2021-2022學(xué)年安徽省滁州市嘉山集中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年安徽省滁州市嘉山集中學(xué)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）靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力．不計(jì)空氣阻力，在整個(gè)上升過(guò)程中，物體機(jī)械能隨時(shí)間變化的關(guān)系是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律．版權(quán)所有專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：恒力做功的大小等于機(jī)械能的增量，撤去恒力后，物體僅受重力，只有重力做功，機(jī)械能守恒．解答：解：設(shè)在恒力作用下的加速度為a，則機(jī)械能增量E=Fh=，知機(jī)械能隨時(shí)間不是線性增加，撤去拉力后，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨時(shí)間不變．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選：C．2.某同學(xué)在學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如表中所示，利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算地球表面與月球表面之間的距離s，則下列運(yùn)算公式中不正確的是（

）地球半徑R=6400km月球半徑r=1740km地球表面重力加速度g0=9.80m/s2月球表面重力加速度g′=1.56m/s2月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度v=1km/s月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=27.3天光速c=2.998×108km/s用激光器向月球表面發(fā)射激光光束，經(jīng)過(guò)約t=2.565s接收到從月球表面反射回的激光信號(hào)

A． B． C． D．參考答案：AD3.角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上。下列結(jié)論正確的是（

）A．木塊受到的摩擦力大小是mgcosαB．木塊對(duì)斜面體的壓力大小是mgsinαC．桌面對(duì)斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαD．桌面對(duì)斜面體的支持力大小是（M+m）g參考答案：D4.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的勁度系數(shù)為k，另一端固定于O點(diǎn)．將小球拉至A處，彈簧恰好無(wú)形變，由靜止釋放小球，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為v、，A、B兩點(diǎn)間的高度差為h，不計(jì)空氣阻力，則A．由A到B過(guò)程，小球機(jī)械能守恒B．由A到B過(guò)程，小球重力做的功等于mghC．小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，受到的重力可能與彈力大小相等D．小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為參考答案：BD試題分析：A、小球從A到B的過(guò)程中，有重力做功，彈簧彈力做功，小球機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、重力做功只與初末位置的高度差有關(guān)，則由A至B重力做功為mgh，故B正確；C、小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，具有向上的向心加速度，處于超重狀態(tài)，彈力大于重力，故C錯(cuò)誤；D、彈簧彈力做功量度彈性勢(shì)能的變化，根據(jù)動(dòng)能定理得：，所以小球到達(dá)位置B時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為，故D正確；故選：BD。考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律;彈性勢(shì)能；功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題要注意我們研究的系統(tǒng)是小球而不是小球與彈簧，小球與彈簧系統(tǒng)則機(jī)械能守恒；而只對(duì)小球機(jī)械能是不定恒的；熟悉功能的對(duì)應(yīng)關(guān)系．根據(jù)下降的高度求出重力做功的大小，結(jié)合動(dòng)能定理求出彈簧彈力做功大小，根據(jù)彈簧彈力做功量度彈性勢(shì)能的變化，從而得出最低點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能。根據(jù)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)需要向上的向心加速度，判斷彈力和重力的大小關(guān)系。5.（單選）如圖，在正方形區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)固定放置四個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電量的絕對(duì)值相等，電性如圖，K、L、M、N分別為正方形四條邊的中點(diǎn)，O為正方形的中心，下列關(guān)于各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的判斷正確的是（）A．K點(diǎn)與M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C．N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小大于L點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小D．K、O、M三點(diǎn)的電勢(shì)相等參考答案：DK點(diǎn)與M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同，所以A錯(cuò)誤；O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零所以B錯(cuò)誤；N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于L點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,所以C錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過(guò)三個(gè)不同的過(guò)程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過(guò)程a中，若系統(tǒng)對(duì)外界做功400J，在過(guò)程c中，若外界對(duì)系統(tǒng)做功200J，則b過(guò)程外界對(duì)氣體做功___▲_____J，全過(guò)程中系統(tǒng)▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲J．參考答案：7.現(xiàn)有一多用電表，其歐姆擋的“0”刻度線與中值刻度線問(wèn)刻度模糊，若用該歐姆擋的×100Ω擋，經(jīng)正確調(diào)零后，規(guī)范測(cè)量某一待測(cè)電阻R時(shí)，指針?biāo)傅奈恢门c“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，如圖乙所示，則該待測(cè)電阻R=500Ω．參考答案：：歐姆表調(diào)零時(shí)，Ig=，由圖示歐姆表可知，中央刻度值為：15×100Ω=1500Ω，指針在中央刻度線時(shí)：Ig=，歐姆表指針?biāo)傅奈恢门c“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，則電流：I=Ig=，解得：RX=500Ω．故答案為：5008.在研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體平衡條件的實(shí)驗(yàn)中（1）實(shí)驗(yàn)開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉(zhuǎn)軸處，描述檢查的操作過(guò)程．在任意位置（轉(zhuǎn)過(guò)任意角度）能靜止/平衡（2）某同學(xué)采用50g的鉤碼，力矩盤平衡后如圖所示，彈簧秤讀數(shù)1.1N，盤面中3個(gè)同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時(shí)針力矩逆時(shí)針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）動(dòng)后，停下時(shí)事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說(shuō)明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）簧秤讀數(shù)1.1N，一個(gè)鉤碼重50g，根據(jù)力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉(zhuǎn)軸上，力矩盤本身的重力才可以忽略不計(jì)，轉(zhuǎn)動(dòng)后，停下時(shí)事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說(shuō)明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）逆時(shí)針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉(zhuǎn)過(guò)任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點(diǎn)評(píng)：題是驗(yàn)證力矩平衡的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵求出順時(shí)針力矩之和和逆時(shí)針力矩之后，然后判斷是否相等，實(shí)驗(yàn)前要將支點(diǎn)調(diào)節(jié)到重心處．9.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氘核,其核反應(yīng)方程式為_____________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________.參考答案：10.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細(xì)桿長(zhǎng)為，兩端各固定著一個(gè)帶電小球，處于水平方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在輕桿與電場(chǎng)線夾角為α?xí)r，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢(shì)能為___________。參考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定義可得兩電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的力矩大小為qEdsinα；兩電荷具有的電勢(shì)能為-qEdcosα。11.（5分）質(zhì)量分布均勻的擺球質(zhì)量為m，半徑為r，帶正電荷，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線將擺球懸掛在懸點(diǎn)O作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則這個(gè)單擺的振動(dòng)周期T＝_____________；若在懸點(diǎn)O處固定另一個(gè)正電荷，如圖所示，則該單擺的振動(dòng)周期將_________。（填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：、不變12.如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過(guò)壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．將細(xì)管中密閉的空氣視為理想氣體，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí)，外界對(duì)空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.513.如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m、傾角θ=30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時(shí)在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時(shí)落在P點(diǎn)，則兩球平拋下落的高度為1.8m，下落的時(shí)間為0.6s．（v1、v2為未知量）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：兩個(gè)小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，又同時(shí)落在P點(diǎn)，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，即BC在同一水平面上，小球2垂直撞在斜面上的位置P上說(shuō)方向與斜面明小球2的末速度垂直，可以根據(jù)幾何關(guān)系求出相應(yīng)的物理量．解答：解：小球2做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有：x=v2t

①

②

③根據(jù)幾何關(guān)系，有：h=y+xtan30°

④聯(lián)立①②③④解得：h=1.8mt=0.6s故答案為：1.8m，0.6s．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)球2運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式和分速度公式列式求解，同時(shí)結(jié)合幾何關(guān)系找出水平分位移與豎直分位移間的關(guān)系，不難．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)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)

為______N。(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是_________。(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)(A)應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力(B)彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零(C)拉線方向應(yīng)與木板平面平行(D)改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置

參考答案：

（1）3.6或3.60（2分）（2）D（2分）15.某同學(xué)利用透明塑料棒和光電計(jì)時(shí)器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易示意圖如下,將寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過(guò)光電門.所用的XDS-007光電門傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01ms.某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過(guò)光電門的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示.（取g＝9.8m/s2,注：表格中M為直尺質(zhì)量）

（1）表中Vi值為黑色磁帶通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度，是如何求得的?

(2)表格中數(shù)據(jù)△Ek5=

.（3）從表中可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：

.（4）若該同學(xué)作圖象k-△h，如下判斷正確的是

A.若圖象是過(guò)原點(diǎn)的一條直線，則機(jī)械能一定守恒B.若圖象的斜率為Mg，則機(jī)械能一定守恒C.若存在空氣阻力，則圖象不通過(guò)原點(diǎn)D.若存在空氣阻力，則圖象可能是一條曲線

參考答案：（1）

(2)4.01M

（3）塑料棒的機(jī)械能守恒

（4）D

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)＝5m的輕繩一端固定在O′點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球（小球可視為質(zhì)點(diǎn)）。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)O時(shí)，輕繩剛好被拉斷。O點(diǎn)下方有一以O(shè)點(diǎn)為圓心，半徑的圓弧狀的曲面，已知重力加速度為g＝10m／s2，求：（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大小；（2）小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到曲面的時(shí)間t；（3）小球落至曲面上的動(dòng)能Ek。參考答案：17.（16分）如圖所示，水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車，管的底部有一質(zhì)量m=0.2g、電荷量q=8×10-5C的小球，小球的直徑比管的內(nèi)徑略?。诠芸谒谒矫鍹N的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=15T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN面的上方還存在著豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)E=25V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，以帶電小球剛經(jīng)過(guò)場(chǎng)的邊界PQ為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)，測(cè)得小球?qū)軅?cè)壁的彈力FN隨高度h變化的關(guān)系如圖所示．g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí)的加速度大小a；（2）絕緣管的長(zhǎng)度L；（3）小球離開管后再次經(jīng)過(guò)水平面MN時(shí)距管口的距離△x。

參考答案：解析：（1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，豎直方向小球受重力和恒定的洛倫茲力f1，故小球在管中豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度設(shè)為a，則

（4分）

（2）在小球運(yùn)動(dòng)到管口時(shí)，F(xiàn)N＝2.4×10－3N，設(shè)v1為小球豎直分速度，由

，則

（3分）

由得

（3分）

（3）小球離開管口進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)，其中qE＝2×10－3N，mg＝2×10－3N．

（1分）

故電場(chǎng)力與重力平衡，小球在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合速度與MN成45°角，軌道半徑為R，

（1分）

小球離開管口開始計(jì)時(shí)，到再次經(jīng)過(guò)

MN所通過(guò)的水平距離

（1分）

對(duì)應(yīng)時(shí)間

（1分）

小車運(yùn)動(dòng)距離為x2，

（1分）

18.冬天天氣寒冷，有時(shí)室內(nèi)需要加溫。如果有一房間室內(nèi)面積為22.4m2，高為3.0m，室內(nèi)空氣通過(guò)房間縫隙與外界大氣相通，開始時(shí)室內(nèi)溫度為0℃，通過(guò)加熱使室內(nèi)溫度升為20℃。若上述過(guò)程中大氣壓強(qiáng)不變，已知?dú)怏w在0℃的摩