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1、2022年湖南省长沙市南田坪中学高三物理测试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）下列说法正确的是 A粒子散射实验是估算原子核半径最简单的方法之一B.光子像其它粒子一样，不但具有能量，也具有动量C普朗克认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的D光照到某金属上不能发生光电效应，是因为该光波长太短参考答案：AB 2. 如图8所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只额定电压为220V、额定功率未知的灯
2、泡，且灯泡正常发光，交流电流表的量程为0.6A读数为0.11A。下列说法正确的是A灯泡的额定功率为22.4WB线框中产生交变电压的有效值为500VC变压器原、副线圈匝数之比为25：11D变压器输出端最多能并联6只这样的灯泡参考答案：BC由可求出线框中产生交变电压的最大值为500V，故有效值为500V，B正确。灯泡的额定功率等于原线圈的输入功率为55W，A错误。变压器原、副线圈匝数跟电压成正比，故C正确。副线圈接一只灯泡时，电流表示数是0.11A，又电流表量程为0.6A，故变压器输出端最多能并联5只这样的灯泡，D错误。3. （多选）下列说法中正确的是( )A.卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为
3、:B.铀核裂变的核反应是：C.质子、中子、粒子的质量分别为ml、m2、m3，那么质子和中子结合成一个粒子，所释放的核能为E= (ml +m2-m3 )c2D.原子从a能级跃迁到b能级时发射波长为的光子；原子从b能级跃迁到c能级时吸收波长为的光子，已知。那么原子从能级跃迁到c能级时将要吸收波长为的光子参考答案：AD 解析： A、卢瑟福通过粒子轰击氮核得到质子，发现质子的核反应方程为，故A正确B、铀核裂变的核反应方程是：，两边中子不能约故B错误C、质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3质子和中子结合成一个粒子，质量亏损m=（m1+m2-m3），根据质能方程，释放的能量为E=mc2=（m1+m
4、2-m3）c2故C错误D、已知12，所以12，知从a能级状态跃迁到b能级状态时发射光子的能量小于从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收光子的能量，所以a能级的能量小于c能级的能量，有h2-h1=h3，即h-h=h，解得：3=故D正确4. 在光滑的水平面上，两个体积相同的球沿球心连线以相等的速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是（ ）A.若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开B.若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行C.若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D.若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行参考答案：AD5. 如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的
5、夹角为。一小球在圆轨道左侧的A点以速度平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g，则AB之间的水平距离为（ ）A B C D 参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.根据纸带可判定小车做_运动. 根据纸带计算各点瞬时速度:_m/s_m/s参考答案：（ (1)匀加速 (2)3.90 2.64 7. 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德博伊尔和乔治史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理
6、。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为_，若增大入射光的强度，电流计的读数_（填“为零”或“不为零”）。参考答案：4.5eV 为零8. 某同学做了如图所示的探究性实验，U形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右管内再注入一些水银时，气球将
7、鼓得更大。假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积_，压强_，温度_，内能_。（填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：减小增大升高增大注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝热，所以气体内能增大，温度升高。9. 一质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小为 ，路程是 ，若质点运动了圆周，则其位移大小为 ，路程是 。参考答案：、10. 学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中,图为实验装置简图(所用交变电流的频率为 50 Hz).(1)同学们在进行实验时,为了减小实验时的系统误差,使分析数据时可以认为砂桶的重力等
8、于小车所受的合外力,你认为应采取的措施有: . .(2)如图所示是某小组在做实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10 s,其中x1=7.05 cm,x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm,x6=10.26 cm,则A点处瞬时速度的大小是 m/s,小车运动的加速度计算表达式为 ,加速度的大小是 m/s2(计算结果保留两位有效数字).参考答案：(1)将长木板一端垫起,让小车重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;小车质量远大于沙桶的总质量(2)0.86 =0.6411. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B、
9、C是x轴上的三点。已知波长大于3m且小于5m，周期T0.1s，AB5m。在t0时刻，波恰好传播到了B点，此时刻A点在波谷位置。经过0.5s，C点第一次到达波谷，则这列波的波长为_m，AC间的距离为_m。参考答案： 答案：4；24 12. 1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核发现质子科学研究表明其核反应过程是：粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核设粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0, 氧核的质量为m3，不考虑相对论效应粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为 ，此过程中释放的核能为_参考答案： 13. 小明同学在学习了圆周运动的知
10、识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度=;要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有 ；自行车骑行速度的计算公式v= 。参考答案：；牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、自行车后轮的半径R(牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R；解析：依据角速度的定义是；要求自行车的骑行速度，还要知道自行车后轮的半径R，牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R;由，又，而，以上各式联立解得。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，
11、共计22分14. (8分) 如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是 v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x轴上所给定的两点，且abl。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图 ；频率由高到低的先后顺序依次是图 。参考答案： BDCA DBCA15. 如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（
12、2）电子在磁场中运动的时间t参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为 ；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：（1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间解答：解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60，由几何关系可得：rL=rcos60，解得，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m ，解得，磁感应强度B的大小：B= ；（2
13、）电子在磁场中转动的周期：T= = ，电子转动的圆心角为60，则电子在磁场中运动的时间t= T= ；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为 ；（2）电子在磁场中运动的时间t为 点评：本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）如图所示，一个倾角为的光滑斜面，固定在光滑竖直墙壁上，为使质量为m的铁球静止于墙壁与斜面之间，水平推力F作用在球上，F至少多大？斜面受到铁球的压力多大？参考答案：解析：铁球受到竖直向下的重力G，垂直斜面向上的弹力FN，水平向左的推力F作用，如解图所示，将铁球所受的三个力转
14、换为矢量三角形，则有，17. 今年冬天全球气候反常，我国北方遭受了严重的冰雪灾害，很多公路路面结冰，交通运输受到了很大影响某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系，做了模拟实验他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B在冰面上做实验，A的质量是B的4倍使B静止， A在距B为L处，以一定的速度滑向B实验结果如下：在第一次做实验时，A恰好未撞到B；在第二次做实验时，A以原来二倍速度滑向B，A 撞到B后又共同滑行了一段距离.（1）A碰撞B前后的速度之比；（2）A与B碰撞后，AB共同滑行的距离是多大?参考答案：（1）设B的质量为m，则mA=4m在冰面上有A与B碰撞动量守垣：mAVA=(mA+mB)VA （2分）得：= （2分）（2）设A的初速度为Vo，与B碰撞前的速度VA动能定理：mA
