2022年广西壮族自治区柳州市三江县中学高三物理测试题含解析

2022年广西壮族自治区柳州市三江县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.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，且与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，可用动量守恒mv=(m+M)V共求解共同速度，则整个过程中，以下说法正确的是

A．物块损失的动能为B．系统损失的动能为

C．系统产生的内能为D．系统产生的内能为参考答案：BD2.如图所示，AO、BO、CO三根绳子抗拉程度完全一样，

如果CO绳子吊着重物的重力逐渐加大，当超过一定

量时，则最先断的绳子是：

A．AO绳子

B．BO绳子

C．CO绳子

D．三根绳子同时断参考答案：A3.（单选）如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间(x－t)图线，由图可知(

)A．在t1时刻，a、b两车运动方向相反B．在t1到t2这段时间内，b车始终向同一方向运动C．在t1到t2这段时间内，b车的平均速度比a车的大D．在t1到t2这段时间内，b车的平均速率比a车的大参考答案：D4.关于动量和冲量的下列说法中正确的是

A.物体的末动量方向一定和它所受的总冲量方向相同B.物体所受合外力的冲量的方向一定和合外力的方向相同C.如果物体的初动量和末动量同向，那么这段时间内合外力的冲量一定和初动量同向D.如果物体的初动量和末动量反向，那么这段时间内合外力的冲量一定和末动量同向参考答案：D5.（单选）下列各图能正确反映两个等量正电荷连线中垂线（图中x轴）上各点电势的分布图是

参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某小组得到了如图所示的纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50HZ的交流电，则两计数点间的时间间隔为

s，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2（保留三位有效数字）。打D点时小车的速度为

m/s（保留三位有效数字）。参考答案：7.（4分）如图所示，、是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，现将绝缘细线绕过光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，的线长等于的线长，球靠在光滑绝缘竖直墙上，悬线偏离竖直方向60°，则、两球的质量之比为

。参考答案：

答案：8.据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试。其中“人造太阳”的核反应方程式是，则X为__________，已知的质量为的质量为的质量为，X的质量为，真空中的光速为c，则在此核反应过程中释放的核能为______________。参考答案：由核反应质量数和电荷数守恒可知X为中子，即，由可得核反应过程中释放的核能。9.1某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离x，计算出它们与0点之间的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格纸中建立Δv2—x坐标系，并根据上述数据进行如图所示的描点，若测出小车质量为0.2kg。(1)请你画出Δv2—x变化图象，(2)结合图象可求得小车所受合外力的大小为________N.(3)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围，你认为主要原因是：(

)

A.实验前未平衡摩擦力

B.实验前未平衡摩擦力过大C.实验时所挂的钩码质量太大

D.实验时所挂的钩码质量太小参考答案：(1)画图（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC10.如图所示，一变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的照明电路上，向额定电压为2.20×104V的霓虹灯供电，为使霓虹灯正常发光，那么原副线圈的匝数比n1：n2=______；为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，当副线圈电路中电流超过10mA时，熔丝就熔断，则熔丝熔断时的电流I=________。参考答案：答案：1：100，1A11.（4分）有一束射线进入匀强磁场中，a、b、c分别表示组成射线的三种粒子流在磁场里的轨迹，如图所示．已知磁场方向与速度方向垂直并指向纸内，从这些粒子流的偏转情况可知，可能是粒子的轨迹是_______；可能是光子的轨迹是______。参考答案：

a；b12.已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的速度为__________，地球的质量为___________．参考答案：，

13.（多选）在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则此时

A．物块B的质量满足

B．物块A的加速度为

C．拉力做功的瞬时功率为

D．此过程中，弹簧弹性势能的增量为参考答案：BD三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。15.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.

（15分）物体A的质量m1＝1kg，静止在光滑水平面上的木板B的质量为m2＝0.5kg、长L＝1m，某时刻A以v0＝4m/s的初速度滑上木板B的上表面，为使A不致于从B上滑落，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力F，若A与B之间的动摩擦因数μ＝0.2，试求拉力F大小应满足的条件。(忽略物体A的大小，取重力加速度g=10m/s2)

参考答案：解析：物体A滑上木板B以后，作匀减速运动，加速度为：

aA=μg…………①（1分）

木板B作加速运动，有：

F+μm1g=m2aB…………②（2分）

物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时，A、B具有共同的速度v1，则：

………③（2分）

又：……………④（1分）

由、③、④式，可得：aB=6（m/s2）（2分）

再代入②式得：F=m2aB—μm1g=1N（2分）

若F＜1N，则A滑到B的右端时，速度仍大于B的速度，于是将从B上滑落，所以F必须大于等于1N。

当F较大时，在A到达B的右端之前，就与B具有相同的速度，之后，A必须相对B静止，才不会从B的左端滑落。即有：F=（m+m）a，μm1g=m1a（2分）

所以：F＝3N（1分）

若F大于3N，A就会相对B向左滑下。

综上：力F应满足的条件是：1N≤F≤3N（2分）17.将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数μ=0.8，对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动，求F的大小。取g=10m/s2。参考答案：1N或9N试题分析：对环受力分析，受重力、拉力、弹力和摩擦力，其中弹力可能向上，也可能向下；要分两种情况根据牛顿第二定律列方程求解即可。解：对环受力分析，受重力、拉力、弹力和摩擦力；令Fsin53°=mg，F=1.25N此时无摩擦力当F＜1.25N时，杆对环的弹力向上，由牛顿定律有：Fcosθ-μFN=ma，FN+Fsinθ=mg解得：F=1N当F＞1.25N时，杆对环的弹力向下，由牛顿定律有：Fcosθ-μFN=ma，Fsinθ=mg+FN解得：F=9N。【点睛】本题要分两种情况对物体受力分析，然后根据平衡条件列方程求解，关键是分情况讨论。18.(18分)如图所示，光滑的圆弧轨道AB、EF，半径AO、均为R且水平。质量为m、长度也为R的小车静止在光滑水平面CD上，小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切。一质量为m的物体（可视为质点）从轨道AB的A点由静止下滑，由末端B滑上小车，小车立即向右运动。当小车右端与壁DE刚接触时，物体m恰好滑动到小车右端且相对于小车静止，同时小车与壁DE相碰后立即停止运动但不粘连，物体继续运动滑上圆弧轨道EF，以后又滑下来冲上小车。求：（1）水平面CD的长度和物体m滑上轨道EF的最高点相对于E点的高度h；（2）当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后，小车立即向左运动。如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零，最后物体m停在小车上的Q点，则Q点距小车右端多远？参考答案：解析：（1）（9分）设物体从A滑至B点时速度为v0，根据机械能守恒有：

（2分）

由已知，m与小车相互作用过程中，系统动量守恒mv0=2mv1（2分）设二者之间摩擦力为f，

以物体为研究对象：

（1分）

以车为研究对象：（1分）

解得：（1分）

车与ED相碰后，m以速度v1冲上EF

（1分