2022-2023学年河南省开封市西姜寨中学高三物理测试题含解析

2022-2023学年河南省开封市西姜寨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）质量为lkg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图5所示，重力加速度为l0m/s，则下A.s=3m时速度大小为2m/sB.s=9m时速度大小为4m/sC.OA段加速度大小为3m/sD.AB段加速度大小为3m/s参考答案：C2.关于曲线运动，下列说法中正确的是A．做曲线运动的物体，速度方向时刻改变B．做曲线运动的物体，必有加速度C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动D．物体在变力作用下可能做曲线运动参考答案：ABD3.(单选)滑雪运动员由斜坡高速向下滑行时的V—t图象如图乙所示，则由图中AB段曲线可知，运动员在此过程中A．所受外力的合力一定不断增大B．运动轨迹一定是曲线C．加速度一定减小D．斜坡对运动员的作用力一定是竖直向上的参考答案：C4.（多选）假设有一固定的S极磁单极子,其磁场分布与负点电荷电场分布相似,周围磁感线呈均匀辐射状分布,如图所示.距离它r处磁感应强度大小为B=k/r2,k为常数.现有一带电小球在S极附近做匀速圆周运动.则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是(

)A.若小球带正电,其运动轨迹平面在S的正上方,如图甲所示B.若小球带正电,其运动轨迹平面在S的正下方,如图乙所示C.若小球带负电,其运动轨迹平面在S的正上方,如图甲所示D.若小球带负电,其运动轨迹平面在S的正上方,如图甲所示参考答案：AC5.如图所示是一火警报警器的部分电路示意图。其中R3为用半导体热敏材料（温度越高，电阻率越小）制成的传感器。值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器。当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（

）A．I变大，U变大B．I变大，U变小C．I变小，U变小D．I变小，U变大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.真空室内，有质量分别为m和2m的甲、乙两原子核，某时刻使它们分别同时获得和的瞬时速率，并开始相向运动。由于它们间的库仑斥力作用，二者始终没有接触，当两原子核相距最近时，甲核的速度大小为__________。(填选项前的字母)A.B.C.D.参考答案：B当二者共速时距离最近，由动量守恒定律可得4mv-3mv=3m解得，故选项B正确。7.某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示，长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要

采取的两项措施是：

a：

；

b：

；参考答案：a．适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力；

b．使钩码的质量远小于小车的质量8.（６分）磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线。其特点是：①磁感线是为了形象描述磁场而假设的曲线；②磁感线的疏密表示磁场的_______，磁感线上某点切线方向表示该点的磁场方向；③磁感线不相交、不中断、是闭合曲线，在磁体内部从

极指向

极。参考答案：

答案：强弱（大小）；

ＳＮ（每空2分）9.图示是某时刻两列简谐横波的波形图，波速大小均为10m/s，一列波沿x轴正向传播(实线所示)；另一列波沿x轴负向传播(虚线所示)，则在x轴上质点a(x=1m)和b(x=2m)中，质点___________(选填“a”或“b”)振动加强，从该时刻起经过0.1s时，c质点坐标为___________。参考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【详解】(1)两列波长相同的波叠加，由图象知，b、d两点都是波峰与波谷相遇点，则b、d两点振动始终减弱，是振动减弱点；(2)由图象可知，两列波的波长都为λ=4m，则周期,而，c点此时向上运动，经过到达波谷，此时y方向的位移为y=-2A=-0.4cm，故c点的坐标为（3m，-0.4cm）.【点睛】本题考查了波的叠加原理，要知道波峰与波峰或波谷与波谷相遇点振动加强，波峰与波谷相遇点振动减弱，要注意：振动加强点并不是位移始终最大.10.如图a所示是打桩机的简易模型．质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子后物体不再弹起，将钉子打入一定深度．若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图b所示．不计所有摩擦，g=10m/s2．物体上升过程所受拉力F=

N；在整个过程中距初始位置

m处物体的重力势能与动能相等．参考答案：12；0.6【考点】功能关系；动能和势能的相互转化．【分析】根据功能原理列式可知E﹣h图象的斜率等于拉力，根据机械能守恒计算重力势能与动能相等时问题的高度．【解答】解：根据功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h图象的斜率等于拉力，为：F==N=12N；由图可知，物体的机械能最大为12J，下落的过程中机械能守恒，物体的重力势能与动能相等时，均为6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案为：12；0.611.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）实验过程中，电火花计时器应接在

电源上．调整定滑轮高度，使

．（2）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）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：12.如图所示，质点甲以8ms的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是

，乙的速度是

．参考答案：100m

10㎝/s13.在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面下滑．小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示．已知打点周期为0.02s.(1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格．实验数据分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段时间t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t图象并求出平均加速度．参考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t图象如图所示,加速度a=1.04m/s2.

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r=40的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值40，初始时滑片位于正中间20的位置。打开传感器，将质量为m的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的电磁阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差为h。计算机屏幕上显示出如图的UI-t曲线。

（1）磁铁穿过螺线管过程中，产生第一峰值时线圈中的感应电动势约__

__V。

（2）（多选题）图像中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是

（

）

A．线圈中的磁通量变化率经历先增大后减小再增大再减小的过程

B．如果滑片从中间向左移动时，坐标系中的两个峰值一定都会减小

C．磁铁在穿过线圈过程中加速度始终小于重力加速度g___

D．如果仅略减小h，两个峰值都会减小

（3）在磁铁下降h的过程中，可估算机械能转化为电能是

J。参考答案：15.在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图10所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中．距离d1d2d3测量值/cm

计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2＝________m/s．

根据表格中的数据求出小车的加速度是a＝______m/s2．（计算结果保留三位有效数字）参考答案：1.20(1.18～1.20)

5．40(5.38～5.40)

12．02(12.01～12.02)0．210(0.209～0.215)

0．605(0.598～0.615)由图可以读出：d1＝1.20cm，d2＝5.40cm，d3＝12.02cm，由题意知T0＝s＝0.02sT＝5T0＝0.1s，v2＝＝0.210m/sv4＝＝0.331m/s再由v4－v2＝a·2T得：a＝＝0.605m/s2.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，在高h=0.8m的平台上放置一质量为Ｍ=0.99kg的小木块（视为质点），小木块距平台右边缘d=2m，一质量m=0.01kg的子弹沿水平方向射入小木块并留在其中，然后一起向右运动，在平台上运动的v2-x关系如图乙所示。最后，小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s=0.8m的地面上，g取10m/s2，求：（1）小木块滑出时的速度；（2）小木块在滑动过程中产生的热量；（3）子弹射入小木块前的速度。参考答案：解：（1）小木块从平台滑出后做平抛运动，有：得：

木块飞出时的速度┄┄┄┄┄┄┄┄┄４分

（2）因为小木块在平台上滑动过程中做匀减速运动，根据知v2-s图象的斜率得小木块在平台上滑动的加速度大小┄┄┄┄┄┄┄４分根据牛顿第二定律，得

根据能量守恒定律，得小木块在滑动过程中产生的热量┄┄┄┄┄┄┄┄┄４分（其它解法一样给分）

（3）由图象可得

解得小木块刚开始滑动时的速度为┄┄┄┄┄┄┄┄３分（其它解法同样给分）

子弹射入木块的过程中，根据动量守恒定律，有

解得：┄┄┄┄┄┄┄┄┄３分17.如图所示，空间存在竖直向上方向的匀强电场，E=2.0×102N/C，水平方向存在向外的匀强磁场，B=T，在A处有一个质量为0.3Kg的小球，所带电量为q=﹢2.0×10-2C。用长为L=6m的不可伸长的绝缘细线与固定点O连接，AO与电场线垂直处于水平状态，取g=10m/s2，现让该小球在A处静止释放。求：（1）小球第一次到达O点正上方时的速度大小和细线的拉力。（2）若撤去磁场且电场方向转到水平向左，小球仍从A处静止释放，求小球第一次到达O点正下方时增加的机械能△E和速度的大小。（结果可保留根号）

参考答案：（1）v=2m/s（3分）；T=3.4N（3分）

（2）△E=24J（2分）；

V=5m/s（2分）18.如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1＝1m，导轨平面与水平面成θ＝30°角，上端连接阻值R＝1．5Ω的电阻；质量为m＝0．2kg、阻值r＝0．5Ω的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L2＝4m，棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。为保持ab棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F，g=10m/s2求：（1）当t＝2s时，外力F1的大小；（2）当t＝3s前的瞬间，外力F2的大小和方向；（3）请在图丙中画出前4s外力F随时间变化的图像（规定Ｆ方向沿斜面向上为正）；参考答案：【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；法拉第电磁感应定律；电磁感应中的能量转化．J2L2L3【答案解析】（1）0；（2）0.5N，方向沿斜面向下；（3）如图所示．解析：（1）当t=2s时，回路中产生的感应电动势为：

E=，

B2=1T，应电流为：

I=；

根据楞次定律判断可知，ab所受的安培力沿轨道向上；

ab棒保持静止，受力平衡，设外力沿轨道向上，则由平衡条件有：

mgsin30°-B2IL1-F1=0

可