2022年安徽省滁州市天長銅城中學高三物理測試題含解析

2022年安徽省滁州市天長銅城中學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.多年來物理學家一直設(shè)想用實驗證實自然界中存在“磁單極子”。磁單極子是指只有S極或只有N極的磁性物質(zhì)，其磁感線分布類似于點電荷的電場線分布。如圖所示的實驗就是用于檢測磁單極子的實驗之一，abcd為用超導(dǎo)材料圍成的閉合回路。設(shè)想有一個N極磁單極子沿abcd軸線從左向右穿過超導(dǎo)回路，那么在回路中可能發(fā)生的現(xiàn)象是（

）

A．回路中無感應(yīng)電流

B．回路中形成持續(xù)的abcda流向的感應(yīng)電流

C．回路中形成持續(xù)的adcba流向的感應(yīng)電流

D．回路中形成先abcda流向后adcba的感應(yīng)電流參考答案：C2.（單選題）（2011?渭南一模）如圖所示，相距為d的兩平行金屬板水平放置，開始開關(guān)S1和S2均閉合使平行板電容器帶電．板間存在垂直紙面向里的勻強磁場．一個帶電粒子恰能以水平速度v向右勻速通過兩板間．在以下方法中，有可能使帶電粒子仍能勻速通過兩板的是（不考慮帶電粒子所受重力）（）A．保持S1和S2均閉合，減小兩板間距離，同時減小粒子射入的速率B．保持S1和S2均閉合，將R1、R3均調(diào)大一些，同時減小板間的磁感應(yīng)強度C．把開關(guān)S2斷開，增大兩板間的距離，同時減小板間的磁感應(yīng)強度D．把開關(guān)S1斷開，增大板間的磁感應(yīng)強度，同時減小粒子入射的速率參考答案：B解：A、保持S1和S2均閉合，減小兩板間距離，電場強度增大，電場力增大，減小粒子的入射速率，根據(jù)F=qvB，知洛倫茲力減小，兩力不再平衡，不能做勻速直線運動．故A錯誤．

B、保持S1和S2均閉合，將R1、R3均調(diào)大一些，R2兩端的電壓變小，電容器兩端的電壓變小，電場強度變小，電場力變?。疁p小板間的磁感應(yīng)強度，根據(jù)F=qvB，知洛倫茲力減小，兩力還可能平衡．故B正確．

C、把開關(guān)S2斷開，增大兩板間的距離，電容器帶電量不變，根據(jù)C=，C=，E=，知電場強度不變，減小磁感應(yīng)強度，洛倫茲力減小，兩力不再平衡．故C錯誤．

D、把開關(guān)S1斷開，電容器會放電，電場強度變?yōu)?，電場力為0，所以不再平衡．故D錯誤．故選B．3.如圖所示，半徑為R的圓筒固定在小車上，小車以速度v向右勻速運動，有一光滑小球相對靜止在圓筒的最低點，當小車遇到障礙物突然停止時，小球在圓筒中上升的高度可能(

)A.等于

B.大于

C.小于

D.等于2R參考答案：ACD4.如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵。當磁鐵向下運動（但未插入線圈內(nèi)部）時，線圈中A．沒有感應(yīng)電流B．感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反C．感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同D．感應(yīng)電流的方向不能確定參考答案：C5.（單選題）游樂場中有一種叫“空中飛椅”的設(shè)施，其基本裝置是用一細桿將座椅與轉(zhuǎn)盤的邊緣相連接，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋，若將人和座椅看成質(zhì)量為m的質(zhì)點，簡化為如圖所示的模型，其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動，已知細桿長為l，轉(zhuǎn)盤靜止時細桿與轉(zhuǎn)軸間的距離為d，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時細桿只能在轉(zhuǎn)軸與細桿平行的平面內(nèi)繞其上端點轉(zhuǎn)動。讓轉(zhuǎn)盤由靜止逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動，此時細桿與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力及細桿重，則質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中，細桿對質(zhì)點做的功為（

）A．B．C．

D．參考答案：A由于質(zhì)點做勻速圓周運動，有，所以質(zhì)點做勻速圓周運動時的動能為，設(shè)靜止時質(zhì)點的重力勢能為零，則此時質(zhì)點的重力勢能為，由能量守恒知質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中，細桿對質(zhì)點做的功全部轉(zhuǎn)化成質(zhì)點的機械能，故A正確。故選A。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.取一根柔軟的彈性繩，使繩處于水平伸直狀態(tài)。從繩的端點A開始每隔0.50m標記一個點，依次記為B、C、D……如圖所示?，F(xiàn)讓A開始沿豎直方向做簡諧運動，經(jīng)過0.7s波正好傳到O點，此時A點第二次到達正向最大位移，則波速為______m/s，若A點起振方向向下，則波的周期為______s。參考答案：10

0.4

7.如圖所示，有兩根長均為L、質(zhì)量均為m的細導(dǎo)體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的絕緣光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右側(cè)，且與a在同一水平面上，a、b相互平行．當兩細棒中均通以大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止．則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為，若使b豎直向下移動一小段距離，則a將沿斜面下移（選填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持靜止”）．參考答案：考點：安培力；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小與方向，判斷受力即可．解答：解：當導(dǎo)體a處于勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小B=當b豎直向下移動，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當a受力的安培力方向順時針轉(zhuǎn)動時，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，將沿斜面下移；故答案為：

沿斜面下移點評：學會區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場的方向，并學會受力分析，同時掌握力的合成與分解的法則．8.用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會伸長，17世紀英國物理學家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，就選用同種材料制成樣品進行測試，通過測試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=

（用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關(guān)系中，運用

科學研究方法。

參考答案：（其中k為比例系數(shù)）；

(2)控制變量法9.如圖所示的是研究光電效應(yīng)的裝置的電路圖,若用某一頻率的光照射光電管陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表有讀數(shù),則增加光的強度,電流表示數(shù)____(填“變大”“變小”或“不變”).若開關(guān)K斷開時,用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零,合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時,電流表讀數(shù)為零,由此可知陰極材料的逸出功為____eV.參考答案：

(1).變大

(2).1.9電流表有讀數(shù),說明發(fā)生了光電效應(yīng)，光電流的大小與光的強度成正比。增加光的強度,電流表示數(shù)變大。電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時,電流表讀數(shù)為零,根據(jù)題意光電子的最大初動能為：Ek=qU=0.6eV根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有：W=hv?Ek=2.5eV?0.6eV=1.9eV?！久麕燑c睛】發(fā)生了光電效應(yīng)時，光電流的大小與光的強度成正比。光電子射出后，有一定的動能，若當恰好不能達到時，說明電子射出的最大初動能恰好克服電場力做功，然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程即可正確解答。10.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點的振動圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：11.質(zhì)量為m的物體受到兩個互成角度的恒力F1和F2的作用，若物體由靜止開始，則它將做

運動，若物體運動一段時間后撤去一個外力F1，物體繼續(xù)做的運動是

運動。參考答案：勻加速，勻變速。12.示波器是著名的實驗儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進入偏轉(zhuǎn)電場。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進入偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電壓U2為 時，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，13.沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形如圖所示，P、Q兩個質(zhì)點的平衡位置分別位于和處。在時，質(zhì)點P恰好此后第二次處于波峰位置；則t2＝

s時，質(zhì)點Q此后第二次在平衡位置且向上運動；當t1＝0.9s時，質(zhì)點P的位移為

cm。參考答案：答案：0.6，2解析：由波動圖像可知，質(zhì)點P現(xiàn)在向上振動。經(jīng)過第一次處于波峰。在時質(zhì)點P恰好此后第二次處于波峰位置，說明經(jīng)過了，可求出周期。質(zhì)點Q現(xiàn)在處于平衡位置具有向下的速度，至少要經(jīng)過半個周期才能在平衡位置具有向下的速度。因為波傳播時間超過一個周期，所以。當時，波傳播了，所以質(zhì)點P運動到了正的最大位移處，所以位移為。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（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)

15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1×105pa，當溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為的足夠長平板車上表面水平，原來靜止在光滑水平面上，平板車左端靜止著一塊質(zhì)量為的物體，一顆質(zhì)量為的子彈以的速度水平瞬間射穿后，速度變?yōu)?，如果、之間的動摩擦因數(shù)為0.5，求：（?。偾笃桨遘嚨淖畲笏俣?；②物體相對平板車的位移。參考答案：解：取方向為正方向①子彈與物體A相互作用過程滿足動量守恒：

2分物體A與物體B互作用過程滿足動量守恒：

2分解得

1分（全過程程用動量定理也可）②物體A與物體B互作作用過程滿足能量守恒

2分

2分

解得

17.如圖所示，一水平的長L=2.25m的傳送帶與平板緊靠在一起，且上表面在同一水平面，皮帶以v0=4m/s勻速順時針轉(zhuǎn)動，現(xiàn)在傳送帶上左端靜止放上一質(zhì)量為m=1kg的煤塊（視為質(zhì)點），煤塊與傳送帶及煤塊與平板上表面之間的動摩擦因數(shù)為均為μ1=0.2，經(jīng)過一段時間，煤塊被傳送到傳送帶的右端，此過程在傳送帶上留下了一段黑色痕跡，隨后煤塊在平穩(wěn)滑上右端平板上的同時，在平板右側(cè)施加一個水平向右恒力F=17N，F(xiàn)作用了t0=1s時煤塊與平板速度恰相等，此時刻撤去最終煤塊沒有從平板上滑下，已知平板質(zhì)量M=4kg，（重力加速度為g=10m/s2），求：(1)傳送帶上黑色痕跡的長度；(2)求平板與地面間動摩擦因數(shù)的大??；(3)平板上表面至少多長？（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）3.75m；（2）0.3；（3）1.6m。解：（1）對煤塊由牛頓第二定律：μ1mg=ma1

得a1=2m/s2

若煤塊一直加速到右端，設(shè)到右端速度為v1得：v12=2a1L

解得：v1=3m/s

因為v1＜v0，所以煤塊一直加速到右端，設(shè)需t1時間到右端得：t1時間內(nèi)皮帶位移：s皮=v0t1=4×m=6m

△s=s皮-L=6-2.25m=3.75m

（2）煤塊滑上平板時速度v1=3m/s，a1=2m/s

兩者速度相等有：v共=v1-a1t0=a2t0

解得a2=1m/s2

v共=1m/s

對平板由牛頓第二定律：F+μ1mg-μ2（M+m）g=Ma2

解得