2022-2023學(xué)年湖北省黃岡市蘄州鎮(zhèn)中學(xué)高三物理測試題含解析_第1頁
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2022-2023學(xué)年湖北省黃岡市蘄州鎮(zhèn)中學(xué)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(xiàng)符合題意1.如圖所示,裝有足夠多沙子的圓桶上方有大小相同的實(shí)心鋼球和木球,現(xiàn)從同一高度由靜止釋放,不計空氣阻力,下列說法正確的是A.鋼球陷入沙子中的深度比木球大B.鋼球到達(dá)沙子表面的速度比木球大C.鋼球陷入沙子全過程的速度變化量比木球大D.鋼球陷入沙子全過程克服阻力做的功與木球相等參考答案:A2.如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩個小球,用長為2L的輕質(zhì)桿相連接,在豎直平面內(nèi)繞固定軸O沿順時針方向自由轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)軸在桿的中點(diǎn)),不計一切摩擦,某時刻A球恰好在圖中的最高點(diǎn),A、B球的線速度大小均為v,在A球從M點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是A.運(yùn)動過程中B球機(jī)械能守恒B.運(yùn)動過程中B球速度大小不變C.桿對A球一直做正功D.A球單位時間內(nèi)機(jī)械能的變化量不斷變小參考答案:BCD3.一人造衛(wèi)星在橢圓軌道上繞地球運(yùn)行,如圖所示,A點(diǎn)和B點(diǎn)分別為其軌道的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn).若欲將衛(wèi)星的軌道變?yōu)閳A軌道,可在A點(diǎn)或B點(diǎn)采取適當(dāng)措施得以實(shí)現(xiàn),則

A.若在A點(diǎn)變軌,則變軌后衛(wèi)星的機(jī)械能增大B.若在B點(diǎn)變軌,則變軌后衛(wèi)星的機(jī)械能增大C.若在A點(diǎn)變軌,則變軌后衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時經(jīng)過A點(diǎn)的加速度將變大D.若在B點(diǎn)變軌,則變軌后衛(wèi)星繞地球運(yùn)動時經(jīng)過B點(diǎn)的速度將增大,因此衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期將變小參考答案:

【知識點(diǎn)】萬有引力定律在人造衛(wèi)星上的應(yīng)用。D5【答案解析】B。在A點(diǎn)變軌時,要減速,則變軌后衛(wèi)星的機(jī)械能減小,A錯;在B點(diǎn)變軌,要加速,使衛(wèi)星的機(jī)械能增加,B正確;若在A點(diǎn)變軌,則變軌后衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時,在A點(diǎn)所受萬有引力大小不變,根據(jù)牛頓第二定律可知A點(diǎn)的加速度大小不變,C錯;若在B點(diǎn)變軌,則變軌后衛(wèi)星繞地球運(yùn)動時經(jīng)過B點(diǎn)的速度將增大,此時向心力不足,作離心運(yùn)動,半徑增大,其周期增大,D錯;從而本題選擇B答案。

【思路點(diǎn)撥】本題求解的關(guān)鍵,要搞清楚在A、B兩點(diǎn)變軌是加速還是減速(在A點(diǎn)要減速,在B點(diǎn)要加速),變軌后要作圓周運(yùn)動,要看半徑的變化,A點(diǎn)變軌后是要減小,B點(diǎn)變軌后要增加,依此就好選擇答案了。4.在2008年北京奧運(yùn)會上,比利時女選手蒂婭·埃勒以“背越式”成功跳過了2.05m的高度,成為世界冠軍。若不計空氣阻力,則下列說法正確的是(

)A.下落過程中她處于失重狀態(tài)B.起跳以后的上升過程中她處于超重狀態(tài)C.起跳時地面對她的支持力大于她的重力D.起跳時地面對她的支持力大于她對地面的壓力參考答案:

答案:AC5.圖1中的變壓器為理想變壓器,原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為10:1。變壓器的原線圈接如圖2所示的正弦式電流,兩個20Ω的定值電阻串聯(lián)接在副線圈兩端。電壓表V為理想電表。則(

A.原線圈上電壓的有效值為100V

B.原線圈上電壓的有效值約為70.7V

C.電壓表V的讀數(shù)為5.0V

D.電壓表V的讀數(shù)約為3.5V

參考答案:BD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖(a)所示為某同學(xué)設(shè)計的電子秤原理圖,其中E是電動勢為3V的電源(內(nèi)阻不計),A是電流表(在設(shè)計中計劃被改成電子秤的示數(shù)表盤),R0是阻值為5Ω定值電阻,R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧(電阻不計),其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖(b)所示,c頂端連接有一個塑料盤。制作時調(diào)整彈簧的位置,使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。(計算中g(shù)取10m/s2)(1)當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時,所稱重物的質(zhì)量為____________;(2)該設(shè)計中使用的電流表的量程最小為__________,該電子秤的稱量范圍為____________;(3)將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點(diǎn)?(請至少寫出兩個)參考答案:(1)2kg(2)0.6A,0~6kg(3)刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等7.甲車以加速度3m/s2由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動,乙車落后2s在同一地點(diǎn)由靜止出發(fā),以加速度4m/s2作勻加速直線運(yùn)動,兩車運(yùn)動方向致,在乙車追上甲車之前,兩車距離的最大值是

。參考答案:(24m)8.質(zhì)量是2kg的物體,從足夠高處自由落下,經(jīng)過5s重力對物體做功的平均功率是______W;5s末的瞬時功率是______W。(取g=10m/s2)參考答案:500;1000

9.(4分)如圖為某報警裝置示意圖,該報警裝置在一扇門、兩扇窗上各裝有一個聯(lián)動開關(guān),門、窗未關(guān)上時,開關(guān)不閉合,只要有一個開關(guān)未閉合,報警器就會報警。該報警裝置中用了兩個串聯(lián)的邏輯電路,虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用_________門電路,虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用_________門電路(填與、非、或)。參考答案:或,或解析:題意只要有一個開關(guān)未閉合,報警器就會報警,結(jié)合或門的特點(diǎn)因此虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用或門;虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用或門。10.如圖(a)的電路中,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器.閉合電鍵S后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,將滑動變阻器的滑片從左滑向右的過程中,兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖(b)所示。則滑動變阻器的最大阻值為

Ω,滑動變阻器消耗的最大功率為

W。參考答案:20,0.9

11.如圖所示,一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接,連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動軸,拖車在水平面上做勻速直線運(yùn)動,棒長為L,棒的質(zhì)量為40kg,它與地面間的動摩擦因數(shù)為,棒的重心C距轉(zhuǎn)動軸為,棒與水平面成30°角.運(yùn)動過程中地面對鐵棒的支持力為200N;若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些,其他條件不變,則運(yùn)動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來增大(選填“增大”、“不變”或“減小”).參考答案:考點(diǎn):力矩的平衡條件;力的合成與分解的運(yùn)用.分析:選取接端B為轉(zhuǎn)動軸,地面對鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡,寫出平衡方程,即可求出地面對鐵棒的支持力;若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些則AB與地,地面之間的夾角減小,同樣,可以根據(jù)力矩平衡的公式,判定地面對鐵棒的支持力的變化.解答:解:以B點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸,在拖車在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動過程中,棒的力矩平衡,設(shè)棒與水平面的夾角為α.則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動摩擦力f=μN(yùn).聯(lián)立得:2mgcosα=3Ncosα+3μN(yùn)sinα

②解得,N=α=30°代入解得,N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些,α減小,tanα減小,由③得知,N增大.故答案為:200,增大.點(diǎn)評:本題是力矩平衡問題,正確找出力臂,建立力矩平衡方程是關(guān)鍵.12.如圖所示,在A點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷,電荷量為+Q,已知點(diǎn)電荷Q周圍各點(diǎn)的電勢φ=(r是各點(diǎn)離Q的距離)。在A點(diǎn)正上方離A高度為h的B點(diǎn)由靜止釋放某帶電的液珠(可以看作點(diǎn)電荷),液珠開始運(yùn)動瞬間的加速度大小為(g為重力加速度)。靜電常量為k,若液珠只能沿豎直方向運(yùn)動,不計空氣阻力,則液珠的電量與質(zhì)量的比值為___________;若液珠向下運(yùn)動,到離A上方h/2處速度恰好為零,則液珠的最大速度為___________。參考答案:,13.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓,近日點(diǎn)到太陽中心的距離為0.914天文單位(1天文單位等于地日間的平均距離),則其近日點(diǎn)速率的上限與地球公轉(zhuǎn)(軌道可視為圓周)速率之比約為(保留2位有效數(shù)字)

。參考答案:1.5.(5分)三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(4分)如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點(diǎn)計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平.回答下列問題(1)為完成此實(shí)驗(yàn),除了所給的器材,還需要的器材有______.(填入正確選項(xiàng)前的字母)

A、米尺

B、秒表

C、0~12V的直流電源

D、0~12V的交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有______.(寫出兩個原因)參考答案:(1)AD(2)紙帶與打點(diǎn)計時器之間有摩擦,用米尺測量紙帶上點(diǎn)的位置時讀數(shù)有誤差,計算勢能變化時,選取始末兩點(diǎn)距離過近,交流電頻率不穩(wěn)定。解析:(1)用A項(xiàng)米尺測量長度,用D項(xiàng)交流電源供打點(diǎn)計時器使用。(2)紙帶與打點(diǎn)計時器之間有摩擦,用米尺測量紙帶上點(diǎn)的位置時讀數(shù)有誤差,計算勢能變化時,選取始末兩點(diǎn)距離過近,交流電頻率不穩(wěn)定。15.如圖1,豎直平面內(nèi)固定一斜槽,斜槽中放有若干個直徑均為d的相同小鐵球,緊靠斜槽末端固定有電磁鐵,閉合開關(guān)K,電磁鐵吸住第一個小球,第二個小球處于斜槽末端被第一個小球阻擋而不落下.輕敲金屬片M,M與觸點(diǎn)分離,第一個小球從O點(diǎn)開始下落,M迅速恢復(fù)接觸,電磁鐵又吸住第二個小球,當(dāng)?shù)谝粋€小球撞擊M時,第二個小球又開始下落…某興趣小組用此裝置測定重力加速度,回答下列問題:(1)用游標(biāo)卡尺測量小鐵球的直徑d,如圖2所示,讀數(shù)為0.750cm;(2)用游標(biāo)卡尺測出OM=1.460m,手動敲擊M的同時按下秒表開始計時,若10個小球下落的總時間為5.5s,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.6m/s2(保留兩位有效數(shù)字);(3)若在O點(diǎn)的正下方A點(diǎn)固定一光電門(未畫出),測出OA=h,小球經(jīng)過光電門的時間為△t,則小球通過光電門時的速度v=,可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=;改變光電門的位置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),若某次實(shí)驗(yàn)中,小球經(jīng)過光電門的時間為△t,此時光電門與A的距離為3h.(用已知和測得量的符合表示)參考答案:考點(diǎn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.專題:實(shí)驗(yàn)題;機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題.分析:解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法,主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀.首先要明確電路結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)原理即可正確解答;根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律h=gt2,可以求出重力加速度大?。鶕?jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小鋼球運(yùn)動到光電門處時的瞬時速度,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋獯穑航猓海?)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為:0.7cm,游標(biāo)尺上第10個刻度和主尺上某一刻度對齊,所以游標(biāo)讀數(shù)為10×0.05mm=0.50mm=0.050cm,所以最終讀數(shù)為:0.7cm+0.050cm=0.750cm.(2)小球下落的時間t==0.55s,根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律h=gt2,g==9.6m/s2;(3)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度得小球通過光電門時的速度v=,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭==,若某次實(shí)驗(yàn)中,小球經(jīng)過光電門的時間為△t,小球經(jīng)過光電門的速度為v′=2v,此時光電門與A的距離為h′=4h﹣h=3h.故答案為:(1)0.750(2)9.6(3);;3h點(diǎn)評:對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理,要能正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測量.對于實(shí)驗(yàn)問題一定要明確實(shí)驗(yàn)原理,并且親自動手實(shí)驗(yàn),熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E、場區(qū)寬度為L.在緊靠電場右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi),分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B未知,圓形磁場區(qū)域半徑為r.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放后,在M點(diǎn)離開電場,并沿半徑方向射入磁場區(qū)域,然后從N點(diǎn)射出,O為圓心,∠MON=120°,粒子重力可忽略不計.求:(1)粒子經(jīng)電場加速后,進(jìn)入磁場時速度的大小;(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?)粒子從A點(diǎn)出發(fā)到N點(diǎn)離開磁場經(jīng)歷的時間.參考答案:解:(1)設(shè)粒子經(jīng)電場加速后的速度為v,根據(jù)動能定理有qEL=mv2解得:(2)粒子在磁場中完成了如圖所示的部分圓運(yùn)動,設(shè)其半徑為R,因洛侖茲力提供向心力,所以有qvB=

由幾何關(guān)系得所以(3)設(shè)粒子在電場中加速的時間為t1,在磁場中偏轉(zhuǎn)的時間為t2粒子在電場中運(yùn)動的時間t1==粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,其周期為由于∠MON=120°,所以∠MO'N=60°故粒子在磁場中運(yùn)動時間t2=所以粒子從A點(diǎn)出發(fā)到N點(diǎn)離開磁場經(jīng)歷的時間t=t1+t2=+=.答:(1)粒子經(jīng)電場加速后,進(jìn)入磁場時速度的大小為;(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為;(3)粒子從A點(diǎn)出發(fā)到N點(diǎn)離開磁場經(jīng)歷的時間為.【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場中的運(yùn)動;動能定理的應(yīng)用;帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動;帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動.【分析】(1)設(shè)粒子經(jīng)電場加速后的速度為v,根據(jù)動能定理即可求解;(2)根據(jù)洛侖茲力提供向心力及幾何關(guān)系即可求解;(3)粒子在電場中做勻加速,在磁場中做圓周運(yùn)動,根據(jù)勻加速直線運(yùn)動時間位移公式和圓周運(yùn)動的周期公式即可解題.17.(12分)如圖所示,斜面傾角=370,斜面與平面間由很小一段圓弧連接,物體在離斜面底端x=4m處由靜止滑下,若物體與斜面和水平面之間的動摩擦因數(shù)均為=0.5,求物體能在水平面上滑行多遠(yuǎn)?(g=10m/s2,sin37°=0.6)參考答案:物體運(yùn)動的全過程中,初、末狀態(tài)速度均為零,對全過程應(yīng)用動能定理

18.(13分)如圖所示,在同時存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的空間中取正交坐

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