山東省濟寧市老砦中學2022-2023學年高三物理測試題含解析

山東省濟寧市老砦中學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1.一平行板電容器的兩個極板水平放置，兩極板間有一帶電量不變的小油滴，油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時間后，油滴以速率v勻速下降：若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時間后，油滴以速率v勻速上升。若兩極板間電壓為－U，油滴做勻速運動時速度的大小、方向將是A．2v、向下B．2v、向上C．3v、向下D．3v、向上參考答案：C2.（單選題）某星球與地球的質量比為a，半徑比為b，則該行星表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比為A．a(chǎn)/bB．a(chǎn)/b2C．a(chǎn)b2D．a(chǎn)b參考答案：B3.如圖所示，關于奧斯特實驗的意義，下列說法中正確的是（

）A．發(fā)現(xiàn)電流的熱效應，從而揭示電流做功的本質B．指出磁場對電流的作用力，為后人進而發(fā)明電動機奠定基礎C．發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象，為后人進而發(fā)明發(fā)電機奠定基礎D．發(fā)現(xiàn)通電導體周圍存在磁場，從而把磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象聯(lián)系起來參考答案：D4.（單選）平直公路上有一超聲波測速儀B，汽車A向B做直線運動，當兩者相距355m時刻，B發(fā)出超聲波，同時由于緊急情況A剎車，當B接收到反射回來的超聲波信號時，A恰好停止，此時刻AB相距335m．已知超聲波的聲速為340m/s，則汽車剎車的加速度為（）A．20m/s2B．10m/s2C．5m/s2D．無法確定參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：在超聲波來回運動的時間里，汽車運行的位移為20m．根據(jù)勻變速運動的位移時間公式可求出汽車在超聲波單程運行時間里的位移，結合超聲波的速度，即可知道超聲波單程運行的時間，從而知道汽車運行的時間，根據(jù)x=at2，求出汽車的加速度大?。獯穑航猓涸O汽車的加速度為a，運動的時間為t，勻減速運動直到靜止可以看成初速度為零的勻加速直線運動，則有s=at2=355﹣335m=20m，超聲波來回的時間為t，則單程的時間為，根據(jù)x′=a（）2，得x′=5m，知超聲波追上汽車的位移x=5+335m=340m，所以==1s，t=2s．所以汽車的加速度大小為10m/s2．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B點評：解決本題的關鍵求出超聲波單程運行的位移從而求出單程運行的時間，即可知道汽車勻加速運動的時間，然后根據(jù)勻變速運動的位移公式求出汽車的加速度．5.關于下列說法正確的是（

）A．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場

B．粒子散射實驗揭示了原子的可能能量狀態(tài)是不連續(xù)的C．當氫原子從n=3的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時，發(fā)射出光子，核外電子動能增加D．核力與萬有引力都是只有引力，沒有斥力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認為還需要的實驗器材有

．

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：1）天平，刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（1分），

平衡摩擦力（1分）

（3）（2分）7.如圖所示，小車的頂棚上用繩線吊一小球，質量為m，車廂底板上放一個質量為M的木塊，當小車沿水平面勻加速向右運動時，小球懸線偏離豎直方向30°，木塊和車廂保持相對靜止，則小車運動的加速度為------____________，小球對懸線的拉力為_____________，木塊受到的摩擦力為______________。參考答案：答案：，，8.在研究勻變速直線運動的實驗中，某同學打出的一條紙帶如圖所示，圖中的點為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出，圖上注明了各計數(shù)點間距離的測量結果，所接交流電源的頻率為50Hz。（1）兩個相鄰計數(shù)點間的時間間隔：Δt＝________s。（2）打下計數(shù)點B時小車的速度：vB＝_________m/s。（3）物體勻變速直線運動的加速度a＝_________m/s2。參考答案：（1）Δt＝0.1s。（2）vB＝0.5175m/s。（3）a＝1.58m/s2。9.如圖所示，河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對水的航速是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達對岸B處，則過河時間為________s；在這段時間內汽船順著河道向下游漂行的距離為________m。參考答案：10；50。10.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉動，AC為輕質金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內有一勻強磁場，其磁感應強度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應電流I＝

，當t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

11.用電磁打點計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質量的關系”的實驗。下圖是某學生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖，該圖中有4處錯誤，它們分別是：①___________________________；②___________________________；③___________________________；④___________________________。（2）某實驗小組設計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

（重力加速度g取10m/s2）。參考答案：12.下面（a）（b）（c）實例中，不計空氣阻力：（a）物體沿光滑曲面下滑；（b）物體以一定初速度上拋；（c）物體沿斜面勻速下滑。上述三例中機械能不守恒的是（用字母表示）。若質量為m的物體以0.9g的加速度豎直減速下落h高度，則物體的機械能減少了。參考答案：

C1.9mgh13.在光滑的水平面上有A、B兩輛質量均為m的小車，保持靜止狀態(tài)，A車上站著一個質量為m/2的人，當人從A車跳到B車上，并與B車保持相對靜止，則A車與B車速度大小之比等于________，A車與B車動量大小之比等于________。參考答案：3:2；1:1。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質量，，分別表示中子、質子的質量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉化為電能的效率為。假定反應堆中發(fā)生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質量。參考答案：解析：(1)

(2)反應堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.（6分）一定質量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內的分子數(shù)減少；內能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運動的平均速率減小；氣體的壓強減小。）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）A、B兩列火車，在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA＝10m/s，B車在后，其速度vB＝30m/s，因大霧能見度低，B車在距A車x0＝85m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時B車立即剎車，但B車要經(jīng)過180m才能停止，問：B車剎車時A車仍按原速率行駛，兩車是否會相撞？若會相撞，將在B車剎車后何時相撞？若不會相撞，則兩車最近距離是多少？參考答案：設B車剎車過程的加速度大小為aB，由v2－v＝2ax……1分可得：02－302＝2(－aB)·180解得：aB＝2.5m/s2

…………1分設經(jīng)過時間t兩車相撞，則有：vBt－aBt2＝x0＋vAt，……2分即30t－×2.5t2＝85＋10t，整理得t2－16t＋68＝0………………1分由Δ＝162－4×68<0可知t無實數(shù)解，即兩車不會相撞，速度相等時兩車相距最近，………………2分可得：vA＝vB－aBt1，t1＝8s。………………1分此過程中xB＝vBt－aBt＝160m………………1分xA＝vAt1＝80m，………………1分兩車的最近距離Δx＝x0＋xA－xB＝5m?！?分

17.如圖所示，一束質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點由靜止開始經(jīng)過勻強電場加速后，均從邊界AN的中點P垂直于AN和磁場方向射入磁感應強度為B＝的勻強磁場中。已知勻強電場的寬度為d＝R，勻強磁場由一個長為2R、寬為R的矩形區(qū)域組成，磁場方向垂直紙面向里，粒子間的相互作用和重力均不計。（1）若加速電場加速電壓為9U，求粒子在電磁場中運動的總時間；（2）若加速電場加速電壓為U，求粒子在電磁場中運動的總時間。參考答案：18.如圖所示，固定的光滑圓弧軌道ACB的半徑為0.8m，A點與圓心O在同一水平線上，圓弧軌道底端點與圓心在同一豎直線上.點離點的豎直高度為0.2m.物塊從軌道上的點由靜止釋放，滑過點后進入足夠長的水平傳送帶，傳送帶由電動機驅動按圖示方向運轉，不計物塊通過軌道與傳送帶交接處的動能損失，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1，取10m/s2.（1）求物塊從點下滑到點時速度的大小.（2）若物塊從點下滑到傳送帶上后，又恰能返回到點，求物塊在傳送帶上第一次往返所用的時間.參考答案：(1)由機械能守恒定律得：

(2)物塊先在傳送帶上作勻減速直線運動，其加速度為：

a=-=-=-1m/s2

)運動時間為：

=4s

)通過的位移為：

=8m物