山東省聊城市陽谷縣壽張鎮(zhèn)中心中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測試題含解析

山東省聊城市陽谷縣壽張鎮(zhèn)中心中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）在第16屆廣州亞運(yùn)會(huì)體操男子單杠決賽中，中國選手張成龍以16.225分的成績獲得冠軍．如圖所示，他雙手握住單杠，雙臂平行使身體懸空，當(dāng)他兩手之間的距離增大、身體懸空并處于靜止時(shí)，單杠對(duì)手臂的力T及它們的合力F的大小變化情況為（）A．T增大，F(xiàn)增大B．T減小，F(xiàn)不變C．T增大，F(xiàn)減小D．T增大，F(xiàn)不變參考答案：考點(diǎn)：力的合成．.分析：兩手間距增大時(shí)，增大了手臂之間的夾角，兩只手臂所受的力T的合力F與運(yùn)動(dòng)員重力平衡，由此可知合力F大小不變，由于夾角的增大，合力保持不變，只每只手臂所受力T是增大的．解答：解：運(yùn)動(dòng)員所受T的合力F與運(yùn)動(dòng)員重力大小相等方向相反，故夾角增大時(shí)合力大小不變；手臂間距增大時(shí)，相當(dāng)于在力圖中兩力T之間的夾角θ增大，若力T大小不變，則其合力F隨夾角的增大而減小，現(xiàn)要保持合力F大小不變，當(dāng)夾角增大時(shí)，則T增大．故選D．點(diǎn)評(píng)：兩個(gè)力合成時(shí)，分力大小不變，合力隨分力間夾角的增大而減小，能反推出：若保持合力不變，分力則隨夾角的增大而增大．2.物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知mA=8kg，mB=2kg，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，如圖所示．若現(xiàn)用一水平向右的拉力F作用于物體A上，g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)拉力F＜16N時(shí)，A靜止不動(dòng)B．當(dāng)拉力F＞16N時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)C．當(dāng)拉力F=16N時(shí)，A受B的摩擦力等于3.2ND．無論拉力F多大，A相對(duì)B始終靜止參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】隔離對(duì)B分析，求出AB相對(duì)靜止時(shí)B的最大加速度，再對(duì)整體分析，求出發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)所需的最大拉力，即可判斷A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并用牛頓第二定律求摩擦力．【解答】解：當(dāng)A、B剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)B，根據(jù)牛頓第二定律得整體的加速度為：a===8m/s2．此時(shí)拉力F為：F=（mA+mB）a=10×8N=80N．ABD、當(dāng)F≤80N時(shí)，A，B都相對(duì)靜止，當(dāng)F＞80N時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)．故ABD錯(cuò)誤．C、當(dāng)F=16N時(shí)，A，B相對(duì)靜止，整體的加速度為：a==m/s2=1.6m/s2，對(duì)B，有：f=mBa=2×1.6N=3.2N，故C正確；故選：C3.（單選）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向豎直向下，磁場中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑，底部A有帶電小球的試管。在水平拉力F作用下，試管向右勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從試管口飛出，則（

） A．小球帶負(fù)電 B．小球離開管口前運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線 C．洛倫茲力對(duì)小球做正功 D．拉力F應(yīng)逐漸增大參考答案：D4.（多選題）蹦床類似于豎直放置的輕彈簧（共彈力滿足F=kx，彈性勢能滿足EP=kx2，x為床面下沉的距離，k為常量）．質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上時(shí)，床面下沉；蹦床比賽中，運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過多次蹦跳，逐漸增加上升高度，測得某次運(yùn)動(dòng)員離開床面在空中的最長時(shí)間為△t．運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度為g．則可求（）A．常量k=B．運(yùn)動(dòng)員上升的最大高度h=g（△t）2C．床面壓縮的最大深度x=x0+D．整個(gè)比賽過程中運(yùn)動(dòng)員增加的機(jī)械能△E=mg2（△t）2參考答案：AC【考點(diǎn)】功能關(guān)系；彈性勢能．【分析】由胡克定律可求得常量k；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得上升的高度，則可判斷是否符合要求；根據(jù)功能關(guān)系可求得床面壓縮的最大深度和整個(gè)比賽過程中運(yùn)動(dòng)員增加的機(jī)械能．【解答】解：A、根據(jù)運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上時(shí)，床面下沉x0；則：mg=kx0解得k=；故A正確；

B、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式，上升下落時(shí)間相等，即上升時(shí)間為，上升的最大高度：h=．故B錯(cuò)誤；C、運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢能，即：所以：x=．故C正確；D、整個(gè)比賽過程中運(yùn)動(dòng)員增加的機(jī)械能等于運(yùn)動(dòng)員從x0處到最高點(diǎn)的重力勢能與減小的彈性勢能的差，即：△E=mg（x0+h）﹣=mgx0+mg2（△t）2﹣??=mgx0+mg2（△t）2．故D錯(cuò)誤．故選：AC5.（多選）如圖甲所示，在升降機(jī)的頂部安裝了一個(gè)能夠顯示拉力大小的傳感器，傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球，若升降機(jī)在勻速運(yùn)行過程中突然停止，并以此時(shí)為零時(shí)刻，在后面一段時(shí)間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，g為重力加速度，則（

）A．升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)B．0~tl時(shí)間內(nèi)小球處于失重狀態(tài)，t1~t2時(shí)間內(nèi)小球處于超重狀態(tài)C．tl~t3時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增大后減小D．t3~t4時(shí)間內(nèi)彈簧彈性勢能變化量小于小球動(dòng)能變化量參考答案：AD升降機(jī)停止前，彈簧處于伸長狀態(tài)且彈力大小等于重力，0~tl時(shí)間內(nèi)，彈簧彈力由mg減小為0，說明彈簧逐漸恢復(fù)原長，升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)，小球由于慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)正確；開始小球受重力和彈簧彈力處于平衡，小球繼續(xù)上升的過程中，導(dǎo)致合力的方向向下，大小逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度的大小逐漸增大，加速度的方向向下，與速度反向，則速度逐漸減小。tl~t3時(shí)間內(nèi)小球向上做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直減小直至為0，0~t3時(shí)間內(nèi)加速度方向一直向下，小球處于失重狀態(tài)，B、C錯(cuò)誤；t3~t4時(shí)間內(nèi)彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復(fù)原長，由動(dòng)能定理可知，彈性勢能減小量與小球重力勢能減小量之和等于小球動(dòng)能增加量，故D項(xiàng)正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氘核,其核反應(yīng)方程式為_____________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________.參考答案：7.如圖甲所示，強(qiáng)強(qiáng)乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為

。（填寫選項(xiàng)前的字母）（A）0.4c

(B)0.5c

(C)0.9c

(D)1.0c(2)在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如

圖乙所示。

質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是

s；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿軸的

方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是

cm（3）圖丙是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運(yùn)動(dòng)館的景象呈限在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長度，若已知水的折射率為，請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)D

(2)4

正

10;

(3)(都算對(duì))8.測量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)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(diǎn)從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；

④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實(shí)驗(yàn)中的測量量表示：（I）物塊Q到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EKB=

；（II）物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問題：（I）實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是

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

。（寫出一個(gè)可能的原因即可）。參考答案：9.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，P－1/V圖象是一條過原點(diǎn)的直線，所以圖D正確。該過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。10.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ<λ0)的單色光做該實(shí)驗(yàn)，則其遏止電壓為________．(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)參考答案：11.地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用地球質(zhì)量M、地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量G表示為r=_____________。參考答案：12.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、10013.（15分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期T，地球表面的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有又因?yàn)榈厍蛏系奈矬w的重力約等于萬有引力,有

由以上兩式得:

⑴請(qǐng)判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由。如不正確，請(qǐng)給出正確的解法和結(jié)果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請(qǐng)估算兩個(gè)物理量,并寫出估算過程).參考答案：解析：（1）以上結(jié)果是不正確的。因?yàn)榈厍虺嗟辣砻娴奈矬w隨地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力并不是物體所受的萬有引力，而是萬有引力與地面對(duì)物體支持力的合力。……………(3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質(zhì)量M，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬有引力提供向心力……………(1分)

對(duì)地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

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.（4分）圖為一簡諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長)

參考答案：解析：由簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一質(zhì)量為的滑塊由光滑弧形凹槽和粗糙水平薄板平滑連接而成，薄板的長度為，厚度忽略不計(jì)。將該滑塊固定在一高為的光滑水平桌面上，且薄板的右端點(diǎn)與桌子邊緣平齊。將一質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在弧形凹槽上某點(diǎn)由靜止釋放，小物塊落地時(shí)距桌面邊緣的水平距離為。已知小物塊與薄板的動(dòng)摩擦因數(shù)為，空氣阻力忽略不計(jì)，取。（1）小物塊剛滑上薄板時(shí)的速度大小為多少？（2）若滑塊不固定，桌面足夠長，仍要使小物塊落在地面上的同一點(diǎn)，在凹槽上由靜止釋放小物塊的位置距桌面的高度為多大？參考答案：答案：（1）對(duì)于平拋過程有

（2分) 對(duì)于小物塊在薄板上的滑動(dòng)過程有

（2分)由①②③式并代入數(shù)據(jù)得：

（1分)（2）仍要使小物塊落在地面上的同一點(diǎn)，小物塊離開薄板時(shí)的速度仍為水平方向動(dòng)量守恒

（2分)