湖北省十堰市五頂鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析

湖北省十堰市五頂鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測(cè)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.有一些問(wèn)題你可能不會(huì)求解，但是你仍有可能對(duì)這些問(wèn)題的解是否合理進(jìn)行分析和判斷。例如從解的物理量單位，解隨某些已知量變化的趨勢(shì)，解在一些特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性。舉例如下：如圖所示。質(zhì)量為M、傾角為的滑塊A放于水平地面上。把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相對(duì)地面的加速度a=,式中g(shù)為重力加速度。對(duì)于上述解，某同學(xué)首先分析了等號(hào)右側(cè)量的單位，沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。他進(jìn)一步利用特殊條件對(duì)該解做了如下四項(xiàng)分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對(duì)的”。但是，其中有一項(xiàng)是錯(cuò)誤的。請(qǐng)你指出該項(xiàng)。A、當(dāng)=0時(shí)，該解給出a=0，這符合常識(shí)，說(shuō)明該解可能是對(duì)的B、當(dāng)＝900時(shí)，該解給出a=g,這符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，說(shuō)明該解可能是對(duì)的C、當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí)，該解給出a=gsin,這符合預(yù)期的結(jié)果，說(shuō)明該解可能是對(duì)的D、當(dāng)m遠(yuǎn)大于M時(shí)，該解給出a=g/sin這符合預(yù)期的結(jié)果，說(shuō)明該解可能是對(duì)的參考答案：D2.插有鐵芯的線圈（電阻不能忽略）直立在水平桌面上，鐵芯上套一鋁環(huán)，線圈與電源、開(kāi)關(guān)相連。以下說(shuō)法中正確的是（）A．閉合開(kāi)關(guān)的瞬間鋁環(huán)跳起，開(kāi)關(guān)閉合后再斷開(kāi)的瞬間鋁環(huán)又跳起B(yǎng)．閉合開(kāi)關(guān)的瞬間鋁環(huán)不跳起，開(kāi)關(guān)閉合后再斷開(kāi)的瞬間鋁環(huán)也不跳起C．閉合開(kāi)關(guān)的瞬間鋁環(huán)不跳起，開(kāi)關(guān)閉合后再斷開(kāi)的瞬間鋁環(huán)跳起D．閉合開(kāi)關(guān)的瞬間鋁環(huán)跳起，開(kāi)關(guān)閉合后再斷開(kāi)的瞬間鋁環(huán)不跳起參考答案：D3.如圖所示，在光滑的水平地面上有一個(gè)表面光滑的立方體M，一輕桿L與水平地面成α角，輕桿的下端用光滑鉸鏈連接于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定于地面上，輕桿的上端連接著一個(gè)小球m，小球靠在立方體左側(cè)，立方體右側(cè)受到水平向左推力F的作用，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。若現(xiàn)在撤去水平推力F，則下列說(shuō)法中正確的是（A）在小球和立方體分離前，若小球的速度大小為v1，立方體的速度大小為v2，則有v1=v2sinα（B）小球在落地的瞬間和立方體分離（C）小球和立方體分離時(shí)小球只受重力（D）立方體最終將做勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：CD4.（單選）下列說(shuō)法符合物理史實(shí)的是（）A．天文學(xué)家第谷通過(guò)艱苦的觀測(cè)，總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)三大定律B．開(kāi)普勒進(jìn)行“月﹣﹣地檢驗(yàn)”，并總結(jié)出了天上、地上物體所受的引力遵從相同的規(guī)律C．牛頓根據(jù)觀測(cè)資料，利用萬(wàn)有引力定律計(jì)算發(fā)現(xiàn)了海王星D．卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量并算出引力常量G，成了萬(wàn)有引力定律正確性的最早證據(jù)參考答案：考點(diǎn)：物理學(xué)史．版權(quán)所有專題：常規(guī)題型．分析：根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．解答：解：A、天文學(xué)家開(kāi)普勒通過(guò)艱苦的觀測(cè)，總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)三大定律，故A錯(cuò)誤；B、牛頓進(jìn)行“月﹣﹣地檢驗(yàn)”，并總結(jié)出了天上、地上物體所受的引力遵從相同的規(guī)律．故B錯(cuò)誤；C、亞當(dāng)斯和勒威耶根據(jù)觀測(cè)資料，利用萬(wàn)有引力定律計(jì)算發(fā)現(xiàn)了海王星，故C錯(cuò)誤；D、卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量并算出引力常量G，成了萬(wàn)有引力定律正確性的最早證據(jù)，故D正確；故選：D．點(diǎn)評(píng)：本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．5.（多選）如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，過(guò)O點(diǎn)的虛線MN與電場(chǎng)線垂直，兩個(gè)相同的帶負(fù)電的粒子P、Q分別從A、B兩點(diǎn)（A、B兩點(diǎn)所在的直線平行MN）以相同的初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，速度方向垂直于MN，且都能從MN左側(cè)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)。設(shè)粒子P、Q在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為a1和a2，電勢(shì)能分別為Ep1和Ep2，以過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為v1和v2，到達(dá)O點(diǎn)經(jīng)過(guò)的時(shí)間分別為t1和t2。粒子的重力不計(jì)，則（

）A．a(chǎn)1>a2

B．v1<v2C．t1<t2

D．Ep1<Ep2參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長(zhǎng)木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開(kāi)始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測(cè)得木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：0.6

7.長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球，桿的下端用鉸鏈固接于水平地面上的O點(diǎn)，斜靠在質(zhì)量為M的正方體上，在外力作用下保持靜止，如圖所示。忽略一切摩擦，現(xiàn)撤去外力，使桿向右傾倒，當(dāng)正方體和小球剛脫離瞬間，桿與水平面的夾角為θ，小球速度大小為v，此時(shí)正方體M的速度大小為_(kāi)_________，小球m落地時(shí)的速度大小為_(kāi)_________。參考答案：，（或） 8.一輛汽車在一條平直公路上行駛，第1s內(nèi)通過(guò)的位移是8m，第2s內(nèi)通過(guò)的位移是20m，第3s內(nèi)通過(guò)的位移是30m，第4s內(nèi)通過(guò)的位移是10m，則汽車在最初2s內(nèi)的平均速度是__________m/s，中間2s內(nèi)的平均速度是__________m/s，全部時(shí)間內(nèi)的平均速度是__________m/s.參考答案：1425179.汽車以15m/s的初速度作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若在第二秒內(nèi)通過(guò)的位移是7.5m，則汽車的加速度大小為_(kāi)_____m/s2，在剎車之后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)汽車通過(guò)的位移之比為_(kāi)_____。參考答案：5

；

5：8：910.(4分)某實(shí)驗(yàn)小組利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，裝置如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器。把彈簧拉長(zhǎng)5cm后由靜止釋放，滑塊開(kāi)始振動(dòng)。他們分析位移—時(shí)間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，滑塊從最右端運(yùn)動(dòng)到最左端所用時(shí)間為1s，則彈簧振子的振動(dòng)頻率為

Hz；以釋放的瞬時(shí)為初始時(shí)刻、向右為正方向，則滑塊運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=

cm。

參考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）11.一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長(zhǎng)大于0.30m，則該波的波長(zhǎng)為_(kāi)______m。參考答案：正向0.812.如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長(zhǎng)為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，框架每邊質(zhì)量都是2.5g，電阻都是0.2Ω，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。阻值為0.2Ω的金屬棒mn平放在兩導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若導(dǎo)體mn作勻速運(yùn)動(dòng)后能使框架abcd平衡在與豎直方向成α=45°角的位置上，此時(shí)cd中的電流大小為

A，導(dǎo)體mn的速度大小為

。參考答案：

0.5

7

13.“長(zhǎng)征2號(hào)”火箭點(diǎn)火升空時(shí)，經(jīng)過(guò)3s速度達(dá)到42m/s，設(shè)火箭上升可看作勻加速運(yùn)動(dòng)，則它在3s內(nèi)上升的高度為_(kāi)_______m，升空時(shí)的加速度為_(kāi)__________m/s2.參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個(gè)小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們?cè)谂鲎睬昂蟮膕～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.目前，滑板運(yùn)動(dòng)受到青少年的追捧。如圖是某滑板運(yùn)動(dòng)員在一次表演時(shí)的一部分賽道在豎直平面內(nèi)的示意圖，賽道光滑，F(xiàn)GI為圓弧賽道，半徑R=6.5m，C為最低點(diǎn)并與水平賽道BC位于同一水平面，KA、DE平臺(tái)的高度都為h=1．8m。B、C、F處平滑連接?；錫和b的質(zhì)量均為m，m=5kg，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為M，M=45kg。

表演開(kāi)始，運(yùn)動(dòng)員站在滑板b上，先讓滑板a從A點(diǎn)靜止下滑，t1=0.1s后再與b板一起從A點(diǎn)靜止下滑。滑上BC賽道后，運(yùn)動(dòng)員從b板跳到同方向運(yùn)動(dòng)的a板上，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=0.6s(水平方向是勻速運(yùn)動(dòng))。運(yùn)動(dòng)員與a板一起沿CD賽道上滑后沖出賽道，落在EF賽道的P點(diǎn)，沿賽道滑行，經(jīng)過(guò)G點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員受到的支持力N=742.5N。(滑板和運(yùn)動(dòng)員的所有運(yùn)動(dòng)都在同一豎直平面內(nèi)，計(jì)算時(shí)滑板和運(yùn)動(dòng)員都看作質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2)

(1)滑到G點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速度是多大?

(2)運(yùn)動(dòng)員跳上滑板a后，在BC賽道上與滑板a共同運(yùn)動(dòng)的速度是多大?

(3)從表演開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)員滑至I的過(guò)程中，系統(tǒng)的機(jī)械能改變了多少?參考答案：(1)在G點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員和滑板一起做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)向心加速度為an，速度為，運(yùn)動(dòng)員受到重力Mg、滑板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力N的作用，則………………①………②………………③……………④

=6．5m／s

……………⑤

(2)設(shè)滑板。由A點(diǎn)靜止下滑到BC賽道后速度為1，由機(jī)械能守恒定律有

………………⑥

…………………⑦

運(yùn)動(dòng)員與滑板6一起由A點(diǎn)靜止下滑到BC賽道后，速度也為1,運(yùn)動(dòng)員由滑板b跳到滑板a，設(shè)蹬離滑板b時(shí)的水平速度為2，在空中飛行的水平位移為s，則

s=2t2

…………⑧

設(shè)起跳時(shí)滑板a與滑板b的水平距離為so，則

s0=ltl

…………⑨

設(shè)滑板。在t2時(shí)間內(nèi)的位移為s1，則

s1=1t2

…………⑩

s=s0+s1

…………⑾

即2t2=1(t1+t2)

…………………⑿

運(yùn)動(dòng)員落到滑板a后，與滑板a共同運(yùn)動(dòng)的速度為，由動(dòng)量守恒定律有

ml+M2=(m+M)

……………⒀

由以上方程可解出

………⒁

代人數(shù)據(jù)，解得=6．9m／s

……⒂(3)設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)滑板b后，滑板b的速度為3，有

M2+m3=(M+m)1

…………⒃

可算出3=－3m／s，有：│3│=3m／s<1=6m／s，b板將在兩個(gè)平臺(tái)之間來(lái)回運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能不變。

系統(tǒng)的機(jī)械能改變?yōu)?/p>

……⒄△E=88．75J…………17.(16分)如圖15所示，質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球固定于一不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端，繩的另一端固定于O點(diǎn)，繩長(zhǎng)為，O點(diǎn)有一電荷量為+Q(Q＞＞q)的點(diǎn)電荷P，現(xiàn)加一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球靜止于與豎直方向成θ=300角的A點(diǎn)。求：(1)小球靜止在A點(diǎn)處繩子受到的拉力；(2)外加電場(chǎng)大??；(3)將小球拉起至與O點(diǎn)等高的B點(diǎn)后無(wú)初速釋放，則小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)，繩受到的拉力。參考答案：解析：(1)帶電粒子A處于平衡，其受力如圖，其中F為兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力，T為繩子拉力，E0為外加電場(chǎng)，則

Tcosθ-mg-Fcosθs=0

①

Fsinθ+qE0-Tsinθ=0

②

③

聯(lián)立式解得：有

④

（2）外加電場(chǎng)大小為

⑤

（3）小球從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，q與Q間的庫(kù)侖力不做功，由動(dòng)能定理得

⑥

在C點(diǎn)時(shí)：

⑦

聯(lián)立⑤、⑥、⑦解得：

⑧

18.（計(jì)算）如圖甲所示，傾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足夠長(zhǎng)．一根輕彈簧一端固定在斜面的底端，另一端與質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）接觸，滑塊與彈簧不相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)．當(dāng)t=0時(shí)釋放滑塊．在0～0.24s時(shí)間內(nèi)，滑塊的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．已知彈簧的勁度系數(shù)k=2.0×102N/m，當(dāng)t=0.14s時(shí)，滑塊的速度v1=2.0m/s．g取l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=kx2（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量）．求：（1）斜面對(duì)滑塊摩擦力的大小f；（2）t=0.14s時(shí)滑塊與出發(fā)點(diǎn)間的距離d；（3）在0～0.44s時(shí)間內(nèi)，摩擦力做的功W．參考答案：（1）斜面對(duì)滑塊摩擦力的大小f為4.0N；（2）t=0.14s時(shí)滑塊與出發(fā)點(diǎn)間的距離d為0.20m；（3）在0～0