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1、江西省吉安市春风中学2022年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. （单选）如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端下列说法正确的是（）A第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加C第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加D物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热参考答案：考点：动能定理的应用
2、；功能关系.专题：传送带专题分析：物体轻轻放在传送带上，匀加速过程：受到沿传送带向上的滑动摩擦力，物体将沿向上运动；物体相对于传送带静止后，受到沿传送带向上的静摩擦力，即可判断摩擦力做功的正负；根据功能关系：除重力之外的力所做的功等于物体机械能的增加；摩擦生热与物体与传送带间的相对位移成正比，根据运动学公式分析物体的位移与物体和传送带相对位移的关系，由功能关系分析摩擦生热和物体机械能变化的关系解答：解：A、第一阶段物体受到沿斜面向上的滑动摩擦力，第二阶段物体受到沿斜面向上的静摩擦力做功，两个阶段摩擦力方向都跟物体运动方向相同，所以摩擦力都做正功，故A错误；B、根据动能定理得知，外力做的总功等于
3、物体动能的增加，第一个阶段，摩擦力和重力都做功，则第一阶段摩擦力对物体做的功不等于第一阶段物体动能的增加；故B错误；C、由功能关系可知，第一阶段摩擦力对物体做的功（除重力之外的力所做的功）等于物体机械能的增加，即E=W阻=F阻s物，摩擦生热为Q=F阻s相对，又由于s传送带=vt，s物=t，所以s物=s相对=s传送带，即Q=E，故C正确D、第二阶段没有摩擦生热，但物体的机械能继续增加，故D错误故选C点评：本题运用功能关系分析传送带问题，分析物体的运动情况和摩擦力的方向是解题的基础，根据动能定理和功能原理分析功能关系2. 某人在平直公路上骑自行车，见前方较远处红色交通信号灯亮起，他便停止蹬车，此后
4、的一小段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为和，则Af前 向后，f后向前 Bf前向前，f后向后Cf前向前，f后向前 Df前向后，f后向后参考答案：D3. （多选题）如图，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，下列说法中正确的是（）A小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向下B小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向上C小球通过管道最高点时，小球对管道的压力可能向上D小球通过管道最高点时，小球对管道可能无压力参考答案：ACD【考点】向心力【分析】小球沿管道做圆周运动，需要向心力根据牛顿第二定律分析小球通过管道最低点时，管道对小
5、球的作用力方向，再由牛顿第三定律分析小球对管道的作用力方向【解答】解：A、B小球小球通过管道最低点时，具有向上的向心加速度，根据牛顿第二定律得知，合力向上，则管道对小球的支持力向上，由牛顿第三定律得到，小球对管道的压力向下故A正确，B错误C、D设管道的半径为R，小球的质量为m，小球通过最高点时速度大小为v，管道对小球有向上作用力，大小为N，根据牛顿第二定律得：mgN=m，当v=时，N=0，说明管道对小球无压力；当v时，N0，说明管道对小球的作用力向下，则小球对管道的压力向上故CD正确故选：ACD4. 如图所示为物体做直线运动的vt图象若将该物体的运动过程用xt图象表示出来(其中x为物体相对出发
6、点的位移)，则下列四幅图中描述正确的是()参考答案：C5. 关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是：A物体加速度的方向为正方向时，则速度一定增加B物体的速度变化越快，则加速度就越大C物体加速度的方向保持不变，则速度方向也保持不变D物体加速度的大小不断变小，则速度大小也不断变小参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. B.动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比RA:RB= 1:2，它们的角速度之比= ，质量之比mA:mB= .参考答案：；1：2两卫星绕地球做匀速圆周运动，其万有引力充当向心力，所以两者角速度之比为；线速度之比为，根据题意知两者动能相等，所以质量
7、之比为：1:2。【考点】匀速圆周运动的描述、万有引力定律的应用7. 现有a、b两种单色光，其波长关系为用a光照射某种金属时，恰好发生光电效应。则：用b光照射该金属时， 发生光电效应；（填“能”或“不能”）若增加a光强度，释放出光电子的最大初动能 增大。（填“能”或“不能”）参考答案：8. 如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经实践t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为 ；撤去力F时物体的重力势能为 。参考答案：9. 某实验小组采用如图甲所示的装置探究“动能定理”。图中小车内
8、可放置砝码；实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50 Hz。 （1）实验的部分步骤如下： 在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码； 将小车停在打点计时器附近， ， ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源； 改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复的操作。 （2）如图乙是某次实验得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及多个计数点A、B、C、D、E、，可获得各计数点刻度值s，求出对应时刻小车的瞬时速度V，则D点对应的刻度值为sD= cm，D点对应的速度大小为vD= m/s。 （3）下表是某同学在改变钩码或小车中砝码的
9、数量时得到的数据。其中M是小车质量M1与小车中砝码质量m之和，是纸带上某两点的速度的平方差，可以据此计算出动能变化量E；F是钩码所受重力的大小，W是在以上两点间F所作的功。次 数M/kgE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4900.21020.5001.650.4130.9800.43030.5002.400.6001.4700.63041.0002.401.2002.4501.24051.0002.841.4202.9401.470由上表数据可以看出，W总是大于E，其主要原因是；钩码的重力大于小车实际受到的拉力造成了误差，还有 。参考答案：(1)接通电源 释放小车 (2)8
10、.15(8.128.16) 0.54(0.530.55) (3)没有平衡摩擦力10. 我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，则被污染的空气分子间的平均距离为_m，另一不吸烟者一次呼吸大约吸入_个被污染过的空气分子（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次7.210-8，8.110172012学年普陀模拟24）。参考答案：7.210-8，8.1101711. 在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52 kg木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块受到的
11、摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示（g=10 m/s2）可测得木块与长木板间的动摩擦因数= 。参考答案：0.6 12. 如图，长方形线框 abcd 通有电流 I，放在直线电流 I 附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是A. 线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左B. 只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零C. ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同D. 线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零参考答案：A13. 一个变力F作用在物体上，此力随时间变化的情况如图所示，规定向右方向为F的正方向，则由图线可知，前2s内变力F的冲量为 N.s；5s内变力
12、F的冲量为 N.s。 参考答案：10，20三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （简答）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为R，固定在竖直平面内质量分别为m、2m的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上，A环距轨道底部高为2R现将A、B两环从图示位置静止释放重力加速度为g求：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，求运动过程中A环距轨道底部的最大高度参考答案：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度
13、增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R解：（1）A、B都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，对系统，由机械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）运动过程中A环距轨道最低点的最大高度为h1，如图所示，整体机械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（hR）+mgh，解得：h=R；（3）若将杆长换成2R，A环离开底部的最大高度为h2如图所示整体机械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh+2mg（h+2R），解得：h=R；答：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度
14、为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R15. (3-5模块) (5分) 有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1 (E10)。参考答案：解析：，-(1分)，-(1分)，-(1分)-(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （18分） 如图所示，金属导轨MNC和PQD，MN与PQ平行且间距为L，所在平面与水平面夹角为，N、Q连线与MN垂直，M、P间接有阻值为R的电阻；光滑直导轨NC和QD在同一水平面内，与NQ的夹角都为锐角。均匀金属棒ab和ef质量均为m，长均为L，ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合；ef棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间
