湖北省荆门市屈家岭中学2022年高三物理测试题含解析

湖北省荆门市屈家岭中学2022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.足够长的粗糙斜面上，用力推着一物体沿斜面向上运动，t=0时撤去推力，0～6s内速度随时间的变化情况如图所示，由图像可知（

）A．0～1s内物体发生的位移大小与1～6s内发生的位移大小之比为1:5B．0～1s内重力的平均功率大小与1～6s内重力平均功率大小之比为5：1C．0～ls内摩擦力的平均功率与1～6s内摩擦力平均功率之比为1：1D．0～1s内机械能变化量大小与1～6s内机械能变化量大小之比为1：5参考答案：ACD2.如图所示的电路中，电流表Al与A2为相同的毫安表(内阻不能忽略)，当电路两端接入某一恒定电压的电源时，Al的示数为5mA，A2的示数为3mA。现将A2改接在R2所在的支路上，如图中虚线所示，再接到原来的恒定电源上，图中的电表均不会烧坏，那么下列说法中正确的是A．通过R1的电流强度必减小B．通过R2的电流强度必增大C．电流表Al的示数必增大D．电流表A2的示数必增大参考答案：C本题是一道电路动态分析题，要注意理清解题思路，注意串并联电路特点的应用、欧姆定律的应用．第一种情况，总电流I1=5mA，通过R2的电流I2=5mA-3mA=2mA，则，由并联电路特点可知，第二种情况中电路总电阻变小，电路两端电压不变，由欧姆定律可知，干路总电流变大，电流表A1示数变大；干路电流变大，电流表A1两端电压变大，并联电路电压变小，又由于电流表A2所在支路电阻变大，由欧姆定律可知，电流表A2示数变小，故C正确，ABD错误；故选C．3.（单选）如图所示电路中，电源电动势E恒定，内阻r＝1Ω，定值电阻R3＝5Ω，R2=5Ω，电容器电容C恒定,当开关K1断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等．开关K1断开时，单刀双掷开关K2接1电容器电量为Q1，接2时电量Q2.则以下说法中正确的是A．电阻R1可能为3Ω

B．K1断开时电压表的示数一定小于K1闭合时的示数

C．K1断开时，K2从1变为2时，电容器所带电量变化量=2.8Q1

D．K1断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比等于5Ω参考答案：C解析：A、断开时：由闭合电路欧姆定律得：I1==①；ab段消耗的功率为：P1=I12×（R1+R2）=()2×(R1+R2)

闭合时：I2==②；

ab段消耗的功率为：P2=I22×R1=()2×R1

由P1=P2得：()2×(R1+R2)=()2×R1,代入R1=4Ω,A错误；

B、电压表的示数是ab端的电压U，U=E-I（r+R3），由①②得：I1＜I2故断开时的电压大，故B错误C、设电流强度为I，接1时，=R1IC；接2时，Q2.=（R1+R2）IC；联立解得=2.8Q1，故C正确；D、，所以，D错误；故选C.4.（单选）如图所示，两小球a、b从直角三角形斜面的顶端以相同大小的水平速率v0向左、向右水平抛出，分别落在两个斜面上，三角形的两底角分别为30°和60°，则两小球a、b运动时间之比为（）A．1：B．1：3C．：1D．3：1参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：两球都落在斜面上，位移上有限制，即竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值．解答：解：对于a球，tan30°==

对于b球，tan60°==所以=

故B正确，A、C、D错误．故选B．点评：解决本题的关键抓住平抛运动落在斜面上竖直方向上的位移和水平方向上的位移是定值．5.（4分）读出下面图中游标卡尺与螺旋测微器的读数，游标卡尺读数为

mm，螺旋测微器读数为

mm．参考答案：16.60mm；5.694mm到5.696mm【考点】实验中常用仪器及其正确操作方法．【分析】使用游标卡尺时，有两种最基本的读数方法，即“加法法”和“减法法”．大多数教师和学生都热衷于应用“加法法”读数，其实“减法法”原理更利于学生的理解，解题更加可靠．因为采用“加法法”时读数包含了读毫米整数和毫米小数两个过程，然后相加才是物体的长度；而采用“减法法“时直接用主尺上对齐的毫米整数减去游标对齐刻度线前端的长度即为物体的长度．螺旋测微器也叫千分尺，读数是由固定刻度读数加旋转刻度读数．固定刻度每小格是0.5mm，而当旋转刻度转动一周时，就会向前或向后移动0.5mm，所以旋转刻度每小格是0.01mm．【解答】解：游标卡尺采用“加法法”时读数包含了读毫米整数和毫米小数两个过程，然后相加才是物体的长度；读数为（1）以游标零刻线位置为准，在主尺上读取整毫米数．（2）看游标上哪条刻线与主尺上的某一刻线（不用管是第几条刻线）对齐，由游标上读出毫米以下的小数．（3）总的读数为毫米整数加上毫米小数．而它们的精度（游标上的最小分度值﹣﹣分别为0.1mm、0.05mm、0.02mm）譬如，20分度游标尺上20个分度只有19mm长，比主尺上的20个分度短1mm，则游标上的每个分度比主尺上的每个分度短1/20mm=0.05mm，即它的测量精度为0.05mm．若采用“加法法”，则从主尺上读出毫米整数部分为16mm，从游标尺上可以看出第12条刻度线与主尺上刻度线对齐．故为12×0.05mm=0.60mm，则游标卡尺的读数应为：16mm+0.60mm=16.60mm螺旋测微器的读数是由固定刻度读数加旋转刻度读数．固定刻度每小格是0.5mm，而旋转刻度每小格是0.01mm．由图可知：固定刻度读数：5.5cm，而旋转刻度的读数：19×0.01mm

则其估计为0.005mm所以读数为：5.5cm+0.19mm+0.005mm=5.695mm

由于估计值，所以读数范围可在5.694mm到5.696mm

故答案为：16.60mm；5.694mm到5.696mm二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的顶部有一定长度的水银．两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启顶部连通左右水银的阀门，右侧空气柱长为L0，右侧空气柱底部水银面比槽中水银面高出h，右侧空气柱顶部水银面比左侧空气柱顶部水银面低h．（i）试根据上述条件推测左侧空气柱的长度为

，左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为

：（ii）若初始状态温度为T0，大气压强为P0，关闭阀门A，则当温度升至

时，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平？（不考虑水银柱下降对大水银槽中液面高度的影响，大气压强保持不变）．参考答案：（1）L0，2h；（2）【考点】理想气体的状态方程．【分析】（1）分别以两部分气体为研究对象，求出两部分气体压强，然后由几何关系求出右管内气柱的长度．（2）以左管内气体为研究对象，列出初末的状态，由理想气体状态方程可以求出空气柱的长度．【解答】解：（1）根据连通器的原理以及液体产生的压强可知，右侧的气体的压强：P1=P0﹣h则左侧气体的压强：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为是2h．左侧空气柱的长度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）关闭阀门A，温度升高的过程中，右侧的空气柱的压强增大，体积增大，由图可知，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平时的空气柱的长度：L1=L0+h压强：P1′=P0设空气柱的横截面积是S，由理想气体的状态方程得：得：T1=故答案为：（1）L0，2h；（2）7.某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶(内有沙子)，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，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零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2－v02，弹簧秤的读数为F，小车的质量为m，然后建立△v2—x坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为___________．（填写表达式）(2)若测出小车质量为0．4kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N．(3)另一名同学用如图装置探究小车加速度a和小车所受合外力F（弹簧秤读数）的关系图像，但由于忘记了平衡摩擦力，则他得出的结论是（

）参考答案：2F/m

1

B8.同打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置研究滑块的运动情况，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。（1）读出滑块的宽度d＝________cm。（2）滑块通过光电门1的速度v1＝______m/s。(保留两位有效数字)（3）若提供一把米尺，测出两个光电门之间的距离1.00m，则滑块运动的加速度为_______m/s2。(保留两位有效数字)参考答案：9.直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为___

___N，水箱中水的质量M约为_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字）参考答案：试题分析：直升机沿水平方向匀速和匀加速飞行时，水箱受力情况如下图，根据牛顿第二定律，则有，，解得，。考点：本题考查了牛顿第二定律的应用。10.宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统（假设三颗星的质量均为m，引力常量为G），通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种形式是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，则两颗运动星体的运动周期为

；第二种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，周期与第一种形式相同，则三颗星之间的距离为

。参考答案：11.如图所示，一截面为正三角形的棱镜，其折射率为。今有一束单色光射到它的一个侧面，经折射后与底边平行，则入射光线与水平方向的夹角是______。参考答案：30°12.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的极板X应带

电；极板Y应带

电（填正或负）。参考答案：、正；正13.用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，在长木板上安放两个光电门A、B，在一木块上粘一宽度为△x的遮光条．让木块从长木板的顶端滑下，依次经过A、B两光电门，光电门记录的时间分别为△t1和△t2．实验器材还有电源、导线、开关和米尺（图中未画出）．

（1）为了计算木块运动的加速度，还需测量的物理量是

（用字母表示）；用题给的条件和你再测量的物理量表示出加速度a=

；

（2）为了测定木块与长木板间的动摩擦因数，还需测量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再测量的物理量表示出动摩擦因数μ=

.参考答案：（1）两光电门间的距离d；

（2）长木板的总长度L；长木板的顶端距桌面的竖直高度h；

（1）用遮光条通过光电门的平均速度来代替瞬时速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）从A到B过程根据速度-位移公式有：

①

根据牛顿第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

联立①②③解得：μ=．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2013?黄冈模拟）某种材料的三棱镜截面ABC如图所示，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，∠B=60°，一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线平行于BC．求：（Ⅰ）光线在M点的折射角；（Ⅱ）三棱镜的折射率．（可用根式表示）参考答案：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．考点： 光的折射定律．专题： 光的折射专题．分析： （Ⅰ）由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角．（Ⅱ）运用折射定律求解三棱镜的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如图，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由题意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根据折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根据反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即为：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．点评： 本题是几何光学问题，作出光路图，运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处，即能很容易解决此类问题．15.（12分）位于处的声源从时刻开始振动，振动图像如图，已知波在空气中传播的速度为340m/s，则：

（1）该声源振动的位移随时间变化的表达式为

mm。（2）从声源振动开始经过

s，位于x=68m的观测者开始听到声音。（3）如果在声源和观测者之间设置一堵长为30m，高为2m，吸音效果良好的墙，观测者能否听到声音，为什么？参考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多，可以发生明显的衍射现象，所以，观察者能够听到声音。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.静止在水平地面上的木块，质量为m=10kg，受水平恒力F作用一段时间后