湖南省常德市漢壽縣龍陽鎮(zhèn)西竺山中學2022-2023學年高三物理測試題含解析

湖南省常德市漢壽縣龍陽鎮(zhèn)西竺山中學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.（單選）如圖甲所示，MN為很大的薄金屬板（可理解為無限大），金屬板原來不帶電．在金屬板的右側，距金屬板距離為d的位置上放入一個帶正電、電荷量為q的點電荷，由于靜電感應產(chǎn)生了如圖甲所示的電場分布．P是點電荷右側，與點電荷之間的距離也為d的一個點，幾位同學想求出P點的電場強度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難．他們經(jīng)過仔細研究，從圖乙所示的電場得到了一些啟示，經(jīng)過查閱資料他們知道：圖甲所示的電場分布與圖乙中虛線右側的電場分布是一樣的．圖乙中兩異號點電荷量的大小均為q，它們之間的距離為2d，虛線是兩點電荷連線的中垂線．由此他們分別求出了P點的電場強度大小，一共有以下四個不同的答案（k為靜電力常量），其中正確的是A．

B．

C．

D．參考答案：A2.將某種材料的金屬桿做成如圖所示的形狀當做導軌，由同種材料做成的導體棒由左至右勻速滑動，導體棒始終與導軌接觸良好，此裝置所在處有如圖所示的無限大勻強磁場?；芈分须娏饕皂槙r針方向為正方向，下列能定性表示出回路中電流隨時間的關系的圖像的是(

)

參考答案：答案：D3.如圖所示，質量為m的物塊沿著傾角為θ的斜面向下運動。對物塊施加一個豎直向下的恒力F后（

）

ADA．原來勻速運動的，仍做勻速運動B．原來勻速運動的，將改做加速運動C．原來勻加速運動的，加F后加速度不變D．原來勻加速運動的，加F后加速度變大參考答案：AD4.某物體做直線運動的v－t圖象如圖所示，據(jù)此判斷下列四個選項中正確的是(F表示物體所受合力)()參考答案：B5.（單選）下列說法正確的是（

）A．用很強的紅光不能使某金屬發(fā)生光電效應，用很弱的紫光也一定不行B．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增加，電勢能減小C．目前核電站是利用熱核反應釋放的核能D．10個某放射性原子核，經(jīng)過一個半衰期后，一定有5個發(fā)生了衰變參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）A、B、C是三個完全相同的時鐘，A放在地面上，B、C分別放在兩個高速運動的火箭上，B、C兩火箭朝同一方向飛行，速度分別為、，。地面上觀察者認為三個時鐘中走得最慢的是

；走得最快的的是

。參考答案：

C，A7.如圖所示，質量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

8.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示)，則在x軸上質點a(x=1m)和b(x=2m)中，質點___________(選填“a”或“b”)振動加強，從該時刻起經(jīng)過0.1s時，c質點坐標為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運動，經(jīng)過到達波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強點并不是位移始終最大.9.（2）一束細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），10.如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點時，恰好與一沿水平方向向左運動的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動平面不變。已知碰撞前a球擺動的最高點與最低點的高度差為h，偏角θ較小，擺動的周期為T，a球質量是b球質量的4倍，碰撞前a球在最低點的速度是b球速度的一半。則碰撞后，擺動的周期為________T，擺球的最高點與最低點的高度差為_______h。參考答案：A.1

0.16

B.

11.在傾角為30°的斜面頂點以10m/s的速度水平拋出一個質量為0.1kg的小球，則小球落到斜面上瞬間重力的瞬時功率為

，過程中重力的平均功率為

。（結果保留根號）參考答案：

平拋運動的位移偏轉角為30°，故：，而、解得：故過程中重力的平均功率為：小球落到斜面上瞬間重力的瞬時功率為：12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是波傳播到x＝5m的M點時的波形圖，圖乙是質點N(x＝3m)從此時刻開始計時的振動圖象，Q是位于x＝10m處的質點，則Q點開始振動時，振動方向沿y軸

方向（填“正”或“負”）；經(jīng)過

s，Q點第一次到達波峰。參考答案：負，8

解析：圖甲所示的波形為波剛傳到M點的波形，由圖甲可知，此時質點M的振動方向向下，故Q點開始振動的方向沿y軸負方向．由圖甲可以看出波長λ=4m，由圖乙可以看出周期T=4s．所以波速v＝＝1m/s．由圖甲還可以看出，最前面的波峰距Q點的距離△x=8m，故最前面的波峰傳播到Q點，也就是Q點第一次出現(xiàn)波峰的時間．則t=s＝8s13.（選修3－3（含2－2）模塊）（5分）分子間同時存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而

。分子勢能的變化情況由分子力做功情況決定，與分子間的距離有關。現(xiàn)有兩分子相距為r，已知r0為兩分子引力和斥力相等時的距離，當r>r0時，分子力表現(xiàn)為

，當增大分子間的距離，分子勢能

，當r<r0時，分子力表現(xiàn)為

，當減小分子間的距離，分子勢能

。參考答案：答案：減小引力增大斥力增大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強差變大，應適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質量。15.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.電動自行車因其價格相對于摩托車低廉，而且污染小,受到群眾喜愛,某電動車銘牌如下表所

示。取g=10m/s2，試求（1）求此車所裝電動機的線圈電阻。（2）求此車所裝電動機在額定電壓下正常工作時的效率。（3）一個60kg的人騎著此車，如果電動自行車所受阻力為人和車重的0.02倍，求電動自行車在平直公路上行駛的最大速度。規(guī)格后輪驅動直流永磁電機車型：20′′電動自行車電機輸出功率：175W電源輸出電壓：≥36V額定工作電壓/電流：36V/5A整車質量：40kg最大載重量：120kg

參考答案：17.如圖所示，一個光滑、絕緣水平高臺的右面空間中存在范圍足夠大且水平向左的勻強電場，高臺邊緣靜置一個帶電量為+q、質量為m的小球B，另有一個絕緣不帶電的小球A（大小與小球B相同，質量大于m）以初速度v0向B運動，A與B發(fā)生彈性碰撞后水平進入電場，發(fā)生再次碰撞后落到水平地面。已知勻強電場的電場場強為E=，重力加速度為g。（小球A、B碰撞過程中電荷不發(fā)生轉移）（1）如果小球A的質量為3m，求：①小球A、B發(fā)生彈性碰撞（首次碰撞）后各自的速度；②小球A、B再次碰撞前運動過程中相距的最大距離；③B小球在電場中與A小球再次碰撞前具有的動能；（2）如果保持B的質量不變，改變A的質量，其它條件不變，A、B小球再次碰撞前運動過程中相距的最大距離及再次碰撞發(fā)生的高度是否發(fā)生變化？試證明你的結論。參考答案：見解析（1）①A與B發(fā)生彈性碰撞

①

……（1分）

②

……（1分）聯(lián)立①②解得，

……（2分）②A球不帶電，所以出平臺后做平拋運動，在豎直方向做自由落體，水平為勻速運動；B球在豎直方向做自由落體運動，在水平方向做類豎直上拋運動（假定向右為上），所以兩球在豎直方向運動情況相同，始終保持在同一高度。

③

……（1分）

④

……（1分）B球在水平方向上的加速度為⑤

……（1分）所以：在飛行過程中A與B的距離為

……（2分）所以當時，有最大值為

……（2分）（另解：當小球B水平分速度減小到時，二者相距最遠，有解得，此時相距）③再次發(fā)生碰撞時有

⑥

……（1分）聯(lián)立③④⑤⑥解得發(fā)生再次碰撞的時間，……（1分）再次碰撞點離平臺的高度⑦……（1分）由動能定理

⑧……（1分）解得……（1分）（2）如果保持B的質量不變，改變A的質量，A與B發(fā)生彈性碰撞

⑨

⑩聯(lián)立⑨⑩解得（與A、B小球質量無關）

……（2分）所以在飛行過程中A與B的距離為

仍有當時，有最大值為，A、B小球再次碰撞前運動過程中相距的最大距離不發(fā)生改變?！?分）同理發(fā)生再次碰撞的時間始終為，所以再次碰撞點離平臺的高度為，不發(fā)生改變，即再次碰撞發(fā)生一個固定高度。……（1分）18.在如圖所示的光滑水平面上，小明站在靜止的小車上用力向右推靜止的木箱，木箱最終以速度秒向右勻速運動．已知木箱的質量為m，人與車的質量為2m，木箱運動一段時間后與豎直墻壁發(fā)生無能量損失的碰撞，反彈回來后被小明接?。螅孩偻瞥瞿鞠浜笮∶骱托≤囈黄疬\動的速度v1的大??；②小明接住木箱后三者一起運動的速度v2的大小．參考答案：【知識點】