2021-2022學年河北省石家莊市衡水中學高三物理測試題含解析

2021-2022學年河北省石家莊市衡水中學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.甲、乙兩物體同時從同一地點出發(fā)，其速度-時間圖象如圖所示。下列說法正確的是A.第1s末兩物體相遇B.前2s內(nèi)兩物體的平均速度相同C.甲、乙兩物體運動的加速度相同D.甲的位移不斷減小，乙的位移不斷增大參考答案：B【詳解】A．由圖象與時軸所圍的面積表示位移可知，甲的位移比乙的位移更大，故A錯誤；B．由圖象可知，前2s內(nèi)兩物體的位移相同，所以前2s兩物體的平均速度相同，故B正確；C．圖象的斜率表示加速度，由圖象可知，兩物體的加速度方向相反，故C錯誤；D．由圖象與時軸所圍的面積表示位移可知，甲、乙兩物體的位移都增大，故D錯誤。2.如圖甲所示為一列沿水平方向傳播的簡諧橫波在時刻t的波形圖，如圖乙所示為質(zhì)點b從時刻t開始計時的v－t圖象。若設(shè)振動正方向為沿+y軸方向，則下列說法中正確的是（

）(填入正確選項前的字母。選對一個給3分，選對兩個給4分，選對三個給6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分)A．該簡諧橫波沿x軸正方向傳播B．該簡諧橫波波速為0.4m/sC．若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多D．在時刻t，質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的大E．再經(jīng)過2s，質(zhì)點a隨波遷移0.8m參考答案：3.如圖所示，一放在光滑水平面上的彈簧秤，其外殼質(zhì)量為m，彈簧及掛鉤質(zhì)量不計，在彈簧秤的掛鉤上施一水平向左的力F1，在外殼吊環(huán)上施一水平向右的力F2，則產(chǎn)生了沿Fl方向上的加速度，那么此彈簧秤的讀數(shù)是（

）

A．F1

B．F2

C．

D．參考答案：AD4.關(guān)于加速度和速度的關(guān)系，下列幾種說法中正確的是(

)A．物體的加速度不為零，速度一定不為零B．物體的加速度不為零，速度的大小一定改變C．物體的加速度方向不變，速度的方向可能不斷改變D．物體的加速度減小，速度一定不斷減小參考答案：C5.（單選）2014年11月歐航局“菲萊”探測器第一次在彗星上實現(xiàn)軟著陸，人類對外太空的探索翻開了新的篇章．某探測器在太空被一未知行星的引力俘獲，成為其衛(wèi)星，若測得探測器繞行星做圓周運動半徑為R，探測器與行星的連線在時間t內(nèi)掃過的角度為θ，則再結(jié)合萬有引力常量G可知（）A．行星的質(zhì)量B．行星的半徑C．行星的平均密度D．探測器所受引力的大小參考答案：解：A、根據(jù)探測器與行星的連線在時間t內(nèi)掃過的角度為θ，可以得出角速度的大小為：，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：，解得：M=，A正確．B、根據(jù)題目中物理量，無法求出行星的半徑，則無法得出行星的體積，所以無法求出行星的平均密度，故B、C錯誤．D、由于探測器的質(zhì)量未知，無法求出探測器所受的引力大小，故D錯誤．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動圖象如圖所示。在波的傳播方向有A、B兩點，它們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開始振動的時間間隔1.0s。由此可知①波長

m；②當B點離開平衡位置的位移為+6cm時，A點離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：①20

②-6

7.如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。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(yīng)重新平衡摩擦力

B．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實驗m2應(yīng)遠大于m1

D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)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8.用如圖甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點，另一端B用細繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當掛兩個鉤碼時，繩上一定點P對應(yīng)刻度如圖乙中ab虛線所示，再增加一個鉤碼后，P點對應(yīng)刻度如圖乙中cd虛線所示，已知每個鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g＝9.8m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.掛三個鉤碼時彈簧的形變量為________cm.參考答案：70

2.109.某實驗小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點針時器工作頻率為50Hz．Ⅰ．實驗的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點計時器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，斷開開關(guān)；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復②的操作?！?/p>

▲

Ⅱ．圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離s及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置（計算結(jié)果保留兩外有效數(shù)字）．Ⅲ．在小車的運動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，

做負功．▲

▲

Ⅳ．實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

．要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

．▲

▲

表1紙帶的測量結(jié)果參考答案：Ⅱ．5.07（±0.02）

0.49；

Ⅲ．鉤砝的重力

小車受摩擦阻力；Ⅳ．小車初末速度的平方差與位移成正比

小車的質(zhì)量；10.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c211.如圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）閃光頻率是__________Hz。（2）小球運動中水平分速度的大小是__________m/s。（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是__________m/s。參考答案：（1）10Hz

（2）1.5m/s

（3）2.5m/s。12.如圖所示為使用筷子的一種姿勢?？曜?夾住不動，筷子1（不計重力）以拇指壓住O處為軸，依靠食指和中指施加力而轉(zhuǎn)動。為了使筷子1給A處食物施加恒定壓力F1，食指和中指對筷子B點要施加F2的壓力。則根據(jù)圖中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如圖姿勢不變，筷子足夠長，則手握筷子位置越靠右，F(xiàn)2_____________(選填“越大”、“越小”或“不變”)參考答案：1:4；越大13.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時間為t，落地點距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時間為

；落地點距臺面邊緣的水平距離為

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.下圖是某實驗小組在研究磁通量變化時感應(yīng)電流方向?qū)嶒炛械牟糠植僮魇疽鈭D，圖甲所示是電流通過靈敏檢流計時指針的偏轉(zhuǎn)情況，圖乙是磁鐵從線圈中抽出時靈敏檢流計指針的偏轉(zhuǎn)情況．（1）（單選）圖甲電路中串聯(lián)定值電阻R主要是為了(

)A．減小電路兩端的電壓，保護電源B．增大電路兩端的電壓，保護電源C．減小電路中的電流，保護靈敏檢流計D．減小電路中的電流，便于觀察靈敏檢流計的讀數(shù)（2）實驗操作如圖乙所示，當磁鐵向上抽出時，檢流計中指針是____偏（填“左”或“右”）；繼續(xù)操作如圖丙所示，判斷此時條形磁鐵的運動是________線圈（填“插入”或“抽出”）．參考答案：（1）C

（2分）；（2）右

抽出15.某同學為了研究一個小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而變化的規(guī)律，用實驗得到下表所示的數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡的電流和電壓)，則：U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00I/A00.120.2l0.290.340.380.420.450.470.490.50

(1)實驗中所用的器材有：電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為2k)；電流表量程(0．6A，內(nèi)阻約為0．2)；滑動變阻器(0～5，1A)電源、待測小燈泡、電鍵、導線若干。實驗電路中部分連線已經(jīng)連接，請補充完成圖甲中實物間的連線。閉合電鍵前，滑動觸頭P應(yīng)滑動到

端(選填“a”或“b”)。

(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出小燈泡的U-I曲線。

(3)如果把這個小燈泡接直接接在一個電動勢為2．0V、內(nèi)阻為4．0的電池兩端，則小燈泡的實際功率是

W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平面上緊靠放置著等厚的長木板B、C（未粘連），它們的質(zhì)量均為M=2kg。在B木板的左端放置著質(zhì)量為m=1kg的木塊A（可視為質(zhì)點）。A與B、C間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.4，B、C與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ2=0.1，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。開始整個系統(tǒng)處于靜止，現(xiàn)對A施加水平向右的恒定拉力F=6N，測得A在B、C上各滑行了1s后，從C的右端離開木板。求：⑴木板B、C的長度LB、LC；⑵若在木塊A滑上C板的瞬間撤去拉力F，木塊A從開始運動到再次靜止經(jīng)歷的總時間t（此問答案保留3位有效數(shù)字）。參考答案：試題分析：（1）A在B的上表面滑行時，A受滑動摩擦力方向向左，根據(jù)牛頓第三定律可知：B受A的摩擦力方向向右，而B要運動必須和C一起運動，B和C與地面之間的最大靜摩擦力為：。由于，所以A在B上表面滑行時，BC保持靜止不動。分析A的運動：，在B表面運動1S時間內(nèi)的位移即為B的長度：。A滑上C即離開B的速度A滑上C表面后受摩擦力方向向左，同樣C受到摩擦力，方向向右，大小仍是，而C受摩擦力向右，其大小為：，由于，所以C運動作勻加速的加速度為：，經(jīng)過1S鐘A的位移為：，C的位移為，所以C的長度為

（2）A滑上C的表面后受摩擦力方向水平向左，同樣C所受摩擦力方向向右，大小仍是。而C所受摩擦力方向向右，C受地面對它的最大靜摩擦力為：由于所以C運動作勻加速的加速度為：。而A撤去拉力后，受摩擦力左右，A的加速度此過程A減速，C加速，當二者速度相等時一起做勻減速運動從滑上C到二者速度相等，假設(shè)時間，則有得到此時共同速度，勻減速到0需要時間木塊A從開始運動到再次靜止經(jīng)歷的總時間17.如圖所示，質(zhì)量M，半徑R的光滑半圓槽第一次被固定在光滑水平地面上，質(zhì)量為m的小球，以某一初速度沖向半圓槽剛好可以到達頂端C．然后放開半圓槽，其可以自由運動，m小球又以同樣的初速沖向半圓槽，小球最高可以到達與圓心等高的B點，（g=10m/s2）試求：①半圓槽第一次被固定時，小球運動至C點后平拋運動的水平射程X=?②小球質(zhì)量與半圓槽質(zhì)量的比值m/M為多少？參考答案：解：①C點重力提供向心力

由于

mg=mV12/R

（1分）故有

V1=

（1分）m由C點平拋

Y=2R=gt2/2

(1分)X=V1t

（1分）得：X=2R

(1分)由題意據(jù)動能定理可知

V02=5Rg（1分）②由題意，對m、M系統(tǒng)根據(jù)動量守恒、能量守恒得MV0=(m+M)V2

（1分）MgR=mV02-(m+M)V22

（1分）得：m/M=3/2

18.（20分）直立輕彈簧的下端與水平地面上質(zhì)量為M=0.20kg的甲木塊連接，輕彈簧上端靜止于A點（如圖1），再將質(zhì)量也為M=0.20kg乙木塊與彈簧的上端連接，當甲、乙及彈簧均處于靜止狀態(tài)時，彈簧上端位于B點（如圖2）?，F(xiàn)向下用力壓乙，當彈簧上端下降到C點時將彈簧鎖定，C、A兩點間的距離為△l=0.06m。一個質(zhì)量為m=0.10kg的小球丙從距離乙正上方h=0.45m處自由落下（如圖3），當丙與乙剛接觸時，彈簧立即被解除鎖定，丙與乙發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），碰撞后立即取走小球丙，乙將在豎直方向做簡諧振動。已知當甲第一次剛離開地面時乙的速度為v=2.0m/s。求

（1）丙與乙發(fā)生彈性碰撞后各自的速度v乙、v丙；（2）從彈簧被解除鎖定至甲第一次剛離開地面時，彈簧彈性勢能的改變量。（g=10m/s2）

參考答案：

解析：（1）設(shè)丙自由下落h時速度為，根據(jù)自由落體運動規(guī)律

m/s

①

解除鎖定后，乙與丙發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后乙、丙的速度分別為，

根據(jù)動量守恒定律

②

根據(jù)動能守恒