安徽省宿州市第二職業(yè)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測試題含解析

安徽省宿州市第二職業(yè)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖5所示，豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)上套著一個(gè)小球，小球質(zhì)量為，帶電量為q，整個(gè)裝置置于水平向左的勻強(qiáng)電場中．今將小球從與環(huán)心O在同一水平線上的A點(diǎn)由靜止釋放，它剛好能沿圓環(huán)順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)到環(huán)的最高點(diǎn)D，若換用質(zhì)量為的小球，則到D點(diǎn)時(shí)對圓環(huán)的壓力為

（

）

A．0

B．

C．

D．參考答案：B2.關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是_______A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B．只要光照射的時(shí)間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)C．從金屬表面出來的光電子的最大初動(dòng)能越大，這種金屬的逸出功越小D．入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多參考答案：A3.（單選）如圖所示，兩根平行放置、長度均為L的直導(dǎo)線a和b，放置在與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)a導(dǎo)線通有電流強(qiáng)度為I，b導(dǎo)線通有電流強(qiáng)度為2I，且電流方向相反時(shí)，a導(dǎo)線受到磁場力大小為F1，b導(dǎo)線受到的磁場力大小為F2，則a通電導(dǎo)線的電流在b導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A．B．C．D．參考答案：解：兩個(gè)導(dǎo)線間的作用力是相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律，等大、反向、共線，大小設(shè)為Fab；對左邊電流，有：F1=BIL+Fab對右邊電流，有：F2=2BIL+Fab兩式聯(lián)立解得：Fab=2F1﹣F2則a通電導(dǎo)線的電流在b導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：B′=故選：C．4.（單選）如圖所示，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn)，制成一簡易秋千．某次維修時(shí)將兩豎直木樁移近些，但仍保持兩輕繩長度不變且懸掛點(diǎn)不變．木板靜止時(shí)，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對木板拉力的大小，則維修后（）A．F1不變，F(xiàn)2變大B．F1不變，F(xiàn)2變小C．F1變大，F(xiàn)2變大D．F1變小，F(xiàn)2變小參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：木板靜止時(shí)，受重力和兩個(gè)拉力而平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并結(jié)合正交分解法列式分析即可．解答：解：木板靜止時(shí)，受重力和兩個(gè)拉力而平衡，故三個(gè)力的合力為零，即：F1=0；根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：2F2cosθ=mg解得：F2=當(dāng)細(xì)線變短時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角θ增加，故cosθ減小，拉力F2變大．故選：A．點(diǎn)評：本題是簡單的三力平衡問題，關(guān)鍵是受力分析后運(yùn)用圖示法分析，不難．5.如圖所示，在高處有小球，速度水平拋出，與此同時(shí)，地面上有個(gè)小球以速度豎直上拋，兩球在空中相遇，則（

）A.從它們拋出到相遇所需的時(shí)間是B.從它們拋出到相遇所需的時(shí)間是C.兩球拋出時(shí)的水平距離為D.兩球拋出時(shí)的水平距離為參考答案：BDA．兩球相遇時(shí)豎直方向有：，解得．故A錯(cuò)誤，B正確；C．兩球拋出時(shí)的水平距離．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷,能產(chǎn)生

▲

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級(jí)向n=

▲

的能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的。參考答案：617.已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級(jí)圖如圖所示．一群處于n=4的氫原子在向低能級(jí)躍遷的過程中，可能輻射

▲

種頻率的光子，有

▲

種頻率的光能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)．

參考答案：6（1分）

3（2分）8.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓_____（填“交”或“直”）流電源的計(jì)時(shí)儀器。如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度時(shí)得到的一條紙帶，測出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D中，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)小點(diǎn)未畫出，則運(yùn)動(dòng)物體的加速度a=__________m/s2，打B點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)物體的速度vB=__________m/s。計(jì)算題參考答案：9.一電子以4×106m/s的速度沿與電場垂直的方向從A點(diǎn)水平垂直于場

強(qiáng)方向飛入，并從B點(diǎn)沿與場強(qiáng)方向成150°的方向飛出該電場，如圖所示，則A、B兩點(diǎn)的電勢差為________V．(電子的質(zhì)量為9.1×10－31kg，電荷量為－1.6×10－19C)參考答案：－136.510.如圖所示電路，電池組的內(nèi)阻r＝4W，外電阻R1＝2W，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的電阻調(diào)為4W時(shí)，電源內(nèi)部的電熱功率為4W，則電源的最大輸出功率為______W。欲使R2的電功率達(dá)到最大值，則R2應(yīng)調(diào)為______W。參考答案：6.25，611.如圖，足夠長的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置，在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行，在aa′b′b圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T；現(xiàn)有一質(zhì)量為m=10g、總電阻為R=1Ω、邊長d=0.1m的正方形金屬線圈MNPQ，讓PQ邊與斜面底邊平行，從斜面上端靜止釋放，線圈剛好勻速穿過磁場．已知線圈與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，則線圈釋放時(shí)，PQ邊到bb′的距離為1m；整個(gè)線圈穿過磁場的過程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱為4×10﹣3J．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢；焦耳定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：線圈勻速穿過磁場，受力平衡，根據(jù)平衡條件列式求解；根據(jù)安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力與速度的關(guān)系式，即可求得速度，從而得出距離，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功．解答：解：對線圈受力分析，根據(jù)平衡條件得：F安+μmgcosθ=mgsinθ代入數(shù)據(jù)解得：F安=mgsinθ﹣μmgcosθ=（0.01×10×0.6﹣0.5×0.01×10×0.8）N=2×10﹣2N；

F安=BId、E=Bvd、I=解得：F安=代入數(shù)據(jù)解得：v==m/s=2m/s線圈進(jìn)入磁場前做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：

a==gsinθ﹣μgcosθ=（10×0.6﹣0.5×10×0.80）m/s2=2m/s2線圈釋放時(shí)，PQ邊到bb的距離L==m=1m；由于線圈剛好勻速穿過磁場，則磁場寬度等于d=0.1m，

Q=W安=F安?2d代入數(shù)據(jù)解得：Q=2×10﹣2×2×0.1J=4×10﹣3J；故答案：1

4×10﹣3點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵是推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式，求熱量時(shí)，要注意線框進(jìn)入和穿出磁場兩個(gè)過程都要產(chǎn)生焦耳熱．12.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，描述檢查的操作過程．在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）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)過任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點(diǎn)評：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．13.交流電流表是一種能夠測量交變電流有效值的儀表，使用時(shí)，只要將電流表串聯(lián)進(jìn)電路即可．?dāng)U大交流電流表量程可以給它并聯(lián)一個(gè)分流電阻．還可以給它配接一只變壓器，同樣也能起到擴(kuò)大電流表量程的作用．如圖所示，變壓器a、b兩個(gè)接線端子之間線圈的匝數(shù)n1，c、d兩個(gè)接線端子之間線圈的匝數(shù)n2，并且已知n1＞n2，若將電流表的“0～3A”量程擴(kuò)大，應(yīng)該將交流電流表的接線柱的“0”“3A”分別與變壓器的接線端子

相連（選填“a、b”或“c、d”）；這時(shí)，電流表的量程為

A．參考答案：a、b，【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】理想變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時(shí)，導(dǎo)致副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢．而副線圈中的感應(yīng)電流的變化，又導(dǎo)致在原線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢．串聯(lián)在電路中的是電流互感器，并聯(lián)在電路中的是電壓互感器．【解答】解：由題意可知，該處的變壓器起到的作用是先將大電流轉(zhuǎn)化為小電流，然后再將小電流連接電流表進(jìn)行測量．所以電流表接電流小的線圈．根據(jù)變壓器中電流與匝數(shù)的關(guān)系式：，電流與匝數(shù)成反比，所以電流表接匝數(shù)比較多的線圈，所以要接在a、b端；電壓表原來的量程為3V，則接變壓器后的量程：A故答案為：a、b，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）在《電場中等勢線描繪》的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用探針尋找電勢相等的點(diǎn)時(shí)，將一個(gè)探針放在基準(zhǔn)點(diǎn)A，另一探針在另一基準(zhǔn)點(diǎn)B的兩側(cè)尋找等勢點(diǎn)B1．B2．B3……這同學(xué)的操作會(huì)造成___________________的后果。（如圖所示）參考答案：

燒毀電流計(jì)15.在“測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)正確的操作，插好了4枚大頭針P1、P2和P3、P4，如圖所示。①在坐標(biāo)線上畫出完整的光路圖，并標(biāo)出入射角θ1和折射角θ2；②對你畫出的光路圖進(jìn)行測量，求出該玻璃的折射率n=_________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。圖1參考答案：①答案如下圖所示…………………（4分）②1.4………四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在直角坐標(biāo)系y軸右側(cè)有相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場方向垂直紙面向里，電場方向沿y軸負(fù)方向，電場強(qiáng)度大小為E。一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去電場，當(dāng)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)到距離原點(diǎn)O最遠(yuǎn)處P點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)時(shí)，撤去磁場，同時(shí)加另一勻強(qiáng)電場，其方向沿y軸負(fù)方向，最終粒子垂直于y軸飛出。已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(a，0)，P點(diǎn)坐標(biāo)為。求(1)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度艿和粒子運(yùn)動(dòng)到彳點(diǎn)時(shí)速度v的大小。(3)整個(gè)過程中電場力對粒子做的功。(4)粒子從原點(diǎn)D開始運(yùn)動(dòng)到垂直于y軸飛出過程所用的總時(shí)間。參考答案：見解析（1）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由P點(diǎn)距原點(diǎn)最遠(yuǎn)可知，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在OP連線上。設(shè)AP段粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，由幾何關(guān)系得

①（2）OA段粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由二力平衡得

②設(shè)AP段粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，由牛頓第二定律得

③②③三式聯(lián)立得

④

⑤（3）PQ過程的逆過程可看做類平拋運(yùn)動(dòng)，故粒子從y軸射出時(shí)的速度為

⑥全過程中電場力只在PQ段對粒子做功，由動(dòng)能定理得

⑦

⑧（4）粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

⑨粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

⑩

⑾粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

⑿粒子從原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng)到垂直于y軸飛出過程所用的總時(shí)間

⒀17.如圖所示，一小球從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道，圓形軌道間不相互重疊，即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝，C、D兩點(diǎn)的豎直高度h=0.8m，水平距離s=1.2m，水平軌道AB長為L1=1m，BC長為L2=3m，.小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，則：（1）若小球恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，求小球在A點(diǎn)的初速度？（2）若小球既能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，又不掉進(jìn)壕溝，求小球在A點(diǎn)的初速度的范圍是多少？

參考答案：解：（1）小球恰能通過最高點(diǎn)

①.........1分由B到最高點(diǎn)

mvB2＝mv2+mg(2R)

②.........2分由A→B

?μmgL1＝mvB2?mvA2

③.........2分解得：在A點(diǎn)的初速度vA=3m/s

④.........1分（2）若小球恰好停在C處，對全程進(jìn)行研究，則有：-μm