福建省南平市武夷山上梅中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析

福建省南平市武夷山上梅中學(xué)2021-2022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.關(guān)于物體的熱運(yùn)動(dòng)與內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是（）A．分子間距離增大，分子勢(shì)能一定增大B．氣體的溫度升高，每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率都增加C．一定質(zhì)量的100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子勢(shì)能增加D．當(dāng)密閉氣體的分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度減弱，則氣體溫度降低E．一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，它的內(nèi)能可能增加參考答案：CDE【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律；分子的熱運(yùn)動(dòng)；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志；物體的內(nèi)能．【分析】明確分子間作用力與分子勢(shì)能的關(guān)系，知道分子力做正功時(shí)分子勢(shì)能減小，分子力做負(fù)功時(shí)分子勢(shì)能增加；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高時(shí)分子平均動(dòng)能增大，但單個(gè)分子的動(dòng)能可能減小；明確熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容，知道做功和熱傳遞均可以改變物體的內(nèi)能．【解答】解：A、當(dāng)分子之間的距離較小時(shí)，它們之間的作用表現(xiàn)為斥力，當(dāng)距離增大時(shí)，分子引力做正功，分子勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志為統(tǒng)計(jì)規(guī)律，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，但是并不是每個(gè)分子的速率都增大，故B錯(cuò)誤；C、一定質(zhì)量的100℃的水變成100℃的水蒸氣時(shí)要吸熱，內(nèi)能增大，由于分子動(dòng)能不變，故其分子勢(shì)能增加，故C正確；D、因溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，故當(dāng)密閉氣體的分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度減弱，則氣體溫度降低，故D正確；E、一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量的同時(shí)如果外界對(duì)其做功，則它的內(nèi)能可能增加，故E正確．故選：CDE．2.氮原子核由兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子組成，這兩個(gè)質(zhì)子之間存在著萬(wàn)有引力、庫(kù)侖力和核力，則3種力從大到小的排列順序是（

）A．核力、萬(wàn)有引力、庫(kù)侖力

B．萬(wàn)有引力、庫(kù)侖力、核力C．庫(kù)侖力、核力、萬(wàn)有引力

D．核力、庫(kù)侖力、萬(wàn)有引力參考答案：D3.宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過(guò)時(shí)間5小球落回原處。已知該星球的半徑與地球半徑之比為，地球表面重力加速度為g，設(shè)該星球表面附近的重力加速度為，空氣阻力不計(jì)。則(

)A．：g=5：1

B．：g=5：2

C．

D．參考答案：D4.(單選題)（2011?上海模擬）一小球在離地高H處從靜止開(kāi)始豎直下落，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力大小與速率成正比，如圖圖象反映了小球的機(jī)械能E隨下落高度h的變化規(guī)律（選地面為零勢(shì)能參考平面），其中可能正確的是（）A．B．C．D．參考答案：B解：根據(jù)題意可知：f=kvE=因?yàn)樗俣戎饾u增大，所以逐漸增大，故圖象的斜率逐漸增大，即機(jī)械能減小的越來(lái)越快．當(dāng)小球落到地面上時(shí)還有動(dòng)能，機(jī)械能不為0，只有B正確．故選B．5.如圖5所示，一個(gè)劈形物體N，放在固定的斜面M上．物體N上表面水平，其上放一光滑小球m.劈形物體各面均光滑，從靜止開(kāi)始釋放m和N，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中它受到N所施加的彈力為A．為零B．方向豎直向下C．方向豎直向上D．以上三種情況都有可能

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.小球作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示．已知頻閃周期T=0．1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A時(shí)的速度大小νA=

m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=

m/s2．（結(jié)果保留一位小數(shù)。）參考答案：0.6m/s,

0.9m/s27.某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，測(cè)量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)_________m／s，軌跡上B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_________m／s。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24

1.96

8.（4分）隨著能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人類(lèi)所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。如圖是上?！懊髦榫€”某輕軌車(chē)站的設(shè)計(jì)方案，與站臺(tái)連接的軌道有一個(gè)小的坡度，從提高能量利用的角度來(lái)看，這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是

。參考答案：

上坡時(shí)，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；下坡時(shí)部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。9.一節(jié)電動(dòng)勢(shì)約為9V、內(nèi)阻約為2Ω的電池，允許通過(guò)的最大電流是500mA．為了測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，選用了總阻值為50Ω的滑動(dòng)變阻器以及電流表和電壓表等，連成了如圖所示的電路．①為了防止誤將滑動(dòng)變阻器電阻調(diào)為零而損壞器材，需要在電路中接入一個(gè)保護(hù)電阻R，最適合的電阻是

A．10Ω，5W

B．10Ω，0.5W

C．20Ω，5W

D．20Ω，0.5W②由于電路中有一條導(dǎo)線發(fā)生了斷路，閉合電鍵K后發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無(wú)示數(shù)，則出現(xiàn)斷路的導(dǎo)線是

（填導(dǎo)線上的序號(hào)）．③實(shí)驗(yàn)中，要使電壓表的示數(shù)變大，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向

端移動(dòng)．（填“E”或“F”）參考答案：①C；②6③F【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】①已知電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，已知電源的最大電流，則由閉合電路歐姆定律可求出電路中需接入的電小電阻；②電壓表和電流表均沒(méi)有讀數(shù)，是斷路，逐個(gè)分析各個(gè)部分即可；③要使電壓表的示數(shù)變大，需要增加外電阻；【解答】解：①為保證電源安全，電路中電流不得超過(guò)500mA；由閉合電路歐姆定律可知：最大電阻為R=﹣r=﹣2=16Ω，故為了安全，保護(hù)電阻應(yīng)為20Ω；1②電壓表均沒(méi)有讀數(shù)，故導(dǎo)線1、6、7可能有一根斷路；電流表沒(méi)有讀數(shù)，故導(dǎo)線2、3、4、5、6可能有一根斷路；故是導(dǎo)線6斷路；③使電壓表的示數(shù)變大，需要增加外電阻，故滑動(dòng)變阻器電阻值變大，滑片向F端移動(dòng)；故答案為：①C；②6③F10.在光滑的水平面上有一靜止的物體?，F(xiàn)以水平恒力F1作用一段時(shí)間后，立即換成相反方向的水平恒力F2推這一物體。當(dāng)恒力F2作用時(shí)間等于恒力F1作用時(shí)間的2倍時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的動(dòng)能為45J。則在整個(gè)過(guò)程中，恒力F1做的功等于

J，恒力F2做的功等于

J。參考答案：11.長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速率為2m／s時(shí)，小球受到細(xì)桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，612.（4分）生活中常見(jiàn)的固體物質(zhì)分為晶體和非晶體，常見(jiàn)的晶體有：__________________。非晶體有：____________。（每空至少寫(xiě)出三種物質(zhì)，不足三種的扣１分）參考答案：金屬、食鹽、明礬；瀝青、玻璃、石蠟（每空至少寫(xiě)三種物質(zhì)，不足三種的扣１分）13.如圖，用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩懸掛一質(zhì)量為M的小球（可以看成質(zhì)點(diǎn)），先對(duì)小球施加一水平作用力F，使小球緩慢從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，輕繩偏離豎直方向的夾角為θ。在此過(guò)程中，力F做的功為

。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.如圖，一豎直放置的氣缸上端開(kāi)口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開(kāi)始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T(mén)0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過(guò)程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開(kāi)始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過(guò)程，直至活塞開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T(mén)1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過(guò)程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T(mén)2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開(kāi)始加熱到活塞到達(dá)b處的過(guò)程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2010年冬奧會(huì)上跳臺(tái)滑雪是一項(xiàng)極為壯觀的運(yùn)動(dòng)，將其運(yùn)動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)化為如圖所示，運(yùn)動(dòng)員穿著滑雪板，從跳臺(tái)水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸。若運(yùn)動(dòng)員和滑雪板等裝備的總質(zhì)量為70kg，從傾角θ=37°的坡頂A點(diǎn)以速度v0=20m／s沿水平方向飛出，能落到雪坡上的B處。運(yùn)動(dòng)員落到雪坡上不彈起．碰撞中動(dòng)能損失了20％，在雪坡上滑動(dòng)過(guò)程中所受阻力為運(yùn)動(dòng)員和滑雪板等裝備總重力的0.3倍．已知AC=85m．忽略空氣阻力影響。(g=10m／s2，sin37°=0.6)求：(1)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t和AB間的距離s；(2)下滑到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EKks5u參考答案：（1）運(yùn)動(dòng)員由A到B做平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的位移為（2分）豎直方向的位移為

（2分）

（1分）ks5u解得：

（1分）因?yàn)?/p>

（1分）得：

（1分）（2）剛落到雪坡上時(shí)

（2分）得到：Ek1=4.55×104J

在雪坡上從B下滑到C，根據(jù)動(dòng)能定理：s1=AC-s

（2分）可得：Ek=3.85×104J

17.均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在堅(jiān)直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，求（1）cd兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高，求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大??；（2）cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大??；（3）若此時(shí)線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。參考答案：（1）c點(diǎn)電勢(shì)高

（1分）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框速度，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

①（1分）（2）此時(shí)線框中電流，cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

②（2分）（3）安培力

③（2分）根據(jù)牛頓第二定律解得下落高度滿足

④（2分）18.某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車(chē)比賽．比賽路徑如圖所示，賽車(chē)從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開(kāi)豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，并能越過(guò)壕溝．已知賽車(chē)質(zhì)量m=0.1kg，通電后以額定功率P=1.5W工作，進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不記．圖中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，s=1.50m．問(wèn)：要使賽車(chē)完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長(zhǎng)時(shí)間？（取g=10m/s2）參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用．專(zhuān)題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題．分析：通過(guò)牛頓第二定律和動(dòng)能定理求出小球要越過(guò)圓軌道最高點(diǎn)在B點(diǎn)的速度，通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的軌道求出通過(guò)B點(diǎn)的速度，從而確定通過(guò)B點(diǎn)的最小速度，根據(jù)動(dòng)能定理求出要使賽車(chē)完成比賽，