河南省洛陽市孟津縣會(huì)盟鎮(zhèn)慧光中學(xué)2022年高三物理測(cè)試題含解析

河南省洛陽市孟津縣會(huì)盟鎮(zhèn)慧光中學(xué)2022年高三物理測(cè)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.如圖是德國物理學(xué)家史特恩設(shè)計(jì)的最早測(cè)定氣體分子速率的示意圖。M、N是兩個(gè)共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計(jì)。筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達(dá)N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是：A、當(dāng)≠時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B、當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在同一個(gè)狹條上C、只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，N筒上到處都落有分子D、分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上參考答案：A2.如圖所示，甲、乙兩小球沿光滑軌道ABCD運(yùn)動(dòng)，在軌道的水平段AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩小球的速度均為v0=5m/s，相距d=10m，軌道水平段AB和水平段CD的高度差為h=1.2m。設(shè)兩小球在斜坡段BC運(yùn)動(dòng)時(shí)未脫離軌道，關(guān)于兩小球在軌道水平段CD上的運(yùn)動(dòng)情況，下列描述中，正確的是：

A．兩小球在CD段運(yùn)動(dòng)時(shí)仍相距10mB．兩小球在CD段運(yùn)動(dòng)時(shí)相距小于10mC．兩小球到達(dá)圖示位置P點(diǎn)的時(shí)間差為2sD．兩小球到達(dá)圖示位置P點(diǎn)的時(shí)間差約為1.4s參考答案：C3.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中正確的是：

A．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B．懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯C．密封在體積不變的容器中的氣體，溫度升高，氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大D．用打氣筒的活塞壓縮氣體很費(fèi)力，說明分子間有斥力E．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子的平均動(dòng)能就越大參考答案：BCE4.圖所示，平直木板AB傾斜放置，板上的P點(diǎn)距A端較近，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小。先讓物塊從A由靜止開始滑到B，然后將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過程相同，再讓物塊從B由靜止開始滑到A。上述兩過程相比較，一定相等的物理量有（

）A．物塊經(jīng)過P點(diǎn)的動(dòng)能B．物塊從頂端滑到P點(diǎn)過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量C．物塊滑到底端的速度D．物塊從頂端滑到底端的時(shí)間k*s5u參考答案：C5.如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA和mB，且mA＞mB，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)，如果繩一端由P點(diǎn)緩慢地向右移動(dòng)到Q點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，物體A的高度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角θ如何變化（）A．物體A的高度升高，θ角變小 B．物體A的高度降低，θ角不變C．物體A的高度升高，θ角不變 D．物體A的高度降低，θ角變大參考答案：B【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】將繩一端的固定點(diǎn)P緩慢向右移到Q點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力大小不變，分析動(dòng)滑輪的受力情況，作出力圖．由于動(dòng)滑輪兩側(cè)繩子的拉力大小相等，由平衡條件知，兩側(cè)繩子關(guān)于豎直方向具有對(duì)稱性，再分析將繩一端的固定點(diǎn)P緩慢向右移到Q點(diǎn)的過程中，θ角的變化，及A高度的變化．【解答】解：將繩一端的固定點(diǎn)P緩慢向右移到Q點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力大小不變，分析動(dòng)滑輪的受力情況，作出力圖如圖，設(shè)繩子的拉力大小為F，兩繩子的夾角為2α，由于動(dòng)滑輪兩側(cè)繩子的拉力關(guān)于豎直方向有對(duì)稱性，則有

2Fcosα=mBg，由于F=mAg，保持不變，則得知，α角保持不變，由幾何知識(shí)得知，α+θ=90°，則θ保持不變，當(dāng)繩一端的固定點(diǎn)P緩慢向右移到Q點(diǎn)，動(dòng)滑輪將上升，則物體A的高度下降．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開始時(shí)兩彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動(dòng)彈簧，已知彈的伸長(zhǎng)量為，則彈簧的伸長(zhǎng)量為

.參考答案：7.某同學(xué)用如圖12所示的裝置來探究動(dòng)能定理。①實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄其運(yùn)動(dòng)情況。圖13是實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)?zāi)軠y(cè)出的物理量有：小車的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重力加速度為g。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)小車的速度為

，實(shí)驗(yàn)中小車所受合外力做的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可8.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量來探究滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度和所受拉力F的關(guān)系。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條一F圖線，如圖乙所示。

（1）圖線①是軌道處于

（填“水平”或“傾斜”）情況下得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；（2）圖線①、②的傾斜程度（斜率）一樣，說明了什么問題?

（填選項(xiàng)前的字母）

A．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是一樣的

B．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是不一樣的C．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是否一樣不能確定參考答案：（1）

傾斜

；

（2）

A

9.（5分）質(zhì)量分布均勻的擺球質(zhì)量為m，半徑為r，帶正電荷，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線將擺球懸掛在懸點(diǎn)O作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則這個(gè)單擺的振動(dòng)周期T＝_____________；若在懸點(diǎn)O處固定另一個(gè)正電荷，如圖所示，則該單擺的振動(dòng)周期將_________。（填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：、不變10.在光滑的水平面上有一靜止的物體?，F(xiàn)以水平恒力F1作用一段時(shí)間后，立即換成相反方向的水平恒力F2推這一物體。當(dāng)恒力F2作用時(shí)間等于恒力F1作用時(shí)間的2倍時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的動(dòng)能為45J。則在整個(gè)過程中，恒力F1做的功等于

J，恒力F2做的功等于

J。參考答案：11.靜止的電了經(jīng)電場(chǎng)加速后，撞擊原了使其由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，電子的加速電壓至少為_________V；用大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷釋放的光了，照射某種金屬，有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功一定小于__________eV。參考答案：

(1).10.2

(2).12.09【分析】由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，當(dāng)光子的能量大于逸出功，即可發(fā)生光電效應(yīng)；【詳解】使處于的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，所需要的能量最小，即：則電子的加速電壓至少為：；根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，從躍遷到和從躍遷到時(shí)釋放的兩種頻率的光子能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則從躍遷到時(shí)釋放出光子的能量為：，則可知該金屬的逸出功W0一定小于。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道光子能量與能極差的關(guān)系，即，以及知道光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件。12.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形abc導(dǎo)線框懸掛于水平輕桿一端，離桿左端1/3處有固定轉(zhuǎn)軸O，桿另一端通過細(xì)線連接地面．導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)垂直．當(dāng)線圈中逆時(shí)針電流為I時(shí)，bc邊所受安培力的大小及方向是___________________；接地細(xì)線對(duì)桿的拉力為____________．

參考答案：BIL向上；

mg/213.生活中經(jīng)常用“呼嘯而來”形容正在駛近的車輛，這是聲波在傳播過程中對(duì)接收這而言頻率發(fā)生變化的表現(xiàn)，無線電波也具有這種效應(yīng)。圖中的測(cè)速雷達(dá)正在向一輛接近的車輛發(fā)出無線電波，并接收被車輛反射的無線電波。由于車輛的運(yùn)動(dòng)，接收的無線電波頻率與發(fā)出時(shí)不同。利用頻率差就能計(jì)算出車輛的速度。已知發(fā)出和接收的頻率間關(guān)系為，式中C為真空中的光速，若，，可知被測(cè)車輛的速度大小為_________m/s。參考答案：答案：30解析：根據(jù)題意有，解得v＝30m/s。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，圖示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)(速度恰好為零)，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，選連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.8m/s2.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可計(jì)算出打B點(diǎn)時(shí)的速度vB＝m/s，重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減少了J，動(dòng)能增加了J.根據(jù)所測(cè)量的數(shù)據(jù)，還可以求出物體實(shí)際下落的加速度為m/s2，重物在從A下落到B的過程中所受的平均阻力為N.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：vB＝＝4.00m/s|ΔEp|＝mg·OB＝8.43JEkB＝mv＝8.00Ja＝＝9.00m/s2根據(jù)牛頓第二定律有：f＝m(g－a)＝0.800N.15.在“測(cè)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(duì)你畫出的光路圖進(jìn)行測(cè)量，求出該玻璃的折射率n=_________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

參考答案：①答案如下圖所示②1.4四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，在光滑絕緣的水平桌面上建立一xoy坐標(biāo)系，平面處在周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定沿＋y方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向，豎直向下為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向）．在t=0時(shí)刻，一質(zhì)量為10g、電荷量為0.1C的帶電金屬小球自坐標(biāo)原點(diǎn)O處，以v0=2m/s的速度沿x軸正方向射出．已知E0=0.2N/C、B0=0.2T．求：（1）t=1s末速度的大小和方向；（2）1s～2s內(nèi)，金屬小球在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期；（3）（2n-1）s～2ns（n=1，2，3，……）內(nèi)金屬小球運(yùn)動(dòng)至離x軸最遠(yuǎn)點(diǎn)的位置坐標(biāo)．參考答案：(1)，與x軸正方向的夾角為

(2)，1s(3)

[(2n?)m

，(n2+)m]解：（1）在0～1s內(nèi)，金屬小球在電場(chǎng)力作用下，在x軸方向上做勻速運(yùn)動(dòng)vx=v0，y方向做勻加速運(yùn)動(dòng)vy＝t1

1s末粒子的速度設(shè)v1與x軸正方向的夾角為α，則tanα＝=1，故α=45°

（2）在1s～2s內(nèi)，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，得qv1B0＝，解得

粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝＝1s

（3）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示

（2n-1）s末粒子的橫坐標(biāo)為x=v0t=2n（m）

縱坐標(biāo)為：

此時(shí)粒子的速度為：速度偏向角的正切值為：帶電粒子在（2n-1）s～2ns（n=1，2，3…）內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖2所示，半徑（2n-1）s～2ns（n=1，2，3，…）內(nèi)粒子運(yùn)動(dòng)至離x軸最遠(yuǎn)點(diǎn)橫坐標(biāo)為：X＝x?Rnsinθ＝(2n?)m

縱坐標(biāo)為：Y＝y(tǒng)+Rn(1+cosθ)＝(n2+)m【點(diǎn)睛】本題中粒子奇數(shù)秒內(nèi)做類似平拋運(yùn)動(dòng)，偶數(shù)秒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是畫出運(yùn)動(dòng)軌跡并根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律列式分析。17.（14分）我國航天局宣布，我國已啟動(dòng)“登月工程”，2007年之前將發(fā)射繞月飛行的飛船，2010年左右實(shí)現(xiàn)登月飛行。下面是與登月行動(dòng)有關(guān)的一個(gè)問題。人類為了探測(cè)距地球約30萬公里的月球，發(fā)射了一輛四輪的登月探測(cè)小車，它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10秒向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝有兩個(gè)相同的減速器（其中一個(gè)是備用的），這種減速器最多能使小車產(chǎn)生5米/秒2的加速度。某次探測(cè)中，探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，探測(cè)器因勻速前進(jìn)而不能避開正前方的障礙物，此時(shí)，地球上的科學(xué)家必須對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作。下表是控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)信息：

收到信號(hào)的時(shí)間發(fā)射信號(hào)的時(shí)間信號(hào)的內(nèi)容9時(shí)10分20秒

與前方障礙物相距52米9時(shí)10分30秒

與前方障礙物相距32米

9時(shí)10分33秒使小車以2米/秒2的加速度減速9時(shí)10分40秒

與前方障礙物相距12米

已知控制中心信號(hào)發(fā)射和接受設(shè)備工作速度極快，科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3秒。⑴請(qǐng)通過對(duì)上述數(shù)據(jù)分析，求出小車的運(yùn)動(dòng)速度。⑵請(qǐng)通過對(duì)上述數(shù)據(jù)分析，判斷減速器是否執(zhí)行了減速命令。⑶若減速器未執(zhí)行減速命令，科學(xué)家需啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器。欲使小車避免與障礙物相撞，備用