山西省呂梁市王家會(huì)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測試題含解析

山西省呂梁市王家會(huì)中學(xué)2021-2022學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一列沿x軸傳播的簡諧橫波，時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)元恰在波峰，質(zhì)元恰在平衡位置且向上振動(dòng)。再過0.2s，質(zhì)元第一次到達(dá)波峰，則A．波沿軸負(fù)方向傳播B．波的傳播速度為30m／sC．末質(zhì)元的位移為零D．質(zhì)元的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)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(zhì)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(chǎn)生的加速度a與所用橡皮條的數(shù)目n的關(guān)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(zhì)量C．僅改變橡皮條的勁度系數(shù)D．僅改變物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)參考答案：C3.民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)騎射項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員騎在奔駛的馬背上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo)．假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為v1，運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的弓箭速度為v2．跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d．要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時(shí)間最短，則

（

）

A．運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為

B．運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為

C．箭射到靶的最短時(shí)間為

D．箭射到靶的最短時(shí)間為參考答案：BC4.（單選）A、B是兩個(gè)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(xiàn)在終于被人們用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，愛因斯坦的預(yù)言成為科學(xué)真理．早在70年代有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的雙星，可能由于輻射引力波而使質(zhì)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(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)具有相同的周期，靠相互間的萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期的表達(dá)式，結(jié)合周期的變化和雙星質(zhì)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?yàn)殡p星的總質(zhì)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(jì)16分6.(4分)從事太空研究的宇航員需要長時(shí)間在太空的微重力條件下工作、生活，這對適應(yīng)了地球表面生活的人，將產(chǎn)生很多不良影響。為了解決這個(gè)問題，有人建議在未來的太空城中建立兩個(gè)一樣的太空艙，它們之間用硬桿相連，可繞O點(diǎn)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，處于太空中的宇航員將能體驗(yàn)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(shè)O點(diǎn)到太空艙的距離為90m，要想讓太空艙中的宇航員能體驗(yàn)到地面重力相似的感覺，則太空艙轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhì)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(zhì)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(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)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(qiáng)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(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測出小球的質(zhì)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(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)所需的完整的電路圖；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率為k；⑤計(jì)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(jù)平衡條件有tanθ=，又有F=qE=q，聯(lián)立解得，U=tanθ=ktanθ，所以應(yīng)以tanθ為橫坐標(biāo)．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(qiáng)磁場的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面通過中性面開始，將它轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)用的時(shí)間分成三等分，則在這連續(xù)三段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)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(guān)于O點(diǎn)對稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q，在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°。則D點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為

；若將點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，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(zhì)量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點(diǎn)以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端B點(diǎn)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(chǎn)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(shí)經(jīng)過A點(diǎn)。自行車做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點(diǎn)的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)．則自行車追上汽車所需時(shí)間為

s，自行車追上汽車時(shí)，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(jì)22分14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)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(gè)等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個(gè)等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)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(shí)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(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)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(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第1象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)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(diǎn)以速度v0垂直于Y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ=60°角射入磁場，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于Y軸射出磁場，如圖所示。不計(jì)粒子重力，求(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN。(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t。參考答案：（1）設(shè)粒子過N點(diǎn)時(shí)的速度為v，有

（1）

（2）2分粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，半徑為,有（5）2分1分

（6）（3）由幾何關(guān)系得

（7）1分設(shè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,有

（8）2分

（9）1分粒子在磁場在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期

（10）1分設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,有

（11）1分

（12）1分

1分

(13)2分17.兩個(gè)完全相同的物塊A、B，質(zhì)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(yùn)動(dòng)。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(gè)質(zhì)量均為m=1㎏的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），C為左端附有膠泥的質(zhì)量不計(jì)的薄板，D為兩端分別連接B和C的輕質(zhì)彈簧．薄板、彈簧和滑塊B均處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)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(shí)，恰能向下勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)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(dá)斜面底端時(shí)的速度大小v1；（2）滑塊A與C接觸后粘連在一起(不計(jì)此過程中的機(jī)械能損失)，求此后兩滑塊和彈簧構(gòu)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(shí)，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(shù)據(jù)解得動(dòng)摩擦因數(shù)

撤去后，滑塊勻加速下滑，