天津双水道中学2022-2023学年高三物理测试题含解析

天津双水道中学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1.92012年伦敦奥运会跳水比赛首先进行的女子单人3米板比赛中，中国队派出了夺得双人项目金牌的吴敏霞和何姿。最终，吴敏霞以总分414分摘金。现假设她的质量为m，她进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对她的阻力大小恒为F，那么在她减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)

A．她的动能减少了Fh

B．她的重力势能减少了mghC．她的机械能减少了(F－mg)h

D．她的机械能减少了Fh参考答案：BD2.质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底，过碗底时速度为v，若滑块与碗间的动摩擦因数为μ，则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为（

）A．μmg

B．μm

C．μm(-g)

D．μm(g+)参考答案：D3.（2014秋?红花岗区期末）汽车以20m/s的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为5m/s2，则它关闭发动机后通过37.5m所需时间为（）A． 3s B． 4s C． 5s D． 6s参考答案：A解：由得，代入数据解得v=5m/s．根据v=v0+at得，t=．故A正确，B、C、D错误．故选A．4.（多选）为减少二氧化碳排放，我市已推出新型节能环保电动车。在检测某款电动车性能的实验中，质量8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m,/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如图所示的图像（图中AB、BO均为直线），假设电动车行驶中所受阻力恒为车重的0．05倍，重力加速度取10m／s2。则 A．该车起动后，先做匀加速运动，然后做匀速运动 B．该车起动后，先做匀加速运动、然后做加速度减小的加速运动，接着傲匀速运动 C．该车做匀加速运动的时间是1．2s

D．该车加速度为0．25m/s2时，动能是4×l04J参考答案：BD5.下列说法正确的是（）A．开普勒测出了万有引力常量B．牛顿第一定律能通过现代的实验手段直接验证C．卡文迪许发现地月间的引力满足距离平方反比规律D．伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法参考答案：D【考点】物理学史．【分析】记住著名物理学家的主要贡献，根据物理学史和常识解答即可．【解答】解：A、卡文迪许测出了万有引力常量．故A错误；B、牛顿第一定律是理想的实验定律，不能通过现代的实验手段直接验证．故B错误；C、牛顿发现了万有引力定律，发现地月间的引力满足距离平方反比规律．故C错误；D、伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法．故D正确．故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了定性研究阻力与速度的关系，某同学设计了如图所示的实验。接通打点计时器，将拴有金属小球的细线拉离竖直方向—个角度后释放，小球撞击固定在小车右端的挡板，使小车和挡板一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点，用刻度尺测出相邻两点间的距离，可以判断小车所受的阻力随速度的减小而____________（填“增大”或“减小”），判断的依据是_______________________。参考答案：减小，相邻相等时间内的位移差减小7.某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：(1)该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材：其中不必要的器材是_______（填代号）．A

交流电源、导线

B.

天平（含配套砝码）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

细线、砂和小砂桶(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图2所示，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.69cm，小车做匀加速直线运动的加速度a=______m/s2.（结果保留三位有效数字）(3)在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图3所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是_______，图线在末端弯曲的原因是_____________．参考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力过度

(4).砂和砂桶的质量太大【详解】(1)[1]在实验中，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表．上述器材中不必要的为C．(2)[2]因为计数点间时间间隔T=0.1s；根据△x=aT2得：(3)[3]由图象可知小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，即木板与水平面的夹角太大．

[4]该实验中当小车的质量远大于砂和小砂桶质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砂和小砂桶的总重力大小；随着砂和小砂桶质量增大，细线对小车的拉力大小小于砂和小砂桶的总重力大小，因此会出现较大误差，图象会产生偏折现象．8.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮，木板上有一滑块，其一端与

电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。

（1）下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如下图所示。根据图中数据计算的加速度a=

（保留三位有效数字）。（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

。（填入所选物理量前的字母）

A．木板的长度

B．木板的质量m1

C．滑块的质量m2

D．托盘和砝码的总质量m3

E．滑块运动的时间t

（3）滑块与木板间的动摩擦因数

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数

（填“偏大”或“偏小”）。参考答案：9.在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的单色光A照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应，那么用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是________（选填“a流向b”或“b流向a”）；两种单色光的波长大小关系是λA_______λB（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：a流向b；小于10.如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移动的距离为______________m；使它翻下桌子力F做的功至少为______________J。

参考答案：0.4m

1.6J

11.某同学的质量为60kg，在一次野营中，他从岸上以2m/s的速度，跳到一条以0.5m/s的速度正对着他飘来的小船上，跳上船后他又走了几步，最终停在船上。已知小船的质量为140kg，则人与小船共同运动的速度大小为_______m/s，运动方向为________。（填“向左”或“向右”）参考答案：0.25；向右12.单位换算：10m/s=

cm/s=

km/h参考答案：1000

；

36

13.一矩形线圈围绕着垂直于匀强磁场的中心轴匀速转动，从线圈平面通过中性面开始，将它转过1/4转用的时间分成三等分，则在这连续三段时间内的感应电动势的平均值的比值是：

。参考答案：答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“体育彩票中奖概率为，说明每买1000张体育彩票一定有一张中奖”，这种说法对吗？参考答案：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.如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R．一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ．求：（1）物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程s；（2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力的大小；（3）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D（E、O、D为同一条竖直直径上的3个点），释放点距B点的距离L应满足什么条件．参考答案：（1）因为摩擦力始终对物体做负功，所以物体最终在圆心角为2θ的圆弧上往复运动．对整体过程由动能定理得：mgR·cosθ－μmgcosθ·s＝0，所以总路程为s＝-（2）对B→E过程mgR（1－cosθ）＝mv

①

FN－mg＝

②

由牛顿第三定律，物体对轨道的压力

③由①②③得对轨道压力：＝（3－2cosθ）mg（3）设物体刚好到D点，则mg＝

④对全过程由动能定理得：mgLsinθ－μmgcosθ·L－mgR（1＋cosθ）＝mv

⑤由④⑤得应满足条件：L·R．17.如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞（体积可忽略），距气缸底部h0处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计）．初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差．已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为S，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g．试问：①初始时，水银柱两液面高度差多大？②缓慢降低气缸内封闭气体的温度，当U形管两水银面相平时封闭气体的温度是多少？参考答案：解：①被封闭气体压强：p=p0+=p0+ρgh，初始时，液面高度差为：h=；②降低温度直至液面相平的过程中，气体先等压变化，后等容变化．初状态：p1=p0+，V1=1.5h0s，T1=T02分末状态：p2=p0，V2=1.2h0s，T2=？根据理想气体状态方程得：=，解得：T2=；答：①初始时，水银柱两液面高度差是；②缓慢降低气缸内封闭气体的温度，当U形管两水银面相平时封闭气体的温度是．【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．【分析】①根据活塞平衡求得气体压强，再根据水银柱高度差求出气体压强表达式，联立得到高度差；②气体做等压变化，根据盖﹣吕萨克定律求解出温度．18.如图所示，足够长的金属直导轨MN和PQ与阻值为R的电阻相连，平行地固

定在水平桌面上，导轨间存在一垂直于纸面向里的匀强磁场，导轨

的电阻不计。金属直杆ab垂直于导轨MN和PQ放置，其质量为m,

电阻为r，金属直杆ab与导轨间的动摩擦因数为。现用水平恒

力F向右拉杆ab，使之由图中位置从静止开始水平向右运动，杆

ab在运动过程中始终与两条直导轨垂直且保持良好接触。经时间t

后，ab杆开始做匀速直线运动，此时理想电压表的示数为U(己知重力加速度为g），求：

（1)ab杆匀速运动时的速度vm;

(2)ab杆在加速过程中，通过R的电量q及ab杆在加速过程中的位移大小x。参考答案：（1）（2），（1）由于ab杆做匀速直线运动，其合力必为零，因此

由法拉第电磁感应定律可知，杆ab匀速运动时产生的电动势

由闭合电路欧姆定律可知

,