山西省長(zhǎng)治市聰子峪中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析

山西省長(zhǎng)治市聰子峪中學(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.（單選）如圖，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲的向心加速度比乙的小B．甲的運(yùn)行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大D．甲的線速度比乙的大參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問(wèn)題．分析：抓住衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，列式展開(kāi)討論即可．解答：解：根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，有：A、由于，可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正確；B、，由于甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的周期大于乙的周期，故B錯(cuò)誤；C、，由于甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的角速度小于乙的角速度，故C錯(cuò)誤；D、，由于甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的線速度小于乙的線速度，故D錯(cuò)誤．故選A．點(diǎn)評(píng)：抓住半徑相同，中心天體質(zhì)量不同，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力展開(kāi)討論即可，注意區(qū)別中心天體的質(zhì)量不同．2.（多選題）空間中某區(qū)域電場(chǎng)線的分布如圖所示，一個(gè)帶電粒子只在電場(chǎng)力的作用下，由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，圖中虛線表示運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列判斷正確的是（）A．粒子帶正電B．電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功C．粒子在Q點(diǎn)的加速度大于在P點(diǎn)的加速度D．粒子在Q點(diǎn)的速度大于在P點(diǎn)的速度參考答案：BC【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】電場(chǎng)線是從正電荷或者無(wú)窮遠(yuǎn)出發(fā)出，到負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處為止，沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度?。窘獯稹拷猓篈、電場(chǎng)線的方向向右，根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可以知道，粒子的受到的電場(chǎng)力的方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，電場(chǎng)力方向向左，所以電荷為負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤；C、電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，所以粒子在Q點(diǎn)的受力大，在Q點(diǎn)的加速度比P點(diǎn)大，故C正確；BD、從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，靜電力方向先與速度方向成鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，粒子的速度減小，粒子在Q點(diǎn)的速度小于在P點(diǎn)的速度，故B正確，D錯(cuò)誤；故選：BC．3.（單選）如圖所示，變壓器是理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)比n1:n2=2:1，原線圈所加電壓為。交流電流表A1、A2和交流電壓表V都是理想電表，R1=3Ω，R2=2Ω，滑動(dòng)變阻器R的全值電阻為2Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端滑動(dòng)時(shí)，則A．電壓表V的示數(shù)最大值為B．電流表A1的示數(shù)先變大后變小，電流表A2的示數(shù)先變小后變大C．電流表A1的示數(shù)先變小后變大，電流表A2的示數(shù)變小D．滑動(dòng)變阻器R和電阻R2消耗的功率之和先變小后變大參考答案：C4.圖中彈簧秤、繩和滑輪的重量均不計(jì),繩與滑輪間的摩擦力不計(jì),物體的重力都是G,在圖甲、乙、丙三種情況下,彈簧秤的讀數(shù)分別是F1、F2、F3,則(

)

A.F3>F1=F2

B.F3=F1>F2C.F1=F2=F3

D.F1>F2=F3參考答案：B5.物體以1rad/s的角速度沿半徑為1m的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、B是一條直徑的兩端，如圖所示，則物體從A點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程中的平均速度大小為

A．1m/s

B．

C．

D．0.5m/s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷，已知q1與q2之間的距離為，q2與q3之間的距離為，且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)。

（1）如q2為正電荷，則q1為

電荷，q3為

電荷。

（2）q1、q2、q3三者電量大小之比是

∶

∶

。

參考答案：答案：（1）負(fù)

負(fù)（2）7.一質(zhì)點(diǎn)由位置A向北運(yùn)動(dòng)了4m，又轉(zhuǎn)向東運(yùn)動(dòng)了3m，到達(dá)B點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)向南運(yùn)動(dòng)了1m，到達(dá)C點(diǎn)，在上述過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程是

m，運(yùn)動(dòng)的位移是

m。參考答案：8，8.(5分)如圖所示為A．B兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。由圖像可知，B追上A之前，兩質(zhì)點(diǎn)相距的最大距離smax=

m。參考答案：

答案：39.某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，測(cè)量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)_________m／s，軌跡上B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_________m／s。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24

1.96

10.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫(huà)線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤(pán)內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m2④D的底邊長(zhǎng)度l(3)(4)m2＞m111.興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過(guò)程中小車所受的阻力恒定）。在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：（a）該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

m/s；（b）關(guān)閉小車電源后，小車的加速度大小為

m/s2；（c）該電動(dòng)小車的額定功率為

W。參考答案：12.(6分)如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與高均為d，當(dāng)桶內(nèi)無(wú)油時(shí)，從某點(diǎn)A恰好能看到桶底邊緣上得點(diǎn)B，當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿A、B方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率__________，光在油中的傳播速度=_________m/s。參考答案：

13.如圖所示電路，電池組的內(nèi)阻r＝4W，外電阻R1＝2W，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的電阻調(diào)為4W時(shí)，電源內(nèi)部的電熱功率為4W，則電源的最大輸出功率為_(kāi)_____W。欲使R2的電功率達(dá)到最大值，則R2應(yīng)調(diào)為_(kāi)_____W。參考答案：6.25，6三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.2010年世博會(huì)在上海舉行，本次世博會(huì)大量采用低碳環(huán)保技術(shù)，太陽(yáng)能電池用作照明電源是其中的亮點(diǎn)之一。硅光電池是太陽(yáng)能電池的一種，某同學(xué)為了測(cè)定某種硅光電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路，在一定強(qiáng)度的光照下進(jìn)行測(cè)量，圖中與A1串聯(lián)的定值電阻的阻值R0=990。①現(xiàn)有三只電流表：

A、電流表（滿偏電流3．0mA，內(nèi)阻為l0）

B、電流表（量程0—300mA，內(nèi)阻很?。?/p>

C、電流表（量程0一3A，內(nèi)阻很?。?/p>

為減小測(cè)量誤差，則電流表A1選

；電流表A2選____（選填元件代號(hào)）；

②根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出該硅光電池的U-I圖象如圖乙所示，由圖象可知：該電池的電動(dòng)勢(shì)E=

V，在流過(guò)電流表A2的電流小于200mA的情況下，此電池的內(nèi)阻r=

；

③若將該硅光電池兩端接上阻值為6的電阻，此時(shí)該電阻消耗的功率等于

。（本題答案均保留三位有效數(shù)字）參考答案：①A、B

（每空2分）；②2.90;

4.0（每空3分）

③

0.375(0.368～0.382)（2分）15.（7分）在研究“互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成”的實(shí)驗(yàn)中，在橡皮條結(jié)點(diǎn)位置O保持不變的情況下，當(dāng)兩彈簧秤之間夾角θ增大時(shí)，其中一個(gè)彈簧秤的示數(shù)_________（填“可能不變”，“一定改變”，“一定不變”）。在保持兩個(gè)分力大小不變的條件下，觀察不同夾角θ時(shí)的合力大小，由數(shù)據(jù)得到如圖所示的合力F與兩分力間夾角θ關(guān)系圖，則下列說(shuō)法正確的是A．合力最大的變化范圍是2N≤F≤12NB．合力最大的變化范圍是2N≤F≤10NC．兩分力大小分別為2N和8ND．兩分力大小分別為6N和8N參考答案：可能不變，D四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一半徑R=1m的圓盤(pán)水平放置，在其邊緣E點(diǎn)固定一小桶(可視為質(zhì)點(diǎn))。在圓盤(pán)直徑DE的正上方平行放置一水平滑道BC，滑道右端C點(diǎn)與圓盤(pán)圓心O在同一豎直線上，且豎直高度h=1.25m。AB為一豎直面內(nèi)的光滑四分之一圓弧軌道，半徑r=0.45m,且與水平滑道相切與B點(diǎn)。一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，圓盤(pán)從圖示位置以一定的角速度ω繞通過(guò)圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，最終物塊由C點(diǎn)水平拋出，恰好落入圓盤(pán)邊緣的小桶內(nèi)．已知滑塊與滑道BC間的摩擦因數(shù)＝0.2。（取g=10m/）求（1）滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力（2）水平滑道BC的長(zhǎng)度；（3）圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件。參考答案：解：（1）滑塊由A點(diǎn)到B由動(dòng)能定理得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）解得：由牛頓第三定律得滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為6N,方向豎直向下。┅┅┅┅┅（2）滑塊離開(kāi)C后，由解得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）滑塊由B點(diǎn)到由C點(diǎn)的過(guò)程中由動(dòng)能定理得

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）解得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

(3)滑塊由B點(diǎn)到由C點(diǎn)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系：解得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足條件:

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

（n=1、2、3、4┅┅┅┅）17.如圖所示，在正的點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，它們到點(diǎn)電荷Q的距離。（l）a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高？（2）將一負(fù)電荷放在a、b兩點(diǎn)，哪點(diǎn)電勢(shì)能較大？（3）若a、b兩點(diǎn)問(wèn)的電勢(shì)差為100V，將二價(jià)負(fù)離子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)是電場(chǎng)力對(duì)電荷做功還是電荷克服電場(chǎng)力做功？做功多少？

參考答案：解：（1）由正點(diǎn)電荷的等勢(shì)面特點(diǎn)可判斷a點(diǎn)的電勢(shì)較高

（2分）（2）可知φa>φb，Uab>0,當(dāng)把負(fù)電荷從a點(diǎn)移往b點(diǎn)，Wab=qUab<0,電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，負(fù)電荷在b點(diǎn)電勢(shì)能較大

（４分）（3）若Uab＝１００Ｖ，二價(jià)負(fù)離子電量ｑ＝－２×１．６×１０－１９Ｃ，將該離子從a點(diǎn)移往b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功Wab=qUab＝－３．２×１０－１７Ｊ，即克服電場(chǎng)力做功３．２×１０－１７Ｊ（4分）

18.質(zhì)量為m=1.0kg、帶電量q=+2.5×10－4C的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在質(zhì)量為M=2.0kg的絕緣長(zhǎng)木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，木板長(zhǎng)L=1.5m，開(kāi)始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，所在空間加有一個(gè)方向豎直向下強(qiáng)度為E=4.0×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示.取g=10m/s2，試求:(1)用水平力F0拉小滑塊，要使小滑塊與木板以相同的速度一起運(yùn)動(dòng)，力F0應(yīng)滿足什么條件？(2)用水平恒力F拉小滑塊向木板的右端運(yùn)動(dòng)，在1.0s末使滑塊從木板右端滑出，力F應(yīng)為多大？(3)按第(2)問(wèn)的力F作用，在小滑塊剛剛從木板右端滑出時(shí)，系統(tǒng)的內(nèi)能增加了多少？(設(shè)m與M之間最大靜摩擦力與它們之間的滑動(dòng)摩擦力大小相等，滑塊在運(yùn)