浙江省杭州市市景芳中學2022-2023學年高三物理測試題含解析

浙江省杭州市市景芳中學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.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為T．現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運動，則以下說法正確的是（）A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用B．當F逐漸增大到T時，輕繩剛好被拉斷C．當F逐漸增大到1.5T時，輕繩還不會被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為0.667T參考答案：C【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【專題】定性思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題．【分析】三個木塊以同一加速度做加速運動，采用隔離法分析2m可得出其受力的個數(shù)；再對整體分析可得出整體的加速度與力的關(guān)系；再以后面兩個物體為研究對象可得出拉力與加速度的關(guān)系，則可分析得出F與T的關(guān)系．【解答】解：A、質(zhì)量為2m的木塊受到重力、質(zhì)量為m的木塊的壓力、m對其向后的靜摩擦力、輕繩的拉力和地面的支持力五個力的作用，故A錯誤；B、對三個木塊整體，由牛頓第二定律可得：a=，隔離后面的組合體，由牛頓第二定律可得：輕繩中拉力為F′=3ma=F，由此可知，當F逐漸增大到2T時，輕繩中拉力F′=T，輕繩剛好被拉斷，故B錯誤；C、由B可知，當拉力F=1.5T時，繩子的拉力F′=T，繩子沒有拉斷，故C正確；D、輕繩剛要被拉斷時，輕繩的拉力剛好為T，后面兩個木塊的加速度a′=，對質(zhì)量為m木塊研究，由牛頓第二定律得摩擦力為f=ma′=T=0.33T，故D錯誤．故選：C．2.如圖所示，—細束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的a、b、c三束單色光。比較a、b、c三束光，可知A．若它們都能使某種金屬產(chǎn)生光電效應，c光照射出光電子的

最大初動能最大B．當它們在真空中傳播時，a光的速度最大C．分別用這三種光做光源，使用同樣的裝置進行雙縫干涉實驗，

a光的干涉條紋中相鄰亮紋的間距最小D．若它們都從玻璃射向空氣，c光發(fā)生全反射的臨界角最大參考答案：A3.（單選）如圖所示，恒力F大小與物體重力相等，物體在恒力F的作用下，沿水平面做勻速直線運動，恒力F的方向與水平成θ角，那么物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為（）A．cosθB．ctgθC．D．tgθ參考答案：解：對物體受力分析，如圖根據(jù)共點力平衡條件水平方向

Fcosθ﹣f=0豎直方向

N﹣Fsinθ﹣mg=0摩擦力

f=μN由以上三式解得μ=故選C．4.如圖，豎直向上的勻強電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止。現(xiàn)撤去F，使小球沿豎直方向運動，在小球由靜止到離開彈簧的過程中，重力、電場力對小球所做的功分別為W1和W2，小球離開彈簧時的速度為v，不計空氣阻力，則上述過程中A．小球的重力勢能增加-W1B．小球的電勢能減少W2C．小球的機械能增加W1+D．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒參考答案：AB解析：由功能關(guān)系可知，在小球由靜止到離開彈簧的過程中，小球的重力勢能增加-W1,小球的電勢能減少W2,選項AB正確；小球的機械能增加W2，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能和電勢能之和保持不變，選項CD錯誤。5.如圖所示，單擺擺球的質(zhì)量為m，擺球從最大位移A處由靜止開始釋放，擺球運動到最低點B時的速度為v，已知重力加速度為g。則（

） A．擺球從A運動到B的過程中重力做功為B．擺球在A點時重力的瞬時功率為0C．擺球運動到B時重力的瞬時功率是mgvD．擺球從A運動到B的過程中重力的瞬時功率不斷增大參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s。參考答案：10

40/37.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運動時間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時動能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

8.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中

是α衰變；

是β衰變。參考答案：②③，①④②③放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4，是α衰變；①④放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變，是β衰變。9.2012年11月23日上午，艦載機殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應堆是驅(qū)動航空母艦的理想設備，其工作原理是利用重核裂變反應釋放出大量核能獲得動力．是若干核反應的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X是

（選填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，210.在下左圖中，____________圖（填“甲”或“乙”）表示遠視眼成像示意圖。矯正遠視眼應佩戴眼鏡的鏡片是___________透鏡（填“凸”或“凹”）。

甲

乙

參考答案：甲

凸11.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC’的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落地點D；

④重復步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實驗中的測量量表示：（I）物塊Q到達B點時的動能EKB=

；（II）物塊Q到達C點時的動能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問題：（I）實驗步驟④⑤的目的是

。（II）已知實驗測得的u值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是

。（寫出一個可能的原因即可）。參考答案：12.(4分)在一個小電燈和光屏之間，放一個帶圓孔的遮光板，在圓孔直徑從1cm左右逐漸減小直到閉合的整個過程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________幾種現(xiàn)象（選擇下列現(xiàn)象，將序號填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光環(huán)

④圓形亮斑參考答案：

④②③①13.在如圖所示的電路中，閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑片P向右移動．若電源電壓保持不變，電流表A的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將__________；若考慮電源內(nèi)阻的因素，則電壓表V示數(shù)的變化△U與電流表A1示數(shù)的變化△I1的比值將______．（均選填“變小”、“不變”或“變大”）參考答案：答案：變大

不變?nèi)?、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大?。唬?）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，AB與CD為兩個斜面，分別與一個光滑的圓弧形軌道相切，圓弧的圓心角為?，半徑為R，質(zhì)量為m的物塊在距地面高為h的A處無初速度滑下，若物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為??，求物體在斜面上(除圓弧外)共能運動多長的路程？參考答案：物塊在斜面AB和CD上往復運動，摩擦力的方向不斷變化，由于摩擦阻力做功，物塊每次上滑的最高點不斷在降低，當物體在B點或C點速度為零時，便在光滑曲面上往復運動，高度不再變化．17.如圖所示，某人距離墻壁10m起跑，向著墻壁沖去，挨上墻之后立即返回。設起跑的加速度為4m/s2，運動過程中的最大速度為4m/s，快到達墻根時需減速到零，不能與墻壁相撞。減速的加速度為8m/s2，求該人到達墻需要時間為多少？參考答案：18.一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖8所示．已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為μ1，盤在桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2.現(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB邊．若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？(用g表示重力加速度)參考答案：（1）設圓盤的質(zhì)量為m，在桌布從圓盤下抽出的過程中，盤的加速度為a1，有

μ1mg=ma1

解得a1=μ1g