河北省衡水市武強縣街關(guān)中學(xué)2022年高三物理測試題含解析

河北省衡水市武強縣街關(guān)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所掛的砝碼和托盤的總質(zhì)量0.6kg，彈簧測力計讀數(shù)為2N，滑輪摩擦不計，若輕輕取走盤中的部分砝碼，使總質(zhì)量減小到0.3kg，將會出現(xiàn)的情況是（g=10m/s2）（）A．彈簧測力計的讀數(shù)將變小B．A仍靜止不動C．A對桌面的摩擦力不變D．A所受的合力將要變大參考答案：解：初態(tài)時，對A受力分析有：得到摩擦力Ff=F1﹣F2=6﹣2=4N，說明最大靜摩擦力Fmax≥4N，當(dāng)將總質(zhì)量減小到0.3kg時，拉力為變?yōu)?N，物體仍靜止，合力仍為零；彈簧測力計的示數(shù)不變，故摩擦力變化Ff′=1N．故ACD錯誤，B正確．2.一輛汽車在平直公路上運動，汽車在0~25s內(nèi)的速度隨時間變化的圖象如圖所示，由圖象可知

A．汽車在10~15s內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)B．汽車在15s前后運動方向發(fā)生改變C．汽車在0~10s內(nèi)的加速度大于15~25s內(nèi)的加速度D．汽車在0~25s內(nèi)的位移為300m參考答案：C3.如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是

（

）（A）o點處的磁感應(yīng)強度為零（B）a、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反（C）c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同（D）a、c兩點處磁感應(yīng)強度的方向不同

參考答案：C4.如圖12所示，ABC為與勻強磁場垂直的邊長為a的等邊三角形，磁場垂直于紙面向外，比荷為的電子以速度v0從A點沿AB方向射入，欲使電子能經(jīng)過BC邊，則磁感應(yīng)強度B的取值應(yīng)為()圖12A．B>

B．B<C．B<

D．B>參考答案：C5.圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于以n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光下列說法正確的是A．最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由，n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：答案：D解析：核外電子從高能級向低能級躍遷時，可以發(fā)出光子，光子的能量與能級差有關(guān)。能級差越大，光子的能量也越大，頻率越大，波長越小，越不易發(fā)生明顯的干涉和衍射現(xiàn)象。所以當(dāng)核外電子從n=4能級躍遷到n=3能級時，放出光子的能量最小，頻率最小，最易發(fā)生干涉和衍射，A、B錯誤。電子躍遷時，可以輻射光和種類為，其中n為最大能級與最小能級的差值。所以可以輻射6種頻率的光。發(fā)生光電效應(yīng)的條件是光子的能量大于等于電子的逸出功，根據(jù)數(shù)據(jù)計算，可以發(fā)生光電效應(yīng)。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖1－26所示，質(zhì)量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠BAC＝α，AB邊靠在豎直墻上，F(xiàn)是垂直于斜面AC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力大小為

。參考答案：7.圖13為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置.(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補接完整.(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有：a．將原線圈迅速插入副線圈時，靈敏電流計指針將__________.b．原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計指針將________.參考答案：：(1)如圖20所示.(2)a.右偏轉(zhuǎn)一下b.向左偏轉(zhuǎn)一下8.在如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r?；瑒幼冏杵鱎3的滑片P從上端向下移動過程中，電壓表的示數(shù)________；電流表的示數(shù)________（以上均選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：答案：變大；變大9.圖為一小球做平拋運動時閃光照片的一部分，圖中背景是邊長5cm的小方格。問閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過B點時的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10

2.510.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)出自行車前進速度的表達(dá)式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn11.如圖所示電路中，電源電動勢E＝2V，內(nèi)阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：1/6，1

12.一行星繞某恒星做圓周運動。由天文觀測可得其運行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運動的軌道半徑為__________，恒星的質(zhì)量為__________。參考答案：，13.如圖所示，L1、L2是輸電線，甲是

互感器，乙是

互感器，若甲圖中原副線圈匝數(shù)比為100：1，乙圖中原副線圈匝數(shù)比為1：10，且電壓表示數(shù)220V，電流表示數(shù)10A，則線路輸送電壓為

V，電流為

A。

參考答案：

答案：電壓、電流

22000、100三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點一起向右運動，球2運動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質(zhì)點）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如右圖所示，在一個圓形區(qū)域內(nèi)，兩個方向相反且都垂直于紙面的勻強磁場分布在以直徑A2A4為邊界的兩個半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4與A1A3的夾角為60°。一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點A1處沿與A1A3成30°角的方向射入磁場，隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過圓心O進入Ⅱ區(qū)，最后再從A4處射出磁場。已知該粒子從射入到射出磁場所用的時間為t,求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中的磁感應(yīng)強度的大小。（忽略粒子重力）參考答案：：設(shè)粒子的入射速度為v，已知粒子帶正電，故它在磁場中先順時針做圓周運動，最后從A4點射出。用B1、B2、R1、R2、T1、T2，分別表示在磁場Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強度、軌道半徑和周期。

（1）

（2）

（3）

（4）設(shè)圓形區(qū)域半徑r，如右圖所示，已知粒子過圓心且垂直于A2A4進入Ⅱ區(qū)磁場，連接A1A2，為等邊三角形，A2為帶電粒子在磁場Ⅰ區(qū)運動軌跡的圓心，其軌跡的半徑

（5）圓心角∠A1A2O=60°，帶電粒子在磁場Ⅰ區(qū)運動時間為：

（6）帶電粒子在磁場Ⅱ區(qū)運動軌跡的圓心在OA4的中點，即：

（7）在磁場Ⅱ區(qū)運動時間為：

（8）帶電粒子從射入到射出所用的總時間為：

（9）由以上各式可得：

(10)

17.如圖所示，圓形勻強磁場半徑R=4cm，磁感應(yīng)強度B2=10﹣2T，方向垂直紙面向外，其上方有一對水平放置的平行金屬板M、N，間距為d=2cm，N板中央開有小孔S．小孔位于圓心O的正上方，S與O的連線交磁場邊界于A．=2cm，兩金屬板通過導(dǎo)線與寬度為L1=0.5m的金屬導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌處在垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B1=1T．有一長為L2=1m的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直．現(xiàn)對導(dǎo)體棒施一力F，使導(dǎo)體棒以v1=8m/s勻速向右運動．有一比荷=5×107C/kg的粒子（不計重力）從M板處由靜止釋放，經(jīng)過小孔S，沿SA進入圓形磁場，求：（1）導(dǎo)體棒兩端的電壓；（2）M、N之間場強的大小和方向；（3）粒子在離開磁場前運動的總時間（計算時取π=3）．參考答案：考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．版權(quán)所有專題： 帶電粒子在復(fù)合場中的運動專題．分析： （1）根據(jù)公式E=BLv求出導(dǎo)體棒兩端的電壓；（2）結(jié)合上題的結(jié)果求出M、N之間的電壓，根據(jù)勻強電場的電場強度公式E=，求出M、N之間場強的大小和方向；（3）帶電粒子在電場中加速，再在磁場中偏轉(zhuǎn)，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出在電場中運動的時間．根據(jù)帶電粒子在磁場中運動的周期公式和圓心角的大小，求出粒子在磁場中的運動的時間，從而得出離子在磁場中運動的總時間．解答： 解：（1）導(dǎo)體棒兩端的電壓為：U1=E2=B2L2v1=1×1×8V=8V．

（2）M、N之間的電壓為：U2=E2=B2L1v1=1×0.5×8V=4V．M、N之間的場強大小E===200V/m，方向豎直向下．

（3）粒子在MN間加速運動的過程，有：a==5×107×200=1×1010m/s2；由d=a得：t1==s=2×10﹣6s，粒子離開電場時的速度為：v=at1=1×1010×2×10﹣6=2×104m/s，粒子在SA段運動的時間為：t2===1×10﹣6s，粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動．有：qvB1=m，解得：r==m=0.04m=4cm，則知得：r=d設(shè)粒子在磁場軌跡對應(yīng)的圓心角為θ，則由幾何知識得：θ=90°則粒子在磁場中運動的時間為：t3=T=?=×s=3×10﹣6s，故粒子在離開磁場前運動的總時間t=t1+t2+t3=（2+1+3）×10﹣6s=6×10﹣6s．答：（1）導(dǎo)體棒兩端的電壓是8V；（2）M、N之間的電場強度的大小200V/m，方向豎直向下；（3）粒子在離開磁場前運動的總時間是6×10﹣6s．點評： 解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，掌握帶電粒子在勻強磁場中運動的半徑公式和周期公式，結(jié)合幾何關(guān)系進行求解．18.如圖所示，