2022年山西省長治市襄垣縣第二中學(xué)高三物理測試題含解析

2022年山西省長治市襄垣縣第二中學(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符合題意1.在歐姆表測電阻的實驗中，用“×10”擋測量一個電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度較小，正確的判斷和做法是下列選項中的B和D．（A）這個電阻阻值較小（B）這個電阻阻值較大（C）為了比較準(zhǔn)確測量電阻，應(yīng)換用“×1”擋（D）為了比較準(zhǔn)確測量電阻，應(yīng)換用“×100”擋．參考答案：【考點】：用多用電表測電阻．【專題】：實驗題；恒定電流專題．【分析】：根據(jù)表盤刻度的特點分析表針偏轉(zhuǎn)與示數(shù)間的關(guān)系，從而確定出該選用的檔位．：解：歐姆表的表盤與電流計的刻度相反，即滿偏刻度處電阻為零，電流為零時對應(yīng)電阻無窮大，則可知，當(dāng)偏轉(zhuǎn)較小時，說明這個電阻較大；為了準(zhǔn)確測量，應(yīng)換用大檔位，使偏角增大，讀數(shù)更準(zhǔn)確；故B、D正確；故答案為：B；D．【點評】：本題考查歐姆表的讀數(shù)問題，要求明確偏角與示數(shù)間的關(guān)系，并能正確選擇檔位．2.用如圖所示裝置探究“加速度與力的關(guān)系”，已知砂和砂捅的總質(zhì)童為m，小

車的質(zhì)量為M，實驗中用砂和秒桶總重力韻大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮。?/p>

①實驗中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是②本實驗中應(yīng)在釋放小車（選填“之前”或“之后”）接通打點計時器的電源。下

圖所示為實驗中打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四

個點沒有畫出，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知打點計時器的工作頻率為50Hz.則

小車加速度a=＿＿＿＿m/sZ.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖象，

可能是圖中的圖線．＿＿＿＿＿（選填“甲”、“乙”或“丙”）參考答案：3.如圖所示，光滑小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于O點．現(xiàn)用水平力F緩慢地拉動斜面體，小球在斜面上滑動，細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)．小球從圖示位置開始到離開斜面前，斜面對小球的支持力N以及繩對小球拉力T的變化情況是（）A．N保持不變，T不斷減小 B．N不斷減小，T不斷增大C．N保持不變，T先減小后增大 D．N不斷減小，T先減小后增大參考答案：D【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．【分析】對小球進(jìn)行受力分析，重力、支持力、拉力組成一個矢量三角形，由于重力不變、支持力方向不變，又緩慢拉動，故受力平衡，只需變動拉力即可，根據(jù)它角度的變化，你可以明顯的看到各力的變化．【解答】解：先對小球進(jìn)行受力分析，重力、支持力FN、拉力FT組成一個閉合的矢量三角形，由于重力不變、支持力FN方向不變，如圖，用水平力F緩慢地拉動斜面體從圖形中β逐漸變大，趨向于mg；故斜面向右移動的過程中，力FT與水平方向的夾角β增大，當(dāng)β=θ時，T⊥N時，細(xì)繩的拉力T最小，由圖可知，隨β的增大，斜面的支持力N不斷減小，T先減小后增大．故D正確．ABC錯誤．故選：D．4.兩個可視為質(zhì)點的小球a和b，用質(zhì)量可忽略的剛性細(xì)桿相連放置在一個光滑的半球面內(nèi)，如圖所示，已知小球a和b的質(zhì)量之比為，細(xì)桿長度是球面半徑的倍，兩球處于平衡

狀態(tài)時，細(xì)桿與水平面的夾角是（

）

A．45°

B．30°

C．22．5°

D．15°參考答案：D5.如圖甲所示，有一等腰直角三角形的區(qū)域，其斜邊長為2L，高為L。在該區(qū)域內(nèi)分布著如圖所示的磁場，左側(cè)磁場方向垂直紙面向外，右側(cè)磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。一邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度V勻速穿過磁場區(qū)域。取沿abcda的感應(yīng)電流方向為正，則圖乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動）振動周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實驗中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應(yīng)接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動，當(dāng)力的測量值最大時重物位于__________．若測得連續(xù)N個力最大值之間的時間間隔為t，則重物的周期為__________．

(2)為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測量，得到了下表中所示的實驗數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫軸用來表示質(zhì)量m，請在圖中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫出圖線。(3)周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）7.一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=3m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達(dá)式為cm。則此波沿x軸

▲

(選填“正”或“負(fù)”)方向傳播，傳播速度為▲

m/s。參考答案：

負(fù)（2分）

10m/s

(2分)8.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時具有的彈性勢能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢能表達(dá)式為，k是勁度系數(shù)），某同學(xué)在準(zhǔn)備好橡皮條、彈簧測力計、坐標(biāo)紙、鉛筆、直尺等器材后，進(jìn)行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標(biāo)，以對應(yīng)的拉力F為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計算出在不同拉力時橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢能表達(dá)式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實驗中，該同學(xué)作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計算出△l=9cm時橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實驗可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量9.一位小學(xué)生在玩游戲，他將一顆小鵝卵石子從離地面高處用手以的初速度豎直向上拋出，取，請你盡快地估算出：小石子從拋出到落至離地面的過程中的平均速度，其大小是

，方向

.參考答案：0.50

向下10.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是

。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn11.某同學(xué)“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動打點計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動；重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點距離先增大后減小，由于打點計時器打點的時間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長度為2.98cm的一段.12.如圖甲所示為某一測量電路，電源電壓恒定。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器由最右端滑動至最左端，兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_____(填“a”或“b”)是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_____V，電阻Rl阻值為_____Ω，變阻器最大阻值為_____Ω。參考答案：.b（2分），6V（2分），10Ω（2分），20Ω13.一點光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個，如果能引起人的視覺反應(yīng)的此單色光的最小強(qiáng)度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個光子，那么當(dāng)人距離該光源

遠(yuǎn)時，就看不清該光點源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）在利用牛頓管“研究重力作用下物體的運動”實驗中，兩次實驗情景如圖（a）、（b）所示，其中，圖________是已抽成真空的情景；觀察兩次實驗現(xiàn)象，得到的科學(xué)結(jié)論是_____________________________________。參考答案：

答案：（b）；在沒有空氣阻力作用的情況下，輕重物體以相同的加速度下落。15.（8分）某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示。向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開桌面后落到水平地面。通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能?；卮鹣铝袉栴}：(1)本實驗中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等。已知重力加速度大小為g。為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的

(填正確答案標(biāo)號)。A.小球的質(zhì)量m

B.小球拋出點到落地點的水平距離sC.桌面到地面的高度h

D.彈簧的壓縮量△x

E.彈簧原長l。(2).用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=

。(3)圖(b)中的直線是實驗測量得到的s-△x圖線。從理論上可推出，如果h不變.m增加，s-△x圖線的斜率會

（填“增大”、“減小”或“不變”)；由圖(b)中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與△x的

次方成正比。參考答案：（1）ABC

（2）

（3）減小

（4）2

（各2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為25kg的小車B，上面放一個質(zhì)量為15kg的物體，物體與車間的滑動摩擦系數(shù)為0.2。另有一輛質(zhì)量為20kg的小車A以3m/s的速度向前運動。A與B相碰后連在一起，物體一直在B車上滑動。求：（1）當(dāng)車與物體以相同的速度前進(jìn)時的速度。（2）物體在B車上滑動的距離。參考答案：選取小車A、B和B車上的物體組成的系統(tǒng)為研究對象，從A、B接觸到車與物體以相同的速度前進(jìn)的整個過程中，系統(tǒng)所受合外力為零，根據(jù)動量守恒定律，有mAv0=(mA+mB+mC)v2代入數(shù)據(jù)，可解得：v2=1m/s，即小車與物體以1m/s的速度前進(jìn)。選取小車A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，在它們相碰的短暫過程中，系統(tǒng)所受合外力為零，動量守恒，則mAv0=(mA+mB)v1可解得：v1=m/s再選取小車A、B和B車上的物體組成的系統(tǒng)為研究對象，從A、B接觸到車與物體以相同的速度前進(jìn)的整個過程中，根據(jù)動能定理，有－mmCgs=(mA+mB+mC)v22－(mA+mB)v12可解得：s=m=0.33m17.（14分）我國于2007年10月24日18時05分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射一顆繞月運行的的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”已知月球的半徑R=1.74×106m，月球表面的重力加速度=1.62m/s2.如果“嫦娥一號”關(guān)閉發(fā)動機(jī)后繞月球做勻速圓周運動，距離月球表面的高度h=2.6×105m，求“嫦娥一號”繞月球運行的速度大小。參考答案：解析：設(shè)月球的質(zhì)量為M。衛(wèi)星繞月球做圓周運動的速度為v，衛(wèi)星質(zhì)量為m。月球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力，由牛頓第二定律有：

（5分）在月球表面上有：GM=

（5分）由以上兩式解得：

（4分）18.（10分）如圖，一固定的豎直氣缸由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞，已知大活塞的質(zhì)量為m1=2.5