山東省泰安市東平縣第五中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析

山東省泰安市東平縣第五中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一帶電粒子只在電場(chǎng)力的作用下沿圖中曲線(xiàn)JK穿過(guò)一勻強(qiáng)電場(chǎng)，a、b、c、d為該電場(chǎng)的等勢(shì)面，其中有φa<φb<φc<φd，若不計(jì)粒子的重力，可以確定A.粒子帶正電B.從J到K粒子的電勢(shì)能增加C.該粒子帶負(fù)電D.粒子從J到K運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能與電勢(shì)能之和可能增加參考答案：C解：A.由運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力方向向右，由電勢(shì)的高低可知電場(chǎng)線(xiàn)方向向左，則電性為負(fù)，故A錯(cuò)誤，C正確；B.由J到K電場(chǎng)力做正功，則動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小。故B錯(cuò)誤；D.該過(guò)程中只有電場(chǎng)力做功，動(dòng)能與電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，之和不變。故D錯(cuò)誤。故選：C【點(diǎn)睛】由于電荷只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力將指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)．則電場(chǎng)力一定水平向右，同時(shí)注意電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)線(xiàn)垂直，又因電勢(shì)沿電場(chǎng)線(xiàn)方向降低則說(shuō)明電場(chǎng)沿水平方向向左，則說(shuō)明帶負(fù)電．再由電場(chǎng)力做功判斷能量變化．2.（單選）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環(huán)頂點(diǎn)P，另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球．開(kāi)始時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)且與豎直方向的夾角為45°，之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑，小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)B時(shí)的速率為v，此時(shí)小球與圓環(huán)之間的壓力恰好為零，已知重力加速度為g．下列分析正確的是（）A．輕質(zhì)彈簧的原長(zhǎng)為RB．小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，所受的合力為C．小球從A到B的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能D．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mgR-mv2參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】功能關(guān)系．E6【答案解析】D解析：A、由幾何知識(shí)可知彈簧的原長(zhǎng)為R，A錯(cuò)誤；B、根據(jù)向心力公式：小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，則由重力和彈簧彈力的合力提供小球的向心力，F(xiàn)合=，B錯(cuò)誤；C、以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，在小球從A到B的過(guò)程中，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小球重力勢(shì)能減小轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和動(dòng)能．故C錯(cuò)誤．

D、根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒：mgR=mv2+EP得：EP=mgR-mv2故D正確；故選：D．【思路點(diǎn)撥】從A到B的過(guò)程中，小球的機(jī)械能減?。畯腁到B的過(guò)程中，小球受到彈簧的彈力做負(fù)功，重力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理分析兩個(gè)功之間的大小關(guān)系．小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，由重力和彈簧彈力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出彈簧的彈力．小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，合力與速度垂直，其功率為零．此題中小球的機(jī)械能不守恒，可以從能量轉(zhuǎn)化的角度進(jìn)行分析．確定功的大小，可以根據(jù)動(dòng)能定理分析總功的正負(fù)來(lái)判斷．3.中國(guó)志愿者王躍參與人類(lèi)歷史上第一次全過(guò)程模擬從地球往返火星的一次實(shí)驗(yàn)“火星—500”活動(dòng)，王躍走出登陸艙，成功踏上模擬火星表面，在火星上首次留下中國(guó)人的足跡，目前正處于從“火星”返回地球途中。假設(shè)將來(lái)人類(lèi)一艘飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過(guò)程，則下列說(shuō)法中正確的是：（

）A、飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)速度大于在Q點(diǎn)的速度B、飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能大于軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能C、飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D、飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)周期跟飛船返回地面的過(guò)程中繞地球以軌道Ⅰ同樣半徑運(yùn)動(dòng)的周期相同參考答案：AC4.如圖所示的是M、N兩個(gè)物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖像，由圖可知不正確的是：（

）A.M物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.N物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C.t0秒內(nèi)M、N兩物體的位移相等D.t0秒內(nèi)M、N兩物體的路程相等參考答案：B5.若用x代表一個(gè)中性原子中核外的電子數(shù)，y代表此原子的原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù),z代表原子的原子核內(nèi)的中子數(shù)，則對(duì)的原子來(lái)說(shuō)（

）

A.x=90

y=90

z=234

B.x=90

y=90

z=144

C.x=144

y=144

z=90

D.x=234

y=234

z=324參考答案：答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，豎直輕質(zhì)懸線(xiàn)AD上端固定于天花板上的A點(diǎn)，下端與半徑為R的半圓形木板BOC連接于D點(diǎn)，BC是木板的直徑；O為圓心，B端用鉸鏈連接于豎直墻上，半圓形木板直徑BC處于水平狀態(tài)時(shí)OA間的距離剛好等于木板的半徑R。改變懸線(xiàn)AD的長(zhǎng)度，使線(xiàn)與圓盤(pán)的連接點(diǎn)D逐漸右移，并保持圓盤(pán)直徑BC始終處于水平狀態(tài)。則D點(diǎn)右移過(guò)程中懸線(xiàn)拉力的大小

；懸線(xiàn)拉力對(duì)B點(diǎn)的力矩大小

（選填“逐漸增大”“逐漸減小”“不變”“先增大后減小”“先減小后增大”）參考答案：7.小球作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示．已知頻閃周期T=0．1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A時(shí)的速度大小νA=

m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=

m/s2．（結(jié)果保留一位小數(shù)。）參考答案：0.6m/s,

0.9m/s28.用如圖甲所示的電路測(cè)量一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．蓄電池的電動(dòng)勢(shì)約為2V，內(nèi)電阻很?。铍姵亍㈤_(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)外可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電壓表（量程3V）；B．電流表（量程0.6A）；C．電流表（量程3A）；D．定值電阻R0（阻值4Ω，額定功率4W）；E．滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0﹣20Ω，額定電流1A）（1）電流表應(yīng)選

；（填器材前的字母代號(hào)）．（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U﹣I圖象（如圖乙所示），則蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E=

V，內(nèi)阻r=

Ω．

參考答案：（1）B；（2）2.10；0.2．【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】（1）由題意可確定出電路中的電流范圍，為了保證電路的安全和準(zhǔn)確，電流表應(yīng)略大于最大電流；（2）由電路及閉合電路歐姆定律可得出函數(shù)關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可得出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．【解答】解：（1）由題意可知，電源的電動(dòng)勢(shì)約為2V，保護(hù)電阻為4Ω，故電路中最大電流約為=0.5A，故電流表只能選B；（2）由電路利用閉合電路歐姆定律可知：U=E﹣I（R0+r）則由數(shù)學(xué)知識(shí)可得，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源電動(dòng)勢(shì)，故E=2.10V；而圖象的斜率表示保護(hù)電阻與內(nèi)電阻之和，故r+R0==4.2Ω解得：r=0.2Ω；故答案為：（1）B；（2）2.10；0.2．9.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)__________，用DIS測(cè)小車(chē)的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線(xiàn)（如圖所示）。①分析此圖線(xiàn)的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線(xiàn)的AB段明顯偏離直線(xiàn)，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車(chē)的總質(zhì)量，小車(chē)所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，10.電動(dòng)車(chē)所需能量有它所攜帶的蓄電池供給。圖為某電動(dòng)車(chē)與汽油車(chē)性能的比較。通常車(chē)用電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量是汽油機(jī)電動(dòng)機(jī)質(zhì)量的4倍或者5倍。為促進(jìn)電動(dòng)車(chē)的推廣使用，在技術(shù)上應(yīng)對(duì)電動(dòng)車(chē)的_________、_____________等部件加以改進(jìn)。

給電動(dòng)車(chē)蓄電池充電的能量實(shí)際上來(lái)自于發(fā)電站。一般發(fā)電站燃燒燃料釋放出來(lái)的能量?jī)H30％轉(zhuǎn)化為電能，在向用戶(hù)輸送及充電過(guò)程中又損失了20%，這意味著使用電動(dòng)車(chē)時(shí)能量轉(zhuǎn)化的總效率約為_(kāi)_______％。參考答案：答案：蓄電池

電動(dòng)機(jī)

16.8解析：根據(jù)題意，使用電動(dòng)車(chē)時(shí)能量轉(zhuǎn)化的總效率約為30%×80%×70%=16.8％。11.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運(yùn)動(dòng)周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動(dòng)周期為T(mén)＝________s，而在t=T/12時(shí)刻振子的位置坐標(biāo)________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2

大于12.物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間T內(nèi)通過(guò)位移x1到達(dá)A點(diǎn)，接著在時(shí)間T內(nèi)又通過(guò)位移x2到達(dá)B點(diǎn)，則物體在A點(diǎn)速度大小為

．在B點(diǎn)的速度大小為

參考答案：13.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無(wú)能量損失）后做平拋運(yùn)動(dòng)。若小球做平拋運(yùn)動(dòng)后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿(mǎn)足的條件是

（用符號(hào)表示）；若測(cè)得x＝1m時(shí)，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，4三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．他根據(jù)老師提供的以下器材畫(huà)出了如圖所示的原理圖。①電壓表V(15V,I0k)②電流表G（量程3.0mA，內(nèi)阻Rg=10）③電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5）④滑動(dòng)變阻器(0～20，l0A)⑤滑動(dòng)變阻器(0～100，1A)⑥定值電阻=990⑦開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線(xiàn)若干

(1)為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是______（填寫(xiě)器材編號(hào)）(2)該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測(cè)得以下數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出了如圖所示的圖線(xiàn)，根據(jù)圖線(xiàn)可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V（保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=______（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：15.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1.00kg的重物自由下落，帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，如圖所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s；（g=9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留2位有效數(shù)字）

（1）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的動(dòng)能增加量△EK=

J，勢(shì)能減少量△EP=

J；

（2）通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，數(shù)值上△EK＜△EP，這是因?yàn)樵谥劐N下落過(guò)程中存在著阻力的作用．我們可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該阻力的大小，方法如下：先通過(guò)紙帶測(cè)得下落的加速度a=

m/s2．再根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算出重錘在下落的過(guò)程中受到的平均阻力f=

N．參考答案：（1）

1.55，

1.56

（2）

9.50；

0.30．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，輪軸大輪半徑為3r，小輪半徑為r，大輪邊懸掛質(zhì)量為m的重物，小輪邊懸掛“日”字型線(xiàn)框，線(xiàn)框質(zhì)量也為m，線(xiàn)框豎直邊電阻不計(jì)，三根橫邊邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻均為R。水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)寬度與線(xiàn)框橫邊間距相同，均為h，輪軸質(zhì)量和摩擦不計(jì)。從靜止釋放重物，線(xiàn)框一進(jìn)入磁場(chǎng)就做勻速運(yùn)動(dòng)。（1）判斷“日”字型線(xiàn)框最上面的一條邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，流經(jīng)它的電流方向；（2）求線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小v；（3）求剛釋放重物時(shí)，線(xiàn)框上邊與磁場(chǎng)下邊緣的距離H；（4）求線(xiàn)框全部通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q。參考答案：解答與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：（1）電流方向?yàn)樽杂蚁蜃?/p>

2分（2）線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)就做勻速運(yùn)動(dòng)，安培力和重力是同方向的，

線(xiàn)框T1=FA+mg，重物T2=mg，T1=3T2；

1分FA=2mg

1分BIL=B[Blv/(R+R/2)]L=2mg

1分v=3mgR/B2L2

1分(3)未進(jìn)入磁場(chǎng)前，系統(tǒng)機(jī)械能守恒：3mgH-mgH=(1/2)mv2+(1/2)m(3v)2

2分H=5v2/2g=45m2gR2/2B4L4

2分(4)全部通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程都是勻速運(yùn)動(dòng)，每次都是一條橫邊切割，電路情況相同，熱量來(lái)自于安培力做功，F(xiàn)A=2mg

2分通過(guò)磁場(chǎng)線(xiàn)框發(fā)生的位移是3h，所以Q=6mgh

17.氣缸長(zhǎng)為(氣缸的厚度可忽略不計(jì))，開(kāi)口向上固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為的光滑活塞，活塞質(zhì)量