2022年湖南省怀化市黔阳第一中学高三物理测试题含解析

2022年湖南省怀化市黔阳第一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.从地面以速率v0竖直上抛一个可视为质点的小球，由于受空气阻力，小球落回地面的速率减为v0/2，若空气阻力与运动速率成正比，则整个运动过程的速度图象（以竖直向上为正）为下列图中的哪一个？

参考答案：C2.（多选题）如图是我国“美男子”长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是（）A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态B．飞船加速下落时，宇航员处于失重状态C．飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力大于其重力D．火箭上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力参考答案：BC【考点】超重和失重．【分析】超重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向上的合力，加速度方向向上；失重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向下的合力，加速度方向向下．【解答】解：A、火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态．故A错误．B、飞船加速下落时，加速度方向向下，宇航员处于失重状态，故B正确．C、飞船在落地前减速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，故C正确．D、火箭上升的加速度逐渐减小时，加速度方向向上，宇航员对座椅的压力大于其重力，故D错误．故选BC．3.（单选）“神舟十号”飞船发射后，先进入一个椭圆轨道，经过多次变轨进入距地面高度为h的圆形轨道。已知飞船质量为m，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。设飞船进入圆形轨道后运动时的动能为EK，则（

）A．

B．

C．

D．参考答案：C4.有一个人用向前的力推一辆小车向右匀速前进，推力为80N，突然他发现车正前方不远处有一个人，为避免撞人的危险，他立即用100N的水平力向后拉车，此时，车受到的合力大小为A．100N

B．80N

C．180N

D．20N参考答案：C5.（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6.一个氮14原子核内的核子数有______个；氮14吸收一个α粒子后释放出一个质子，此核反应过程的方程是________。参考答案：14， 7.（6分）如图所示，n个相同的木块（可视为质点），每块的质量都是m，从右向左沿同一直线排列在水平桌面上，相邻木块间的距离均为l，第n个木块到桌边的距离也是l，木块与桌面间的动摩擦因数为μ．开始时，第1个木块以初速度v0向左滑行，其余所有木块都静止，在每次碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动。最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下．则在整个过程中因碰撞而损失的总动能

参考答案：

8.如图甲所示，质量为m、边长为l的正方形金属线框位于绝缘光滑水平面上，线框右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场的边界OO/．线框在水平向右的外力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，外力F随时间t呈线性变化，如图乙所示，图中的F0、t0均为已知量．在t＝t0时刻，线框左边恰到达OO/．此时线框受到的合力为_______或__________（写出两种表达）；在t＝t0时刻，线框的发热功率与外力F的功率之比P热：PF＝_______．参考答案：F0

或

；

3:59.一质点作匀变速直线运动，其速度表达式为v＝（5－4t）m/s，则此质点运动的加速度a为___________m/s2，4s末的速度为___________m/s；t＝_________s时物体的速度为零，质点速度为零时的位移s＝___________m。参考答案：－4

－11

1.253.12510.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子。该核反应的方程是

氡衰变半衰期为3.8天，则1000g氡经过7.6天衰变，剩余氡的质量为

g；参考答案：①

②250根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，由于生成物质量数减小4，电荷数减小2，所以放出的粒子是α粒子．该核反应的方程是：氡核的半衰期为3.8天，根据半衰期的定义得：，其中m为剩余氡核的质量，m0为衰变前氡核的质量，T为半衰期，t为经历的时间。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：11.(4分)在一个小电灯和光屏之间，放一个带圆孔的遮光板，在圆孔直径从1cm左右逐渐减小直到闭合的整个过程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________几种现象（选择下列现象，将序号填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光环

④圆形亮斑参考答案：

④②③①12.如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则：（1）在释放前的瞬间，支架对地面的压力为

（2）摆球到达最低点时，支架对地面的压力为

参考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g13.用图甲所示的装置利用打点计时器进行探究动能定理的实验，实验时测得小车的质量为，木板的倾角为。实验过程中，选出一条比较清晰的纸带，用直尺测得各点与A点间的距离如图乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打点计时器打点的周期为T，重力加速度为g，小车与斜面间摩擦可忽略不计。那么打D点时小车的瞬时速度为

；取纸带上的BD段进行研究，合外力做的功为

，小车动能的改变量为

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_______m，若该波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中波长为λ的_______倍。参考答案：

(1).365

(2).试题分析：可以假设桥的长度，分别算出运动时间，结合题中的1s求桥长，在不同介质中传播时波的频率不会变化。点睛：本题考查了波的传播的问题，知道不同介质中波的传播速度不同，当传播是的频率不会发生变化。15.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.静电喷涂与普通刷漆、喷漆或机械喷涂相比有许多优点，其装置可简化如图甲所示。A、B为水平放置的间距d=0.9m的两块足够大的平行金属板，两板间有方向由B指向A的匀强电场，电场强度为E=0.lV/m．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v0=8m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的质量均为m=ll0-5kg、电荷量均为q=ll0-3C，不计空气阻力，油漆微粒最后都能落在金属板B上。(重力加速度g=10m/s2)(1)求由喷枪P喷出的油漆微粒到达B板的最短时间；(2)求油漆微粒落在B板上所形成的图形面积；(3)若让A、B两板间的电场反向，并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，如图乙所示。磁感应强度B=T，调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出，其他条件不变。试求B板被油漆微粒打中的区域的长度。参考答案：见解析17.（15分）如图所示，一质量为0.4kg、足够长且粗细均匀的绝缘细管置于水平地面上，细管内表面粗糙，外表面光滑；有一质量为0.1kg、电荷量为0.1C的带正电小球沿管以水平向右的速度进入管内，细管内径略大于小球直径，运动过程中小球电荷量保持不变，空间中存在垂直绝缘细管水平向里的匀强磁场，磁感应强度为1.0T．（取水平向右为正方向，g=10m/s2）(1)带电小球以20m/s的初速度进入管内，则系统最终产生的内能为多少？(2)小球以不同的初速度v0进入管中，在细管未离开地面的情况下，求小球最终稳定时的速度vt与初速度v0的函数关系，并以初速度v0为横坐标，最终稳定的速度vt为横坐标，在乙图中画出小球初速度和最终稳定的速度的关系图象。参考答案：解析：（1）小球刚进入管内时受到的洛仑兹力方向竖直向上，洛仑兹力大小为：N

（1分）

由于，小球与管的上壁有弹力，摩擦使球减速至：

得：m/s

（1分）

球与管系统动量守恒：

得：m/s

（2分）

系统产生内能：

（2分）

代入数据得：

（1分）

（2）①当小球初速小于m/s时，，小球与管的下壁有弹力，摩擦力使小球最终与管共速，系统动量守恒：代入数据得：（m/s）

（2分）

②当初速度大于时细管离开地面：

代入数据得：

m/s

（2分）

当小球初速时，小球与管的上壁有弹力，摩擦使球减速最终速度为vt,

即：m/s

()

（2分）

关系如图所示．（2分）18.如图所示，一个截面为矩形的水池，池底有一垂直于池边的线形发光体，长度为L。当池中未装水时，一高为h的人站在距池边h的A点，只能看到发光体的一个端点。当将水池加满水时，人需移到距池边的B点时，才只能看到发光体的一个端点。已知光在真空中传播的速度为c，发光体的一端紧靠人站一