山東省煙臺市萊陽實驗第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測試題含解析

山東省煙臺市萊陽實驗第二中學(xué)2022-2023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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（k為常數(shù)），其磁場分布與負(fù)點電荷Q的電場（如圖乙所示）分布相似?，F(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運動。則關(guān)于小球做勻速圓周運動的判斷不正確的是A．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B．若小球帶負(fù)電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C．若小球帶負(fù)電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示參考答案：2.某空間存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場。一個帶電粒子(不計重力)以一定初速度射入該空間后，做勻速直線運動；若僅撤除電場，則該粒子做勻速圓周運動，下列因素與完成上述兩類運動無關(guān)的是A.磁場和電場的方向B.磁場和電場的強(qiáng)弱C.粒子的電性和電量D.粒子入射時的速度參考答案：C由題可知，當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場內(nèi)做勻速直線運動，即，則，若僅撤除電場，粒子僅在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，說明要滿足題意需要對磁場與電場的方向以及強(qiáng)弱程度都要有要求，例如：電場方向向下，磁場方向垂直紙面向里等，但是對電性和電量無要求，故選項C正確，ABD錯誤。點睛：本題考查了帶電粒子在復(fù)合場中的運動，實際上是考查了速度選擇器的相關(guān)知識，注意當(dāng)粒子的速度與磁場不平行時，才會受到洛倫茲力的作用，所以對電場和磁場的方向有要求的。3.如圖所示，用A，B兩個測力計拉橡皮條的D端（O端固定），當(dāng)把D端拉到E處時，α＋β=90°；然后保持A的讀數(shù)不變，當(dāng)α角由圖中所示的值逐漸變小時，要使D端仍在E處，可采用的辦法是（）A．增大B的讀數(shù)，減小β角

B．減小B的讀數(shù)，減小角βC．減小B的讀數(shù)，增大β角

D．增大B的讀數(shù)，增大β角參考答案：B4.某同學(xué)在物理學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如下：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，月球繞地球中心轉(zhuǎn)動的線速度v＝lkm／s，月球繞地球轉(zhuǎn)動一周時間為T＝27.3天，光速c＝2.998×105km／s.1969年8月1日第一次用激光器向位于頭頂?shù)脑虑虮砻姘l(fā)射出激光光束，經(jīng)過約t=2.565s接收到從月球表面反射回來的激光信號，利用上述數(shù)據(jù)可估算出地球表面與月球表面之間的距離s，則下列方法正確的是

A．

B．C．

D．參考答案：AB5.（多選）如圖所示，電阻為r的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動。t=0時，線圈平面與磁場垂直，各電表均為理想交流電表，則（

）A.1s內(nèi)電路中的電流方向改變了次B.滑片P向下滑動時，電壓表的讀數(shù)不變C.線圈勻速運動的角速度變大時，電流表的讀數(shù)也變大D.t=0時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號為“1”，B端輸入電信號為“1”時，在C端和D端輸出的電信號分別為_____和______。參考答案：、0，0

7.如圖，用帶孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶內(nèi)迅速打氣，在瓶塞彈出前，外界對氣體做功15J，橡皮塞的質(zhì)量為20g，橡皮塞被彈出的速度

為10m/s，若橡皮塞增加的動能占?xì)怏w對外做功的10%，瓶內(nèi)的氣體作為理想氣體。則瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能變化量為

J，瓶內(nèi)氣體的溫度

（選填“升高”或“降低”）。參考答案：5（2分）

升高（2分）熱力學(xué)第一定律．H3

解析：由題意可知，氣體對外做功：W對外=由題意可知，向瓶內(nèi)迅速打氣，在整個過程中，氣體與外界沒有熱交換，即Q=0，則氣體內(nèi)能的變化量：△U=W+Q=15J-10J+0=5J，氣體內(nèi)能增加，溫度升高；本題考查了求氣體內(nèi)能的變化量、判斷溫度的變化，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．求解本題要由動能的計算公式求出橡皮塞的動能，然后求出氣體對外做的功，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體內(nèi)能的變化量，最后判斷氣體溫度如何變化8.某同學(xué)在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，表1是其記錄的實驗數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；（2）實驗次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．

實驗次數(shù)運動狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.459.一物體靜止在光滑水平面上，先對物體施加一個水平向右的恒力F1，經(jīng)過時間t物體運動到距離出發(fā)點為s的位置，此時立即撤去F1，同時對物體施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)過相同的時間t，物體運動到距離出發(fā)點s/2的位置，在這一過程中力F1和F2的比可能是

和

參考答案：2:5

2:7

解：由牛頓第二定律得：，撤去時物體的速度由勻變速運動的位移公式得：解得：;或者;解得：10.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內(nèi)電阻Ω，當(dāng)滑動變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．參考答案：0.5；11.如圖所示，內(nèi)徑均勻的U形管豎直放置，內(nèi)部裝有水銀，溫度為27°C時在封閉端內(nèi)的空氣柱長為12cm，開口端水銀面比封閉端水銀面高2cm，已知大氣壓強(qiáng)為p0＝75cmHg，則當(dāng)溫度變?yōu)開__________°C時，兩側(cè)水銀面高度相等，若不改變溫度而在開口管內(nèi)加入25cm長的水銀柱，則管內(nèi)空氣柱長度為___________cm。參考答案：-5.14；9.52

12.（4分）如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動能為

．把電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時，而照射光的強(qiáng)度增到原來的三倍，此時電子到達(dá)陽極時的最大動能是

．

參考答案：0.6eV，2.6eV解：因為反向電壓為0.60V時，電流表讀數(shù)為零，則光電子的最大初動能Ekm=eU=0.6eV．電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時，知該電壓為正向電壓，照射光的強(qiáng)度增到原來的三倍，最大初動能不變，則電子到達(dá)陽極時的最大動能為Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案為：．13.在“測定金屬的電阻率”的實驗中：（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為

mm．（2）某小組同學(xué)利用電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）等器材從0開始的多組電流、電壓數(shù)據(jù)并求出金屬絲的電阻Rx=50Ω，他們采用的是如圖中的

電路圖，所測電阻Rx的真實值

（選填“大于”、“小于”、“等于”）50Ω．參考答案：（1）2.526（2.525﹣2.528）；（2）A；

小于．【考點】測定金屬的電阻率．【分析】（1）的關(guān)鍵是讀數(shù)時要分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分之和來讀；（2）的關(guān)鍵是明確當(dāng)電流要求從零調(diào)時，變阻器應(yīng)用分壓式接法，當(dāng)待測電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時，電流表應(yīng)用外接法．【解答】解：（1）螺旋測微器的讀數(shù)為d=2.5mm+20.7×0.01mm=2.527mm（2.525﹣2.528）；（2）由給出的數(shù)據(jù)表可知，電流和電壓從零調(diào)，所以滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法；因電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ），而待測金屬絲的電阻Rx=50Ω，依據(jù)＞RARV，則有，所測電阻偏大，所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法，故應(yīng)采用A圖；因采用電流表內(nèi)接法，則導(dǎo)致電壓表測量值偏大，因此所測電阻的測量值大于真實值，即所測電阻Rx的真實值小于50Ω．故答案為：（1）2.526（2.525﹣2.528）；（2）A；

小于．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某學(xué)生實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置，探究外力對滑塊做功與滑塊動能變化的關(guān)系。（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=_________mm；實驗時將滑從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電時間△t，在本次實驗中還需要測量滑塊（含遮光條）的質(zhì)量M、鉤碼的m和滑塊靜止時遮光條到光電門的距離L。(2)本實驗中若M遠(yuǎn)大于m，外力對滑塊做功W的表達(dá)式為W=________________，滑塊（含遮光條）的動能變化量△Ek的表達(dá)式為△Ek=_____________。通過幾次實驗，若兩者在誤差允許的范圍內(nèi)相等，則說明合外力對滑塊做功等于滑塊動能的變化量。參考答案：15.在測定勻變速直線運動加速度的實驗中，選定一條紙帶如圖所示，從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點。測得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm。

(1)在計時器打出點4時，小車的速度分別為：v4=

m/s。(2)該勻變速直線運動的加速度的大小a=

m/s2。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：（1）0.314；（2）0.496(1)由題意知兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點時小車的瞬時速度大??；

v4==31.35cm/s=0.314m/s

(2)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：x4-x1=3a1T2

x5-x2=3a2T2

x6-x3=3a3T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值

得：a=即小車運動的加速度計算表達(dá)式為：a=，代入數(shù)據(jù)解得a=0.496m/s2【答案】【解析】四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（物理——選修2－2）（10分）一足夠長的斜面，最高點為O點，有一長為l=1.00m的木條AB,A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面與木條間的磨擦力足夠大，以致木條不會在斜面上滑動。在木條A端固定一個質(zhì)量為M=2.00kg的重物（可視為質(zhì)點），B端懸掛一個質(zhì)量為m=0.50kg的重物。若要使木條不脫離斜面，在下列兩種情況下，OA的長度各需滿足什么條件？（Ⅰ）木條的質(zhì)量可以忽略不計。（Ⅱ）木條質(zhì)量為m′=0.50kg，分布均勻。參考答案：解析：(Ⅰ)當(dāng)木條A端剛剛離開斜面時，受力情況如圖所示。設(shè)斜面傾角為q，根據(jù)力矩平衡條件，若滿足條件

①

木條就不會脫離斜面。根據(jù)題意

②

聯(lián)立①②并代入已知條件得

③

（Ⅱ）設(shè)G為木條重心，由題意可知

④當(dāng)木條A端剛剛離開斜面時，受力情況如圖所示。

由（Ⅰ）中的分析可知，若滿足

＞

⑤

木條就不會脫離斜面。聯(lián)立②④⑤并代入已知條件得

＞0.25m

⑥17.（13分）如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運動，經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上．已知l=1.4m，s=0.90m，m=0.10kg，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=0.25，桌面高h(yuǎn)=0.45m．不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2．求（1）小物塊落地時速度方向與水平方向的夾角；（2）小物塊的初速度大小v0．參考答案：解：（1）h=1/2gt2s=vt解得

t=0.30s

v=3.0m/s又

vy=gt=3.0m/s故小物塊落地時速度方向與水平方向的夾角為45o（2）由:－umgl=1/2mv2－1/2mv02得

v0=4.0m/s

18.如圖所示，一束光線以60°的