河南省鄭州市第十一中北校2022年高三物理測試題含解析

河南省鄭州市第十一中北校2022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1，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒．從t=0時刻起，棒上有如圖2的持續(xù)交變電流I、周期為T，最大值為Im，圖1中I所示方向為電流正方向．則金屬棒（）A．一直向右移動B．速度隨時間周期性變化C．受到的安培力隨時間周期性變化D．受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功參考答案：

考點：安培力；功的計算．.分析：根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向，結(jié)合加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷金屬棒的運(yùn)動規(guī)律．從而得出速度、安培力隨時間的變化規(guī)律．解答：解：A、根據(jù)左手定則知，導(dǎo)體棒開始所受的安培力方向水平向右，根據(jù)F=BIL知，安培力在第一個內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，在第二個內(nèi)，安培力方向水平向左，大小不變，做勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動的對稱性知，一個周期末速度為零，金屬棒的速度方向未變．知金屬棒一直向右移動，先向右做勻加速直線運(yùn)動，再向右做勻減速運(yùn)動，速度隨時間周期性變化．故A、B正確．C、因為電流周期性變化，則安培力也周期性變化．故C正確．D、在一個周期內(nèi)，動能的變化量為零，則安培力在一個周期內(nèi)做功為零．故D錯誤．故選：ABC．點評：解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的方向判斷，會根據(jù)金屬棒的受力情況判斷其運(yùn)動情況是解決本題的基礎(chǔ)．2.（多選）質(zhì)量m＝1kg的物體在光滑平面上運(yùn)動，初速度大小為2m/s。在物體運(yùn)動的直線上施以一個水平恒力，經(jīng)過t＝1s，速度大小變?yōu)?m/s，則這個力的大小可能是()A．2N

B．4N

C．6N

D．8N參考答案：AC3.在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進(jìn)程．在對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說法是Ａ．英國物理學(xué)家卡文迪許用實驗的方法測出萬有引力常量GＢ．牛頓應(yīng)用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動的原因”觀點C．胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比Ｄ．亞里士多德認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快參考答案：答案：AC4.如圖甲所示，空間存在水平向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B的勻強(qiáng)磁場，磁場內(nèi)有一絕緣的足夠長的直桿，它與水平面的傾角為θ，一帶電荷量為-q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球套在直桿上，從A點由靜止沿桿下滑，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為μ<tanθ。則在圖乙中小球運(yùn)動過程中的速度一時間圖象可能是?參考答案：C5.在“研究平拋物體的運(yùn)動”的實驗中，驗證實驗得到的軌跡是否準(zhǔn)確可以有這樣一種方法：從曲線上某點處畫三段連續(xù)等長的水平直線，再在該水平線等間距處對應(yīng)作三條豎直線與曲線交于三點，相應(yīng)得到三段y軸方向的位移y1、y2、y3，如圖所示，若軌跡正確，則三段y軸位移之間應(yīng)滿足的關(guān)系是（）A．y3=3y2﹣3y1 B．y3=2y2﹣y1 C．y2= D．y2=y3﹣y1參考答案：A【考點】研究平拋物體的運(yùn)動．【分析】研究平拋運(yùn)動時，把運(yùn)動分解到水平和豎直方向研究，水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的特點即可求解．【解答】解：平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，這三段水平位移相等，所以時間相等，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差是個定值，則有：（y2﹣y1）﹣y1=（y3﹣y2）﹣（y2﹣y1）解得：y3=3y2﹣3y1，故A正確，BCD錯誤；故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點以速度v=8cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動。同學(xué)們測出某時刻R的坐標(biāo)為（3，8）,此時R的速度大小為

cm/s，R在上升過程中運(yùn)動軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點）參考答案：10

cm/s，

D

7.如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開始釋放，當(dāng)小球滑至半圓形軌道的最低點位置時，小車移動的距離為______________，小球的速度為_________參考答案：8.某同學(xué)用左下圖所示的裝置來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。裝置屮小車J^量為W,鉤碼的總質(zhì)量為/?

‘①為了盡可能減少摩擦力的影響，計時器最好選用_____式打點計吋器(選填“電磁”或“電火花”）。在沒有鉤碼拖動下，需要將長木扳的右端

,使小車拖動紙帶穿過計時器時能_____②

在_____的條件下，可以認(rèn)為細(xì)繩對小車的拉力近似等于鉤碼的總重力，在控制_____不變的情況下，可以探究加速度與力的關(guān)系。③在此實驗中，此同學(xué)先接通計時器的電源，再放開小車，小車拖動紙帶運(yùn)動而得到右上圖所示的一條紙帶，其中0點為小車開始運(yùn)動吋打下的第一點，A、B、C為紙帶上選定的三個相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標(biāo)出，用刻度尺測得A、B、C三計數(shù)點到O點的距離分別為xA=42.05cm，xB=51.55cm,xC=62.00cm,則小車的加速度大小為a=_____m/s2參考答案：①電火花（1分）

墊高（1分）

勻速直線運(yùn)動（或均勻打點）（2分）②m《M(或鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量)（2分）

M(或小車的質(zhì)量)（2分）③0.95（2分）9.如圖所示，AB兩端接直流穩(wěn)壓電源，UAB＝100V，R0＝40W，滑動變阻器總電阻R＝20W，當(dāng)滑動片處于變阻器中點時，C、D兩端電壓UCD為___________V，通過電阻R0的電流為_____________A。

參考答案：答案：80，2解析：當(dāng)滑動片處于變阻器中點時，可以將變阻器分成兩個電阻，，電路如圖，則與串聯(lián)，再與并聯(lián)。根據(jù)部分電路歐姆定律，有，。代入數(shù)據(jù)可得，。10.一個標(biāo)有“12V”字樣，功率未知的燈泡，測得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化的關(guān)系圖線如圖所示，利用這條圖線計算：（1）在正常發(fā)光情況下，燈泡的電功率P＝________W。（2）若一定值電阻與燈泡串聯(lián)，接在20V的電壓上，燈泡能正常發(fā)光，則串聯(lián)電阻的阻值為________Ω。

參考答案：

答案：24；411.如圖，傾角為37°，質(zhì)量不計的支架ABCD的D端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪，A點處有一固定轉(zhuǎn)軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質(zhì)量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力F，物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運(yùn)動，己知物體與BD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點轉(zhuǎn)動，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點轉(zhuǎn)動，物體能向上滑行的最大距離s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.設(shè)m對支架BC的壓力mgcos37°對A點的力臂為x，由力矩平衡條件，F(xiàn)·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F(xiàn)·DCcos37°=F·CAcos37°，x值與F無關(guān)，所以若增大F后，支架仍不繞A點轉(zhuǎn)動，物體能向上滑行的最大距離s′=s。12.如圖，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，已知A的圓半徑為球B半徑的3倍，球B所受的重力為G，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。則墻壁對B的作用力為

，B對

A的壓力為

。參考答案：G/

2G/

13.如圖所示，用皮帶傳動的兩輪M、N半徑分別是R、2R,A為M邊緣一點,B距N輪的圓心距離為R,則A、B兩點角速度之比為：__________；線速度之比為：_________；向心加速度之比為：_________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點的速度大?。?2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運(yùn)用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運(yùn)動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動，后做自由落體運(yùn)動，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式求出小球的運(yùn)動時間．

（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．15.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱。……………(1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.卡車以v0=10m/s在平直的公路上勻速行駛，因為路口出現(xiàn)紅燈，司機(jī)立即剎車，使卡車做勻減速直線前進(jìn)直至停止。停止等待6s時，交通燈變?yōu)榫G燈，司機(jī)立即使卡車做勻加速運(yùn)動。已知從開始剎車到恢復(fù)原來的速度所用時間t=12s，勻減速的加速度是勻加速的2倍，反應(yīng)時間不計。求：（1）卡車勻減速所用時間t1；（2）從卡車開始剎車到剛恢復(fù)到原來速度的過程中，通過的位移大小s.參考答案：解：（1）設(shè)勻加速的末速度為v0，加速度大小為a1，勻減速的加速度大小為a2，則

①（2分）

②（2分）又

③（1分） 由式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得t1=2s

④（1分）

（2）勻減速的距離

⑤（2分）

勻加速的距離

⑥（2分）s=s1+s2

⑦（1分）聯(lián)立以上各式解得s=30m

⑧（1分）17.如圖，在電場強(qiáng)度為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，有兩個質(zhì)量均為m的小球A、B（可被視為質(zhì)點），被固定在一根絕緣輕桿的兩端，輕桿可繞與電場方向垂直的固定轉(zhuǎn)動軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，小球A、B與軸O間的距離分別為、，其中小球B上帶有電量為的正電荷，小球A不帶電．將輕桿轉(zhuǎn)動到水平方向后，無初速釋放，若已知，求：（1）輕桿轉(zhuǎn)動到何位置時，小球A、B的速度達(dá)到最大；并分別求出A、B兩球的最大動能．（2）A、B兩球從靜止到獲得最大速度的過程中系統(tǒng)的機(jī)械能和電勢能如何變？變化了多少？參考答案：(1)當(dāng)小球A、B的速度達(dá)到最大時，整個系統(tǒng)處于力矩平衡狀態(tài)。設(shè)此時輕桿與豎直方向夾角為q，解得tanq＝（2分），q＝30°當(dāng)動能最大時，速度也最大，且vB=2vA，EKB=4EKA.據(jù)動能定理，對A、B系統(tǒng)，桿從水平位置轉(zhuǎn)到與豎直方向呈30°角位置時，A、B兩球的動能達(dá)到最大值。而解得，機(jī)械能減小，電勢能增加，兩者大小相等，18.有一項“快樂向前沖”的游戲可簡化如下：如圖，滑板長L=1m，起點A到終點線B的距離S=5m.開始滑板靜止，右端與A平齊，滑板左端放一可視為質(zhì)點的滑塊，對滑塊施一水平恒力F使滑板前進(jìn)。板右端到達(dá)B處沖線，游戲結(jié)束。已知滑塊與滑板間動摩擦因數(shù)μ=0.5，地面視為光滑，滑塊質(zhì)量m1=2kg,滑板質(zhì)量m2=1kg，重力加速度g=10m/s2

求：(1)滑板由A滑到B的最短時間可達(dá)多少？

(2)為使滑板能以最短時間到達(dá)，水平恒力F的取值范圍如何？參考答案：解：（1）滑板一直加速，所用時間最短。設(shè)滑板加速度為a2f=