湖北省襄陽市襄州城關(guān)第一中學(xué)2022年高三物理測試題含解析

湖北省襄陽市襄州城關(guān)第一中學(xué)2022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.（多選）絕緣水平面上固定一正點(diǎn)電荷Q，另一質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的滑塊（可看作點(diǎn)電荷）從a點(diǎn)以初速度v0沿水平面向Q運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度為零．已知a、b間距離為s，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．以下判斷正確的是（）A．滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中所受Q的庫化力有可能大于滑動(dòng)摩擦力B．滑塊在運(yùn)動(dòng)過程的中間時(shí)刻，瞬時(shí)速度的大小小于C．此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為D．Q產(chǎn)生的電場中，a、b兩點(diǎn)間的電勢差為參考答案：解：A、由題意可知，滑塊水平方向受庫侖力、滑動(dòng)摩擦力，摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向相反，而庫侖力與運(yùn)動(dòng)方相同，因滑塊在b點(diǎn)靜止，故一定有段時(shí)間，庫侖力小于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)在滑動(dòng)過程中，隨著間距減小，庫侖力增大，但仍小于滑動(dòng)摩擦力，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度減為零．故A錯(cuò)誤；B、水平方向受大小不變的摩擦力及變大的庫侖力，當(dāng)在滑動(dòng)過程中，隨著間距減小，庫侖力增大，但仍小于滑動(dòng)摩擦力，所以導(dǎo)致加速度慢慢減小，加速度是變化的，故中間時(shí)刻的速度小于故B正確；C、由動(dòng)能定理可得：Uq﹣μmgs=0﹣mv02，產(chǎn)生的內(nèi)能Q=μmgs=Uq+mv02，因此在此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能大于動(dòng)能的減少．故C錯(cuò)誤；D、由動(dòng)能定理可得：Uq﹣μmgs=0﹣mv02，解得兩點(diǎn)間的電勢差U=，故D正確；故選：BD2.（多選題）已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述中正確的是（）A．衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度B．衛(wèi)星距離地面的高度為C．衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度D．衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度等于地球赤道表面物體的向心加速度參考答案：AC【分析】同步衛(wèi)星與地球相對靜止，因而與地球自轉(zhuǎn)同步，根據(jù)萬有引力提供向心力，即可求出相關(guān)的量．【解答】解：A、第一宇宙速度為v1=，而同步衛(wèi)星的速度為v=，因此運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故A正確；B、萬有引力提供向心力，有：==且r=R+h解得：h=﹣R，故B錯(cuò)誤；C、衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小是F向==m，向心加速度；地表重力加速度為g=，衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故C正確；D、同步衛(wèi)星與地球赤道表面的物體具有相同的角速度，根據(jù)知，衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度大于地球赤道表面物體的向心加速度，故D錯(cuò)誤；故選：AC．3.（多選）如圖所示，固定斜面傾角為30°，C為斜面的最高點(diǎn)。輕彈簧一端固定在擋板A上，處于原長時(shí)另一端在B處，CB兩點(diǎn)間的高度差為h。質(zhì)量為m的木箱（可看作質(zhì)點(diǎn)）與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為/6，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。木箱從斜面頂端C無初速下滑。下列選項(xiàng)正確的是A.箱子從C點(diǎn)剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)這一過程中受到的摩擦力為B．箱子從C點(diǎn)剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)這一過程損失的機(jī)械能為

C．箱子最終將停在斜面上B點(diǎn)的下方D．箱子在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程等于4h參考答案：ABC4.如圖甲所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接。圖乙中、a、和分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。圖乙中正確的是參考答案：C5.如圖所示，t＝0時(shí)，質(zhì)量為0.5kg的物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變)，最后停在C點(diǎn)．測得每隔2s的三個(gè)時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度記錄在下表中，由此可知(重力加速度g＝10m/s2)()t/s0246v/(m·s－1)08128

A．物體在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為12m/sB．t＝3s的時(shí)刻物體恰好經(jīng)過B點(diǎn)C．t＝10s的時(shí)刻物體恰好停在C點(diǎn)D．A、B間的距離大于B、C間的距離參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.水平放置相互靠近的帶電平板上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，兩極板間電勢差為U，一束射線沿兩板中央軸線射入，結(jié)果發(fā)現(xiàn)熒光屏MN位于軸線上方的某處出現(xiàn)亮點(diǎn)，由此可判斷組成該射線的粒子所帶的電是______電（填“正”或“負(fù)”）；若每個(gè)粒子所帶電量的大小為q，則打到熒光屏上粒子的動(dòng)能增量最大值為___________（粒子重力不計(jì)）．

參考答案：答案：負(fù)

uq/27.如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動(dòng)的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：8.

一個(gè)細(xì)口瓶，開口向上放置，容積為2.0升，在溫度0oC、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境里，瓶內(nèi)氣體的分子數(shù)為

個(gè)；當(dāng)環(huán)境溫度高20oC時(shí)，熱力學(xué)溫度升高

K。（只要求2位有效數(shù)字，阿伏伽德羅常數(shù)N=6.0×1023mol-1）參考答案：

答案：5.4×1022、209.在同一光滑斜面上放同一導(dǎo)體棒，右圖所示是兩種情況的剖面圖。它們所外空間有磁感強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次豎直向上,兩次導(dǎo)體A分別通有電流I1和I2，都處于靜止平衡。已知斜面的傾角為θ，則I1：I2=

，斜面對導(dǎo)體A的彈力大小之比N1：N2=

。參考答案：cosθ：1

cos2θ：110.（4分）放射性元素每秒有一個(gè)原子核發(fā)生衰變時(shí)，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應(yīng)的副產(chǎn)物，它可以衰變成，半衰期為8天。福島核電站泄漏出的放射性物質(zhì)中就含有，當(dāng)?shù)卣谀炒螜z測中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為本國安全標(biāo)準(zhǔn)值的4倍。則一個(gè)核中有_______個(gè)中子、衰變成時(shí)放出的粒子為_______粒子。至少經(jīng)過_______天，該空氣樣品中的放射性活度才會(huì)達(dá)到本國安全標(biāo)準(zhǔn)值。參考答案：78、?、1611.今年暑假開學(xué)之后甲型H1N1在全國各地大量爆發(fā)，山東半島也出現(xiàn)較多的病例。為了做好防范，需要購買大量的體溫表，市場體溫表出現(xiàn)供貨不足的情況，某同學(xué)想到自己制作一個(gè)金屬溫度計(jì)，為此該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)熱敏電阻，并通過查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的圖線，如圖甲所示.該同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：將一電動(dòng)勢E=1.5V（內(nèi)阻不計(jì)）的電源、量程5mA內(nèi)阻Rg=100Ω的電流表及電阻箱R′，及用該電阻作測溫探頭的電阻R,串成如圖乙所示的電路，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡單的“金屬電阻溫度計(jì)”。①電流刻度較小處對應(yīng)的溫度刻度

；（填“較高”或“較低”）②若電阻箱阻值R′=70Ω，圖丙中5mA刻度處對應(yīng)的溫度數(shù)值為

℃。參考答案：12.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．規(guī)定向左為正方向．設(shè)小船的速度大小為v，由動(dòng)量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵熟練運(yùn)用動(dòng)量守恒定律，注意動(dòng)量的失量性，與速度的正負(fù)是解題的關(guān)鍵．13.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時(shí)對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因?yàn)闅怏w對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，開口豎直向上的固定氣缸右側(cè)連一“U”形管氣壓計(jì)，在距氣缸底部1.2l處有一個(gè)卡環(huán)，一質(zhì)量為m的活塞可以在氣缸內(nèi)卡環(huán)以上部分無摩擦滑動(dòng)且不漏氣，在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度為T0時(shí)，活塞靜止在距氣缸底部為1.5l處，已知大氣壓強(qiáng)恒為p0，氣缸橫截面積為s，不計(jì)“U”行管內(nèi)氣體的體積，現(xiàn)緩慢降低缸內(nèi)氣體的溫度，求：（1）當(dāng)活塞缸接觸卡環(huán)時(shí)，氣體的溫度T1；（2）當(dāng)氣壓計(jì)兩管水銀面相平時(shí)，氣體的溫度T2．參考答案：解：（1）降低溫度直至活塞剛接觸卡環(huán)的過程中，氣體壓強(qiáng)不變，初態(tài)：P1=p0+，V1=1.5ls，T=T0活塞剛接觸卡環(huán)時(shí)：P2=P1，V2=1.2ls，T1=？根據(jù)蓋呂薩克定律有：（2）從活塞接觸卡環(huán)到液面相平的過程中，氣體等容變化，有：P3=P0，V3=1.2ls，T2=？根據(jù)查理定律可得：所以：答：（1）當(dāng)活塞缸接觸卡環(huán)時(shí)，氣體的溫度是0.8T0；（2）當(dāng)氣壓計(jì)兩管水銀面相平時(shí)，氣體的溫度是．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．【分析】（1）根據(jù)活塞平衡求得氣體壓強(qiáng)，降低溫度直至活塞剛接觸卡環(huán)的過程中，氣體做等壓變化，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律求解出溫度；（2）然后體積保持不變，根據(jù)查理定律即可求出最后的壓強(qiáng)．17.電子對湮滅是指電子“e﹣”和正電子“e+”碰撞后湮滅，產(chǎn)生伽馬射線的過程，電子對湮滅是正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描（PET）及正子湮滅能譜學(xué)（PAS）的物理基礎(chǔ)．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy上，P點(diǎn)在x軸上，且=2L，Q點(diǎn)在負(fù)y軸上某處．在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，在第Ⅱ象限內(nèi)有一圓形區(qū)域，與x、y軸分別相切于A、C兩點(diǎn)，=L，在第Ⅳ象限內(nèi)有一未知的圓形區(qū)域（圖中未畫出），未知圓形區(qū)域和圓形區(qū)域內(nèi)有完全相同的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xOy平面向里．一束速度大小為v0的電子束從A點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場，經(jīng)C點(diǎn)射入電場，最后從P點(diǎn)射出電場區(qū)域；另一束速度大小為的正電子束從Q點(diǎn)沿與y軸正向成45°角的方向射入第Ⅳ象限，而后進(jìn)入未知圓形磁場區(qū)域，離開磁場時(shí)正好到達(dá)P點(diǎn)，且恰好與從P點(diǎn)射出的電子束正碰發(fā)生湮滅，即相碰時(shí)兩束粒子速度方向相反．已知正負(fù)電子質(zhì)量均為m、電量均為e，電子的重力不計(jì)．求：（1）圓形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和第Ⅰ象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大?。唬?）電子子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間；（3）Q點(diǎn)縱坐標(biāo)及未知圓形磁場區(qū)域的最小面積S．參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．【專題】：帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：（1）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系求解軌道半徑，根據(jù)牛頓第二定律列式求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；電子在電場中做類似平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解E即可；（2）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是，在電場中做類似平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式即可求出在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，最后求和；（3）在矩形區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的粒子的速度偏轉(zhuǎn)角度為90°，畫出軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系確定磁場面積．：解：（1）電子束a從A點(diǎn)沿y軸正方向發(fā)射，經(jīng)過C點(diǎn)，畫出從A到C的軌跡，如圖所示：結(jié)合幾何關(guān)系，有：r=L…①粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，故：ev0B=m…②聯(lián)立解得：B=；電子從C到P過程是類似平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分運(yùn)動(dòng)公式，有：2L=v0t2L=其中：a=聯(lián)立解得：E=，（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是，而：所以：電子從A到P的時(shí)間：（3）電子射出電場的區(qū)域后，沿y方向的分速度：vy=at2電子的運(yùn)動(dòng)方向與x軸之間的夾角：代入數(shù)據(jù)得：θ=45°速度的大小為：所以正電子“e+”在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過磁場的區(qū)域后速度偏轉(zhuǎn)角為90°，洛倫茲力提供向心力，故：解得：r′=由于正電子離開磁場時(shí)正好到達(dá)P點(diǎn)，所以軌跡如圖：由幾何關(guān)系可得，該圓形區(qū)域的最小半徑：R==L故最小面積為：S=πR2