2021-2022學年上海外國語大學實驗學校 高三物理測試題含解析

1、2021-2022學年上海外國語大學實驗學校 高三物理測試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 如圖所示,以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域,磁感應強度為B,A=60, AO=L,在O點放置一個粒子源,可以向各個方向發(fā)射某種帶負電粒子.已知粒子的比荷為,發(fā)射速度大小都為v0=.設粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為,不計粒子間相互作用及重力.對于粒子進入磁場后的運動,下列說法中正確的是()A. 當=45時,粒子將從AC邊射出B. 所有從OA邊射出的粒子在磁場中運動時間相等C. 隨著角的增大,粒子在磁場中運動的時間先變大后變小D. 在AC邊界上

2、只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出參考答案：AD解：A、粒子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：，已知,解得粒子的運動半徑r=L，當=60入射時，粒子恰好從A點飛出，則當=45時,由幾何關系可知,粒子將從AC邊射出,選項A正確;B、所有從OA邊射出的粒子，不同，而軌跡圓心對應的圓心角等于，所用時間，T一定，則知粒子在磁場中時間不相等,選項B錯誤;C、當=0飛入的粒子在磁場中,粒子恰好從AC中點飛出,在磁場中運動時間也恰好是;當=60飛入的粒子在磁場中運動時間恰好也是,是在磁場中運動時間最長,故從0到60在磁場中運動時間先減小后增大,當從60到90過程中,粒子從OA邊射出,此時在磁場中運動的時間逐漸減

3、小,故C錯誤;D、當=0飛入的粒子在磁場中,粒子恰好從AC中點飛出,因此在AC.邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出,故D正確.故選AD.【點睛】此題關鍵要根據(jù)磁場的界限來確定運動情況，并結(jié)合半徑與周期公式來分析討論從0到60的過程中，粒子在磁場中運動的軌跡對應的圓弧的弦長先減小后增大，所以粒子在磁場中運動時間先減小后增大是該題的關鍵2. （多選）如圖所示，用細線相連的兩個質(zhì)量均為m的相同小物塊A和B（可視為質(zhì)點），沿半徑方向放在水平圓盤上，A與轉(zhuǎn)軸OO的距離為2l，B與轉(zhuǎn)軸的距離為l，物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，圓盤靜止時，細線處于水平且無張力，若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩

4、慢地加速轉(zhuǎn)動，用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，則（）AA、B兩物體受到的摩擦力方向相反B當=時，細線張力為C當=時，兩物體開始滑動D兩物體開始滑動時，細線上張力為參考答案：考點：向心力；牛頓第二定律.專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用分析：AB都做勻速圓周運動，合外力提供向心力，當轉(zhuǎn)速較小時，繩子沒有張力，AB都是由靜摩擦力提供向心力，方向都指向圓心，當B開始滑動時，AB都滑動了，說明此時AB都已達到最大靜摩擦力，由向心力公式可求得角速度和繩子的拉力解答：解：A、AB都做勻速圓周運動，合外力提供向心力，當轉(zhuǎn)速較小時，繩子沒有張力，AB都是由靜摩擦力提供向心力，方向都指向圓心，方向相同，故A錯誤；B、

5、當=時，對A有：T+mg=m2?2l解得：T=，故B正確；C、當B開始滑動時，A、B所受靜摩擦力均達最大，設此時細繩張力為FT：對A：FT+mg=m2?2l對A：mgFT=m2l 聯(lián)立解得：=，F(xiàn)T=，故C錯誤，D正確故選：BD點評：本題考查圓周運動中力與運動的關系，注意本題中為靜摩擦力與繩子的拉力充當向心力，故應注意靜摩擦力是否已達到最大靜摩擦力3. （單選）如圖疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的小物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與B、B與轉(zhuǎn)臺、C與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)都為，B、C離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為r、1.5r，設本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，以下

6、說法正確的是（）AB對A的摩擦力一定為3mgBC與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力大于A與B間的摩擦力C轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足：D轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足：參考答案：考點：向心力；牛頓第二定律.專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用分析：物體A隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動，靠靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出B對A的摩擦力大小分別對A、AB整體、C受力分析，根據(jù)合力提供向心力，求出轉(zhuǎn)臺角速度的范圍解答：解：A、對A受力分析，受重力、支持力以及B對A的靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力，有f=（3m）2r（3m）g故A錯誤B、由于A與C轉(zhuǎn)動的角速度相同，由摩擦力提供向心力有m1.5r23mr2即C與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力小于A與B

7、間的摩擦力，故B錯誤；C、對AB整體，有：（3m+2m）2r（3m+2m）g對物體C，有：m2（1.5r）mg對物體A，有：3m2r（3m）g聯(lián)立解得：，所以C正確，D錯誤故選：C點評：本題關鍵是對A、AB整體、C受力分析，根據(jù)靜摩擦力提供向心力以及最大靜摩擦力等于滑動摩擦力列式分析是關鍵4. （單選）在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領域的研究中，需要精確的重力加速度g值，g值可由實驗精確測定，近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g歸于測長度和時間，以穩(wěn)定的氦氛激光的波長為長度標準，用光學干涉的方法測距離，以銣原子鐘或其他手段測時間，能將g值測得很準，具體做法是：將真空長直

8、管沿豎直方向放置，自其中O點豎直向上拋出小球，小球又落至原處O點的時間為，在小球運動過程中經(jīng)過比O點高H的P點，小球離開P點后又回到P點所用的時間為，測得、和H，可求得g等于（ ）A B C D 參考答案：A5. （多選）下列哪種情況下指的是位移()A機動車里程表上所顯示的千米數(shù)B標準田徑場跑道的周長是400mC乘火車或飛機由北京到上海的直線距離約為1080kmD計量跳遠運動員的比賽成績參考答案：CD解析： A、機動車里程表上所顯示的千米數(shù)是運動路徑的長度，是路程，故A錯誤；B、標準田徑場跑道的周長是400米，是軌跡的長度，是路程，故B錯誤；C、乘火車或飛機由北京到上海的直線距離為位移的大小，

9、故C正確；C、跳遠運動員的比賽成績是初末位置的距離，是位移的大小，故D正確故選：CD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖所示是自行車傳動裝置的示意圖假設踏腳板每2 s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車前進的速度有多大，還需測量哪些量？_ _ 請在圖中用字母標注出來，并用這些量推導出自行車前進速度的表達式：_參考答案：如圖所示，測量R、r、R自行車的速度為：7. 如圖為“電流天平”，可用于測定磁感應強 度。在天平的右端掛有一矩形線圈，設其匝數(shù)n=5匝，底 邊cd長L=20cm，放在垂直于紙面向里的待測勻強磁場中， 且線圈平面與磁場垂直。當線圈中通入如圖方向的電流 I=100

10、mA時：調(diào)節(jié)砝碼使天平平衡。若保持電流大小不變； 使電流方向反向，則要在天平右盤加質(zhì)量m=8.2g的砝碼， 才能使天平再次平衡。則cd邊所受的安培力大小為_N， 磁場的磁感應強度B 的大小為_T。參考答案：8. 有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個小環(huán)P，OB上套有一個小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，移動后和移動前比較，AO桿對P環(huán)的支持力N；細繩的拉力T 。參考答案：不變， 變大9. 如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關系”實驗裝置圖

11、。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2。（1）下列說法正確的是 。A每次改變小車質(zhì)量時，應重新平衡摩擦力 B實驗時應先釋放小車后接通電源C本實驗m2應遠大于m1 D在用圖像探究加速度與質(zhì)量關系時，應作a圖像（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a- F圖像，可能是圖中的圖線 。(選填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)參考答案：（1）D（2）丙10. 某同學在描繪平拋運動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個點，測量得到A

12、、B、C三點間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點間水平距離=12.40cm，g取10ms2，則物體平拋運動的初速度大小為_ms，軌跡上B點的瞬時速度大小為_ms。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24 1.96 11. 后，該礦石中的鈾、釷質(zhì)量之比為_ 參考答案：39：11512. 在“探究功與物體速度變化的關系”的實驗中，某實驗探究小組的實驗裝置如圖13中甲所示木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W用完全相同的彈簧2根、3根并列在一起進行第

13、2次、第3次實驗，每次實驗木塊均從A點釋放，木塊分別運動到B1、B2停下，測得OB2、OB3的距離分別為L2、L3作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象WL，如圖乙所示（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關系 （2）WL圖線為什么不通過原點？ （3）彈簧被壓縮的長度LOA為多少？ 參考答案：（1）木塊從O點到靜止的運動過程中，由動能定理，知，由圖線知W與L成線性變化，因此W與v0的平方也成線性變化。（2）未計木塊通過AO段時，摩擦力對木塊所做的功。Ks5u（3）在圖線上取兩點（6,1），（42,5）代入、得LOA=3cm13. 某實驗小組利用如圖甲

14、所示的實驗裝置來“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關系”光電計時器和氣墊導軌是一種研究物體運動情況的常見儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置當物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間實驗前需要調(diào)節(jié)氣墊導軌使之平衡為了測量滑塊的加速度a，實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間t，用天平測鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M，測出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，測得遮光條的寬度。（1）小車的加速度表達式= （用字母表示）（2）實驗中如把砝碼的重力當作小車的合外力F，作出圖線，如圖丙中的實線所示試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是

15、，曲線上部彎曲的原因是 參考答案：三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播； （2）xQ=9 cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關的知識點。（ii）設質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此 由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及式有 由式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標為 15. （選修3-3（含2-2）模塊）(6分

16、)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋呂薩克定律。下面請你通過設定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對應，不必寫數(shù)學表達式）參考答案： 答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學溫度成正比。蓋呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學溫度成正比。四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 在水平長直的軌道上，有一長度為L的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運動。某時刻將一質(zhì)量

17、為m的小滑塊輕放到車面的中點，滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)為，此時調(diào)節(jié)外力，使平板車仍做速度為v0的勻速直線運動。(1)若滑塊最終停在小車上，滑塊和車之間因為摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？（結(jié)果用m，v0表示）(2)已知滑塊與車面間動摩擦因數(shù)=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車長L=2m，車速v0=4m/s，取g=10m/s2，當滑塊放到車面中點的同時對該滑塊施加一個與車運動方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應該滿足什么條件？參考答案：（1）（2）解：根據(jù)牛頓第二定律，滑塊相對車滑動時的加速度滑塊相對車滑動的時間：滑塊相對車滑動的距離滑塊與車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能由上述各式解得（與動摩擦因數(shù)無

18、關的定值）（2）設恒力F取最小值為，滑塊加速度為，此時滑塊恰好達到車的左端，則：滑塊運動到車左端的時間由幾何關系有：由牛頓定律有：聯(lián)立可以得到：，則恒力F大小應該滿足條件是：。17. 如圖，將質(zhì)量的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)。對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角的拉力，使圓環(huán)以的加速度沿桿運動，求的大小。（取，）。參考答案：令Fsin53mg，解得F1.25N當F1.25N時，桿對環(huán)的彈力向上，由牛頓第二定律FcosqmFNma （2分）FNFsinqmg （2分）解得F1N （1分）當F1.25N時，桿對環(huán)的彈力向下，由牛頓第二定律FcosqmFNma （1分）FsinqmgFN （1分）解得F9N 18. 如圖所示，質(zhì)量M=23kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊：A與質(zhì)量m=3kg的小球相連。今用跟水平方向成=30角的力F=1