2022-2023學(xué)年河北省滄州市華文中學(xué)高三物理測試題含解析

2022-2023學(xué)年河北省滄州市華文中學(xué)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1.2012年6月16日，神州九號順利的與我國自行研制的“天宮一號”空間實驗室成功對接，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀(jì)元?！疤鞂m一號”經(jīng)過變軌后繞地球做圓周運動，運行周期約為90min。關(guān)于“天宮一號”、同步通信衛(wèi)星，下列說法中正確的是

A．“天宮一號”的向心加速度大

B．同步通信衛(wèi)星的角速度大C．同步通信衛(wèi)星的線速度大

D．“天宮一號”的速度大于7.9km／s參考答案：A根據(jù)萬有引力提供向心力可得，T=，v=，a=，由題意可知，天宮一號的周期小于同步衛(wèi)星的周期，知與同步衛(wèi)星相比，天宮一號的軌道半徑小，線速度大，向心加速度大，角速度大,故A正確、BC錯誤．7.9km／s是第一宇宙速度，即衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的最大運行速度，故“天宮一號”的速度小于7.9km／s，選項D錯誤．2.關(guān)于物理學(xué)的研究方法，以下說法正確的是A．在用實驗探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時，應(yīng)用了控制變量法B．在利用速度時間圖像推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時應(yīng)用的是近似計算法C．在定義電場強度時應(yīng)用了比值法，因而電場強度與電場力和試探電荷的電量無關(guān)D．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，建立質(zhì)點概念是應(yīng)用等效替代法參考答案：AC3.如圖所示，帶正電的點電荷固定于Q點，電子在庫侖力作用下，沿順時針方向做以Q為一個焦點的橢圓運動。O為橢圓的中心，M、P、N為橢圓上的三個點，M和N分別是橢圓上離Q最近和最遠的點。則以下說法正確的是A．電子在M點的速率最小

B．電子在N點的電勢能最小C．電子在P點受到的庫侖力的方向指向O點

D．橢圓上N點的電勢最低參考答案：D4.某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g取10m/s2，5s內(nèi)物體的A．路程為65mB．位移大小為25m，方向向上C．速度改變量的大小為10m/sD．平均速度大小為13m/s，方向向上參考答案：AB5.氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠的軌道過程中

A.原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能增大，原子的能量增大

B.原子要放出光子，電子的動能減小，原子的電勢能減小，原子的能量也減小

C.原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能減小，原子的能量增大

D.原子要吸收光子，電子的動能減小，原子的電勢能增大，原子的能量增大參考答案：答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實驗。實驗時保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度。（1）實驗時先

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（填“掛”或“不掛”）鉤碼，

▲

（填“安裝”或“不安裝”）紙帶。反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到

▲

，這樣做的目的是

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。（2）圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標(biāo)出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖乙所示。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=

▲

m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）不掛

安裝

輕推一下小車時小車能做勻速直線運動或紙帶上打的點均勻分布平衡小車運動中所受的摩擦阻力

（2）

0.99或1.0

7.約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時放出另一種粒子，這種粒子是．是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)．1mg隨時間衰變的關(guān)系如圖所示，請估算4mg的經(jīng)天的衰變后還剩0.25mg。參考答案：正電子

56天核反應(yīng)方程式為：，由質(zhì)量數(shù)守恒知X的質(zhì)量數(shù)為0，由電荷數(shù)守恒知X的質(zhì)子數(shù)為1，所以X為正電子；由圖象知半衰期大約為14天，由公式，得。8.用原子核的人工轉(zhuǎn)變方法可以將兩個氘核聚變成一個氚核，其核反應(yīng)方程是__________________________，在1kg氘核中含有的原子核的個數(shù)為____________．（阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023）

參考答案：

答案：

3.01×1026個9.圖10—59中虛線表示某一勻強電場區(qū)域內(nèi)的若干個等勢面。質(zhì)子、氘核、粒子以相同的初速度，沿與等勢面平行的方向由A點進入該電場，從上端進入電場到下端離開電場的過程中，質(zhì)子、氘核、粒子的動量改變量之比是______________，電勢能改變量之比是_____________。參考答案：1：1：2

2：1：210.如圖所示，電流表的示數(shù)為0．1A，電壓表的示數(shù)為60V．

（1）待測電阻的測量值是____。（2）如果電壓表的內(nèi)阻RV=3KΩ，則待測電阻的真實值是

________。參考答案：11.某實驗小組設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，用DIS測小車的加速度。通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。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。???

（1）圖線______是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）???

（2）隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時圖（b）中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，為消除此誤差可采取的簡便且有效的措施是_____________

A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上長時間緩慢運動（即將小車與傳感器發(fā)射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡）B．在增加鉤碼數(shù)量進行實驗的同時在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠小于小車與傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量

C．在鉤碼與細繩之間放置一力傳感器，直接得到小車運動的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象

D．更換實驗中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進行上述實驗???

（3）小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為

kg；小車在水平軌道上運動時受到的摩擦力大小為__________N。參考答案：（1）①，（2）C，（3）0.5，112.如圖所示，在一個質(zhì)量為M、橫截面積為S的圓柱形導(dǎo)熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個氣缸懸吊在天花板上．當(dāng)外界氣溫升高（大氣壓保持為）時，則彈簧秤的示數(shù)

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（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內(nèi)能增加量為

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．參考答案：不變

（2分）

13.光電門傳感器也是一種研究物體運動情況的計時儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計一個“驗證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計算機連接，打開軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠大于d），計算機顯示的光電門1、2的擋光時間分別為t1、t2。②用米尺測量光電門間距為L，則小車的加速度表達式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實驗把砂和砂桶m拉車的力當(dāng)作小車的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實驗中，讓小車質(zhì)量M不變時，探究a與F關(guān)系，使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過測量，作出a—F圖線,如圖乙中的實線所示。試分析：乙圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是

；乙圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個合適的斜面；控制變量法；木板夾角過大；m<<M的條件未能很好滿足；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(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，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質(zhì)量為m、長為L的木板A靜止在光滑水平面上，其左側(cè)固定一勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧，彈簧原長為l0，右側(cè)用一不可伸長的輕質(zhì)細繩連接于豎直墻上。現(xiàn)使一可視為質(zhì)點小物塊B以初速度v0從木板的右端無摩擦地向左滑動，而后壓縮彈簧。設(shè)B的質(zhì)量為λm，當(dāng)時細繩恰好被拉斷。已知彈簧彈性勢能的表達式，其中k為勁度系數(shù)，x為彈簧的壓縮量。求：（1）細繩所能承受的最大拉力的大小Fm（2）當(dāng)時，小物塊B滑離木板A時木板運動位移的大小sA（3）當(dāng)λ＝2時，求細繩被拉斷后長木板的最大加速度am的大小（4）為保證小物塊在運動過程中速度方向不發(fā)生變化，λ應(yīng)滿足的條件參考答案：（1）（2）（3）

（4）⑴細繩恰好被拉斷時，B的速度為0，細繩拉力為Fm，設(shè)此時彈簧的壓縮量為x0，則有：由能量關(guān)系，有：解得：⑵細繩拉斷后小物塊和長木板組成的系統(tǒng)動量守恒，有：則小物塊滑離木板時木板二者的位移關(guān)系為：又解得：⑶當(dāng)時設(shè)細繩被拉斷瞬間小物塊速度大小為v1，則有：細繩拉斷后，小物塊和長木板之間通過彈簧的彈力發(fā)生相互作用，當(dāng)彈簧被壓縮至最短時，長木板的加速度最大，此時小物塊和長木板的速度相同，設(shè)其大小為v，彈簧壓縮量為x，則由動量守恒和能量守恒有：對長木板，有：解得：

⑷由題意，時，細繩不會被拉斷，木板保持靜止，小物塊向左運動壓縮彈簧后必將反向運動。，小物塊向左運動將彈簧壓縮x0后細繩被拉斷，設(shè)此時小物塊速度大小為u1由能量關(guān)系，有：此后在彈簧彈力作用下小物塊做減速運動。設(shè)彈簧恢復(fù)原長時小物塊速度恰減小為零，此時木板的速度為u2，則有：解得：所以為保證小物塊在運動過程中速度方向不發(fā)生變化，λ應(yīng)滿足的條件為：17.如圖22所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，在自然狀態(tài)時其右端位于B點．水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1＝0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢原長時物塊恰停止在B點．用同種材料、質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后做勻變速運動，其位移與時間的關(guān)系為s＝6t－2t2，物塊飛離桌面后由P點沿切線落入圓軌道。（g＝10m/s2）求：（1）物塊m2過B點時的瞬時速度v0及其與桌面間的動摩擦因數(shù)；（2）判斷m2能否沿圓軌道到達M點（要求寫清計算過程）；（3）釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功。參考答案：（1）由物塊過B點后其位移與時間的關(guān)系x＝6t－2t2得v0＝6m/s，加速度a＝4m/s2----------------------------------------------------2分又μm2g＝m2a，故μ＝0.4--------------------------------------------------------1分（2）設(shè)物塊沿軌道到達M點的速度為vM，由機械能守恒得m2v＝m2v－m2gR則v＝16－8----------------------------------------------------