山西省呂梁市王家會中學2021-2022學年高三物理測試題含解析

山西省呂梁市王家會中學2021-2022學年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1.一列沿x軸傳播的簡諧橫波，時刻的波形如圖所示，此時質元恰在波峰，質元恰在平衡位置且向上振動。再過0.2s，質元第一次到達波峰，則A．波沿軸負方向傳播B．波的傳播速度為30m／sC．末質元的位移為零D．質元的振動位移隨時間變化的關系式為參考答案：

答案：BC2.先后用相同材料制成的橡皮條彼此平行的沿水平方向拉同一質量為m的物塊，且每根橡皮條的伸長量均相同，物塊m在橡皮條拉力的作用下所產生的加速度a與所用橡皮條的數目n的關系如圖所示。下列措施中能使圖線的截距變化的是A．僅改變橡皮條的伸長量B．僅改變物塊的質量C．僅改變橡皮條的勁度系數D．僅改變物體與水平面的動摩擦因數參考答案：C3.民族運動會上有一個騎射項目，運動員騎在奔駛的馬背上，彎弓放箭射擊側向的固定目標．假設運動員騎馬奔馳的速度為v1，運動員靜止時射出的弓箭速度為v2．跑道離固定目標的最近距離為d．要想命中目標且射出的箭在空中飛行時間最短，則

（

）

A．運動員放箭處離目標的距離為

B．運動員放箭處離目標的距離為

C．箭射到靶的最短時間為

D．箭射到靶的最短時間為參考答案：BC4.（單選）A、B是兩個完全相同的電熱器，A通以圖甲所示的方波交變電流，B通以圖乙所示的正弦交變電流，則兩電熱器的電功率之比PA:PB等于

A．5:4

B．3:2

C．:1

D．2:1

參考答案：A5.引力波現在終于被人們用實驗證實，愛因斯坦的預言成為科學真理．早在70年代有科學家發(fā)現高速轉動的雙星，可能由于輻射引力波而使質量緩慢變小，觀測到周期在緩慢減小，則該雙星間的距離將（）A．變大 B．變小C．不變 D．可能變大也可能變小參考答案：B【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】雙星做勻速圓周運動具有相同的周期，靠相互間的萬有引力提供向心力，根據萬有引力提供向心力得出周期的表達式，結合周期的變化和雙星質量的變化得出雙星間距離的變化．【解答】解：雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，有：，，解得，，則．解得T=．因為雙星的總質量減小，周期減小，可知雙星間距離在減?。蔬x：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(4分)從事太空研究的宇航員需要長時間在太空的微重力條件下工作、生活，這對適應了地球表面生活的人，將產生很多不良影響。為了解決這個問題，有人建議在未來的太空城中建立兩個一樣的太空艙，它們之間用硬桿相連，可繞O點高速轉動，如圖所示。由于做勻速圓周運動，處于太空中的宇航員將能體驗到與在地面上受重力相似的感覺。太空艙中宇航員感覺到的“重力”方向指向

；假設O點到太空艙的距離為90m，要想讓太空艙中的宇航員能體驗到地面重力相似的感覺，則太空艙轉動的角速度大約是

rad/s（g取10m/s2）。參考答案：

答案：沿半徑方向向外；1/37.如圖所示，質量為M的長平板車放在光滑的傾角為α的斜面上，車上站著一質量為m的人，若要平板車靜止在斜面上，車上的人必須以加速度a＝

向

（填“上或下”）加速奔跑[LU25]

。參考答案：8.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關、滑動變阻器及導線若干。

實驗步驟如下：①用天平測出小球的質量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內畫出實驗所需的完整的電路圖；③閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應的電壓表的示數U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標，以_____為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率為k；⑤計算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)電路圖如圖（a）所示。帶電小球的受力如圖（b），根據平衡條件有tanθ=，又有F=qE=q，聯立解得，U=tanθ=ktanθ，所以應以tanθ為橫坐標．由上可知k=，則小球的帶電量為q=。9.一矩形線圈圍繞著垂直于勻強磁場的中心軸勻速轉動，從線圈平面通過中性面開始，將它轉過1/4轉用的時間分成三等分，則在這連續(xù)三段時間內的感應電動勢的平均值的比值是：

。參考答案：答案：10.(4分)如圖所示，在y軸上關于O點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷+Q，在x軸上C點有點電荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°。則D點電場強度大小為

；若將點電荷-q從O移向C，其電勢能

。(選填：“增大”、“減小”或“不變”)參考答案：

答案：零；增大11.一物體做勻加速直線運動，經過A、B、C三點，已知AB=BC，AB段平均速度的大小為20m/s，BC段平均速度的大小為30m/s，則可求得從A到C的平均速度的大小為

參考答案：24m/12.一物體質量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運動的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動摩擦因數為，物體運動到傳送帶底端B點的速度大小為___________m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產生的熱量為___________J。（重力加速度g=10m/s2）

參考答案：2，5413.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；16三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質量的氣體從狀態(tài)A經狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據玻意耳定律可得：……(2分)

代入數據解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數據解得：】

由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內能增大，……(1分)由熱力學第一定律可得該過程氣體吸熱?！?1分)15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質點的振動函數表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在平面直角坐標系xOy中，第1象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B。一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于Y軸射入電場，經x軸上的N點與x軸正方向成θ=60°角射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于Y軸射出磁場，如圖所示。不計粒子重力，求(1)M、N兩點間的電勢差UMN。(2)粒子在磁場中運動的軌道半徑r；(3)粒子從M點運動到P點的總時間t。參考答案：（1）設粒子過N點時的速度為v，有

（1）

（2）2分粒子從M點運動到N點的過程，有

（3）2分

（4）1分（2）粒子在磁場中以為圓心做勻速圓周運動，半徑為,有（5）2分1分

（6）（3）由幾何關系得

（7）1分設粒子在電場中運動的時間為t1,有

（8）2分

（9）1分粒子在磁場在做勻速圓周運動的周期

（10）1分設粒子在磁場中運動的時間為t2,有

（11）1分

（12）1分

1分

(13)2分17.兩個完全相同的物塊A、B，質量均為m＝0．8kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度從同一位置開始運動。圖中的兩條直線分別表示A物塊受到水平拉力F作用和B物塊不受拉力作用的v－t圖象，求：（1）物塊A所受拉力F的大??；（2）8s末物塊A、B之間的距離x參考答案：18.如圖所示，粗糙斜面與光滑水平面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角α=37°，A、B是兩個質量均為m=1㎏的小滑塊（可視為質點），C為左端附有膠泥的質量不計的薄板，D為兩端分別連接B和C的輕質彈簧．薄板、彈簧和滑塊B均處于靜止狀態(tài)．當滑塊A置于斜面上且受到大小F=4N，方向垂直斜面向下的恒力作用時，恰能向下勻速運動．現撤去F，讓滑塊A從斜面上距斜面底端L=1m處由靜止下滑，若取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求滑塊A到達斜面底端時的速度大小v1；（2）滑塊A與C接觸后粘連在一起(不計此過程中的機械能損失)，求此后兩滑塊和彈簧構成的系統(tǒng)在相互作用過程中，彈簧的最大彈性勢能Ep．參考答案：解：(1)滑塊勻速下滑時，受重力mg、恒力F、斜面支持力FN和摩擦力Fμ作用，由平衡條件有

即：

化簡后得，代入數據解得動摩擦因數

撤去后，滑塊勻加速下滑，