北京京源中學2022-2023學年高三物理測試題含解析

北京京源中學2022-2023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.如圖甲所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上，絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸中，活塞靜止時處于A位置．現(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上，活塞穩(wěn)定后靜止在B位置．若氣體分子間的相互作用力可忽略不計，則活塞在B位置時與活塞在A位置時相比較()A．氣體的壓強可能相同B．氣體的內(nèi)能可能相同C．單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)一定增多D．單位時間內(nèi)氣體分子撞擊活塞的次數(shù)一定增多參考答案：CD2.在物理學的發(fā)展過程中，許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步。在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，正確的說法是A．開普勒揭示了行星的運動規(guī)律，奠定了天體力學的基礎

B．法拉第通過實驗研究，總結出法拉第電磁感應定律,為交流發(fā)電機出現(xiàn)奠定了基礎。C．洛倫茲預言了電磁波的存在，后來被赫茲用實驗所證實。

D．安培通過多年的研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，并提出了分子電流假說參考答案：B3.我們在用自由落體法來“驗證機械能守恒定律”的實驗中，應該A．選用秒表來計時B．選用打點計時器計時C．用交流電源給打點計時器供電D．用直流電源給打點計時器供電參考答案：BC4.（多選）一質(zhì)量為0.6kg的物體以20m/s的初速度豎直上拋，當物體上升到某一位置時，其動能減少了18J，機械能減少了3J，整個運動過程中物體所受阻力大小不變，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．物體向上運動時加速度大小為12m/s2B．物體向下上運動時加速度大小為9m/s2C．物體返回拋出點時的動能為40JD．物體返回拋出點時的動能為114J參考答案：考點：功能關系；牛頓第二定律．分析：（1）物體從開始到經(jīng)過高處某一位置時，受重力和空氣阻力，重力和空氣阻力做功，總功等于動能增加量，機械能減小量等于克服空氣阻力做的功，根據(jù)功能關系列式可解加速度；（2）對從最高點到底端過程運用動能定理列式求解物體返回拋出點時的動能．解答：解：A、物體從開始到上升到高處某一位置時，受重力和空氣阻力，根據(jù)動能定理，有：﹣mg?lAB﹣f?lAB=EKB﹣EKA=﹣18J①機械能的減小量等于克服空氣阻力做的功：f?lAB=EB﹣EA=3J②由①②可解得：lAB=2.5m，f=1.2N物體上升過程根據(jù)牛頓第二定律有：a===12m/s2，方向與初速度方向相反，故A正確；B、下落時，根據(jù)牛頓第二定律：a===8m/s2，故B錯誤；C、因為物體的初速度為v0=20m/s，初動能Ek0=mv02=×0.6×202=120J，當該物體經(jīng)過某一點時，動能減少了18J，機械能減少了3J，所以當物體到達最高點時動能減少了120J，機械能減少了20J，所以物體上升過程中克服摩擦力做功是20J，全過程摩擦力做功W=﹣40J；從出發(fā)到返回底端，重力不做功，設回到出發(fā)點的動能為EK′，由動能定理可得：W=EK′﹣EK0得EK′=80J，故CD錯誤；故選：A．點評：功能關系有多種表現(xiàn)形式：合力的功（總功）等于動能增加量；重力做功等于重力勢能的減小量；除重力外其余力做的功等于機械能的增加量．5.如圖，用水平力F推乙物塊，使甲、乙、丙、丁四個完全相同的物塊一起沿水平地面以相同的速度勻速運動，各物塊受到摩擦力的情況是A．甲物塊受到一個摩擦力的作用B．丙物塊受到兩個摩擦力的作用C．乙物塊受到兩個摩擦力的作用D．丁物塊沒有受到摩擦力的作用參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC’的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落地點D；

④重復步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實驗中的測量量表示：（I）物塊Q到達B點時的動能EKB=

；（II）物塊Q到達C點時的動能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問題：（I）實驗步驟④⑤的目的是

。（II）已知實驗測得的u值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是

。（寫出一個可能的原因即可）。參考答案：7.（6分）若加在某導體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼臅r，導體中的電流減小了0.4A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導體中的電流為__________A。參考答案：2.08.在真空的贏角坐標系中，有兩條互相絕緣且垂直的長直導線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示。已知真空中距無限長通電直導線距離為r處的磁感應強度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。則：在xOz平面內(nèi)距原點，r=0．lm的各點中x、z坐標為

處磁感應強度最小，最小值為___T。參考答案：9.2012年11月23日上午，艦載機殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應堆是驅(qū)動航空母艦的理想設備，其工作原理是利用重核裂變反應釋放出大量核能獲得動力．是若干核反應的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X是

（選填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，210.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關系”。（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙袋，在紙袋上標出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標1/a為縱坐標，在坐標紙上做出1/a-m關系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則1/a與m處應成_________關系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦嶒炛校瑸榱吮ＷC在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。參考答案：（2(23.9～24.5)47.2(47.0～47.6)1.16(1.13～1.19)；11.在均勻介質(zhì)中，t=0時刻振源O沿+y方向開始振動，t=0.9s時x軸上0至14m范圍第一次出現(xiàn)圖示的簡諧橫波波形。由此可以判斷：波的周期為

s，x＝20m處質(zhì)點在0～1.2s內(nèi)通過的路程為

m。參考答案：0.4

412.用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫的電離能．現(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子（電子質(zhì)量為m)。該電子在遠離核以后速度的大小為

，其德布羅意波長為

（普朗克常全為h)參考答案：

13.某同學利用數(shù)碼相機研究豎直上拋小球的運動情況。數(shù)碼相機每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，則：

（1）圖中t5時刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：見解析（1）頻閃儀每隔T=0.05s閃光一次，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，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.對某圓柱狀導電元件進行研究。①用多用電表的歐姆擋試測元件在常溫下的電阻值,在正確操作的情況下，當發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度過大或過小時，應換用其它擋位測量。在換擋后、進行測量之前，應當進行的操作是__▲__。②圖甲是說明書中給出的伏安特性曲線，可由該曲線得到各狀態(tài)下的電阻值。為了研究材料的電阻率，還需要測量元件的長度和截面直徑。如圖乙，用螺旋測微器測得的直徑讀數(shù)為__▲__mm③實驗室中提供以下器材，用來檢驗該元件的伏安特性線是否和說明書中所給的一致。A. 電壓表V(量程為0-3V，內(nèi)阻約5kΩ)B. 電流表A(量程為0-0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)C. 滑動變阻器R1（O-10Ω，額定電流1.5A)D?滑動變阻器R2(0-1000Ω,額定電流0.5A)E. 直流電源（電動勢3V,內(nèi)阻忽略不計）F. 開關一個、導線若干試設計實驗電路，并在答題紙中圖丙方框內(nèi)畫出電路圖，導電元件用“”表示。滑動變阻器應選擇_______參考答案：15.用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．已知m1=50g、m2=150g.某同學處理數(shù)據(jù)時，做出了圖象，若由圖象求出的重力加速度與當?shù)氐闹亓铀俣仍谡`差范圍內(nèi)相等，則驗證了機械能守恒定律．該同學由圖象求出的重力加速度g=

m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質(zhì)量為M＝1.2kg的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h＝1.8m。一質(zhì)量為m＝20g的子彈以水平速度v0＝100m/s射入物塊，在很短的時間內(nèi)以水平速度穿出。已知物塊落地點離桌面邊緣的水平距離x為0.9m，取重力加速度g=10m/s2，求子彈穿出物塊時速度v的大小。參考答案：

60m/s17.一個質(zhì)量m=0.1kg,邊長L=0.5m的正方形金屬框，其電阻R=0.5Ω，金屬框放在表面絕緣且光滑的斜面頂端（金屬框上邊與AB重合），由靜止開始沿斜面下滑，下滑過程中穿過一段邊界與斜面底邊CD平行、寬度為d的勻強磁場后滑至斜面底端（金屬框下邊與CD重合）。設金屬框在下滑過程中的速度為v,對應的位移為s,那么v2-s圖像如圖所示，已知勻強磁場方向垂直斜面向上，取g=10m/s2(1)根據(jù)v2-s圖像所提供的信息，計算斜面的傾角θ和勻強磁場的寬度d(2)

計算勻強磁場的磁感應強度B的大??；(3)現(xiàn)用平行于斜面沿斜面向上的恒力F1作用在金屬框上，使金屬框從斜面底端CD(金屬框下邊與CD重合）由靜止開始沿斜面向上運動，勻速通過磁場區(qū)域后，平行斜面沿斜面向上的恒力大小變?yōu)镕2,直至金屬框到達斜面頂端（金屬框上邊與從AB重合）c試計算恒力F1、F2所做總功的最小值？(F1、F2雖為恒力，但大小均未知）.參考答案：（1）從s＝0到s＝1.6米的過程中，由公式v2＝2as，得該段圖線斜率a＝5m/s2，根據(jù)牛頓第二定律

mgsinθ＝ma

θ=300從線框下邊進磁場到上邊出磁場，均做勻速運動（看圖得出）Δs=2.6-1.6=1m

d=Δs-L=0.5m（2）線框通過磁場時，v12=16

v1=4m/sF安=mgsinθ

B2L2v1/R=mgsinθ

B=0.5T(３)金屬框在進入磁場前有F1-mgsinθ=ma2在磁場中運動有F1=mgsinθ+F安比較兩式得F安=ma2即B2L2v/R=mv2/2s3解得v=2m/s

a2=2.5m/s2所以F安=ma2=0.25N所以最小功為W=2F安d+mgsinθ(s1+s2+s3)