四川省成都市都江堰青城山高級中學2021-2022學年高三物理測試題含解析

四川省成都市都江堰青城山高級中學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.（多選題）如圖，光滑平行金屬導軌固定在水平面上，左端由導線相連，導體棒垂直靜置于導軌上構(gòu)成回路。在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速運動。在勻速運動過程中外力F做功，磁場力對導體棒做功，磁鐵克服磁場力做功，重力對磁鐵做功，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導體棒獲得的動能為。則A、

B、

C、

D、參考答案：BCD【考點定位】電磁感應；能量守恒定律【名師點睛】本題考查法拉第電磁感應定律的應用，側(cè)重于其中的能量關(guān)系，意在考查考生的分析能力。做本題的關(guān)鍵在于掌握電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，知道什么能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化成什么能。2.如圖所示，鐵板AB與水平地面間的夾角為θ，一塊磁鐵吸附在鐵板下方．先緩慢抬起鐵塊B端使θ角增加（始終小于90°）的過程中，磁鐵始終相對鐵板靜止．下列說法正確的是（）A．磁鐵所受合外力逐漸減小 B．磁鐵始終受到三個力的作用C．磁鐵受到的摩擦力逐漸減小 D．鐵板對磁鐵的彈力逐漸增加參考答案：D【分析】對鐵塊受力分析，受重力、磁力支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件列式求解出支持力和摩擦力的表達式后分析．【解答】解：對鐵塊受力分析，受重力G、磁力F、支持力N和摩擦力f，如圖由于始終平衡，故合力為零，故A錯誤，B錯誤；根據(jù)平衡條件，有：mgsinθ﹣f=0F﹣mgcosθ﹣N=0解得：f=mgsinθN=F﹣mgcosθ由于θ不斷變大，故f不斷變大，N不斷變大，故C錯誤，D正確；故選D．3.如圖1-7所示的電路中，燈泡A和B原來都是正常發(fā)光的，現(xiàn)在突然燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是（

）A．R3斷路B．R1短路C．R2斷路D．R1、R2同時短路參考答案：C4.如圖為模擬遠距離輸電的部分測試電路。a、b端接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源，定值電阻阻值分別為R1、R2，且R1<R2，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為k且k<1，電流表、電壓表均為理想表，其示數(shù)分別用I和U表示。當向下調(diào)節(jié)滑動變阻器R3的滑動端P時，電流表、電壓表示數(shù)變化分別用ΔI和ΔU表示。則以下說法正確的是A. B.＝R2C.電源的輸出功率一定減小 D.電壓表示數(shù)一定增加參考答案：ACD【詳解】A、理想變壓器初、次級線圈電壓變化比,電流變化比，則，將R1視為輸入端電源內(nèi)阻，則，所以，這也是耦合到次級線圈電阻值為，即為等效電源內(nèi)阻，故A正確；B、根據(jù)歐姆定律可以得到：，故B錯誤；C、因副線圈電阻變大，則副線圈電流變小，則導致原線圈電流也隨之變小，由于電源電壓不變，則電源輸出功率減小，故C正確；D、由于原線圈電源電壓不變而電流減小，則電阻兩端電壓減小，則原線圈端電壓增大，可知副線圈端電壓也隨之增大，則電壓表示數(shù)一定增加，故D正確。5.如圖所示A、B分別表示某一個門電路兩個輸入端的信號，Z表示該門電路輸出端的信號，則根據(jù)波形可以判斷該門電路是（

）（A）非門

（B）與非門

（C）與門

（D）或門參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，在靜止的傾角為53°的斜面上放著一塊木塊，木塊重100N，現(xiàn)用大小為120N的水平力F作用在木塊上使其靜止，則斜面對木塊的摩擦力的大小為

N，方向為____________。地面對斜面的摩擦力的大小為

N。（sin530=0．8，cos530=0．6）

參考答案：

答案:8，沿斜面向上，1007.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，A為圓盤邊緣上一點，在O的正上方有一個可視為質(zhì)點的小球以初速度v水平拋出時，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點，重力加速度為g，則小球拋出時距O的高度h=，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點：勻速圓周運動；平拋運動．版權(quán)所有專題：勻速圓周運動專題．分析：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，根據(jù)水平位移求出運動的時間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉(zhuǎn)動的時間和小球平拋運動的時間相等，在這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動n圈．解答：解：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，則運動的時間t=，豎直方向做自由落體運動，則h=根據(jù)ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及知道圓盤轉(zhuǎn)動的周期性．8.如圖所示,有一水平方向的勻強電場,場強大小為900N/C,在電場內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點電荷,則A處場強大小EA=________N/C,B處的場強大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據(jù)公式E=k求出點電荷在A、B點處產(chǎn)生的場強大小，再由正點電荷場強和勻強電場場強的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解A、B兩點處的場強大小及方向．解：點電荷在A點處產(chǎn)生的場強大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場強大小EA=0；同理，點電荷在B點處產(chǎn)生的場強大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，B點的場強大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點評】本題電場的疊加問題，一要掌握點電荷的場強公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進行合成．9.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s，一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差10s開始振動，則彈簧振子____（選填“P”或“H”）先開始振動，震源距地震儀約______Km。參考答案：P，72

10.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力11.某同學騎著自行車（可視為質(zhì)點）從傾角一定的足夠長斜坡滑下，AB為斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停止，整個過程該同學始終未蹬腳踏板，如圖甲所示。自行車后架上固定一個裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時間T=0.1s滴下一滴墨水。該學生用最小刻度為cm的卷尺測得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）由AB段數(shù)據(jù)可知，車做

運動，A點的速度v=

m/s；（2）自行車在BC段做勻減速運動的加速度的大小a=

m/s2。參考答案：勻速

5

7.512.三根繩a、b、c長度都為l，a、b懸掛在天花板上，ｃ的下端與質(zhì)量為m＝2kg物體相連，它們之間的夾角為120°，如圖所示?，F(xiàn)用水平力F將物體m緩慢向右拉動，繩a的拉力為T1，繩b的拉力為T2，當繩c與豎直方向的夾角為某一角度時，Ｔ2的值恰為零，此時T1＝Ｎ，水平拉力F的大小為

Ｎ。（取g＝10m／s2）參考答案：40，

13.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）太陽現(xiàn)正處于主序星演化階段．它主要是由電子和、等原子核組成．維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能．根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應而使太陽中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽將離開主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段．為了簡化，假定目前太陽全部由電子和核組成．（最后結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）（1）為了研究太陽演化進程，需知道目前太陽的質(zhì)量M．已知地球半徑R=6.4×106m，地球質(zhì)量m=6.0×1024kg，日地中心的距離r=1.5×1011m，地球表面處的重力加速度g=10m/s2，1年約為3.2×107s，試估算目前太陽的質(zhì)量M．（2）現(xiàn)將太陽內(nèi)部的核聚變核反應簡化為兩個電子和4個氫核（）聚變成氦核（），已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.6726×10－27kg，質(zhì)量mα=6.6458×10－27kg，電子質(zhì)量me=0.9×10－30kg，光速c=3×108m/s．求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能．參考答案：（1）估算太陽的質(zhì)量M設T為地球繞日心運動的周期，則由萬有引力定律和牛頓定律可知

①地球表面處的重力加速度

②

③Ks5u以題給數(shù)值代入，得M＝2×1030kg

④（2）核反應方程為：根據(jù)質(zhì)量虧損和質(zhì)能公式，該核反應每發(fā)生一次釋放的核能為△E＝（4mp＋2me－mα）c2

⑤代入數(shù)值，得

△E＝4×10－12J

⑥

17.如圖所示，帶正電的甲球固定在足夠大的光滑絕緣水平面上的A點，其帶電量為Q；質(zhì)量為m、帶正電的乙球在水平面上的B點由靜止釋放，其帶電量為q；A、B兩點間的距離為l0。釋放后的乙球除受到甲球的靜電力作用外，還受到一個大小為F=（k為靜電力常數(shù)）、方向指向甲球的恒力（非電場力）作用，兩球均可視為點電荷。求：（1）乙球在釋放瞬間的加速度大??；（2）乙球的速度最大時兩球間的距離；（3）若乙球運動的最大速度為vm，求乙球從開始運動到速度為vm的過程中電勢能的變化量。參考答案：（1）ma=–F可解得a=

（3分）（2）當兩個力大小相等時，乙球的速度最大，

（1分）F==可解得x=2l0

（2分）（3）mvm2-0=W電-WF，

（1分）W電=mvm2+WF=mvm2+Fl0=mvm2+

（2分）靜電力做正功，電勢能減少了mvm2+18.甲為豎直放置的離心軌道，其中圓軌道的半徑r=0.10m，在軌道的最低點A和最高點B各安裝了一個壓力傳感器（圖中未畫出），小球（可視為質(zhì)點）從斜軌道的不同高度由靜止釋放，可測出小球在軌道內(nèi)側(cè)通過這兩點時對軌道的壓力FA和FB。g取10m/s2。（1）若不計小球所受阻力，且小球恰能過B點，求小球通過A點時速度vA的大?。唬?）若不計小球所受阻力，小球每次都能通過B點，F(xiàn)B隨FA變化的圖線如圖乙中的a所示，求小球的質(zhì)量m；（3）若小球所受阻力不可忽略，F(xiàn)B隨FA變化的圖線如圖乙中的b所示，求當FB=6.0N時，小球從A運動到B的過程中損失的機械能。參考答案：見解析（1）若小球恰能通過B點，設此時小球質(zhì)量為m，通過B時的速度為vB。根據(jù)牛頓第二定律有 根據(jù)機械能守恒定律有 所以 m/sm/s……………………（6分）

（2）根據(jù)第（1）問及圖乙可知：當小球通過