平，然后无初速释放重物M．设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略，求重物M下降的最大距离．（2）若不挂重物M．小圆环可以在大圆环上自由移动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略，问两个小圆环分别在哪些位置时，系统可处于平衡状态?

参考答案：(1)重物向下先做加速运动，后做减速运动，当重物速度为零时，下降的距离最大．设下降的最大距离为，由机械能守恒定律得解得

（另解h=0舍去）(2)系统处于平衡