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1、湖北省随州市广水城郊中心中学2021-2022学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. 月球半径约为地球半径的1/4，月球表面重力加速度为地球表面重力加速度的1/6，则（ )A地球质量约为月球质量的16倍. B地球平均密度约为月球平均密度的1.5倍.C环月卫星的第一宇宙速度小于环地卫星的第一宇宙速度D环月卫星的最小周期大于环地卫星的最小周期参考答案：BC2. 如图所示，车厢里悬挂着两个质量不同的小球，上面的球比下面的球质量大，当车厢向右作匀加速运动(空气阻力不计)时，下列各图中正确的是（ ）参考答案：B3. 下列说法中正确的是_
2、A. 一定质量的理想气体从外界吸收热量，内能不一定增大B. 满足能量守恒定律的宏观过程并不都可以自发地进行C. 如果气体分子总数不变而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，那么压强必然增大D. 某气体的摩尔体积为V，每个气体分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数E. 温度相同分子质量不同的两种气体，它们分子的平均动能一定相同参考答案：ABE4. 如右图所示，一轻质弹簧一端系在固定挡板上的O点，自由伸长到B点。今用一小物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，物体与斜面间是光滑的，小物体运动到B点时速度为零，试判断下列说法正确的是（ ）A物体从A到B加速度越来越大B物体从A到B速度越来越小C物体从A到B先加
3、速后减速D物体在B点所受合外力为零参考答案：C5. （单选）如图所示，真空中M、N 处放置两等量异号电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，d点和e点位于等势线a 上，f 点位于等势线c上，d f平行于M N已知：一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是（ ）AM点处放置的是正电荷 B若将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，则电场力先做正功、后做负功Cd点的电势高于f点的电势Dd点的场强与f点的场强完全相同 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. 一定质量的理想气体，状态从ABCDA的变化过程可用如图所示的pV的图描述，图中
4、p1、p2、V1、V2和V3为已知量。(1)气体状态从A到B是_过程(填“等容”、“等压”或“等温”)；(2)状态从B到C的变化过程中，气体的温度_(填“升高”、“不变”或“降低”)；(3)状态从C 到D的变化过程中，气体_(填“吸热”或“放热”)；(4)状态从ABCD的变化过程中，气体对外界所做的总功为_。参考答案：(1)等压 (2)降低 (3)放热 (4)p1(V3V1)p2(V3V2)7. （4分）完成核反应方程：ThPa 。衰变为的半衰期是1.2分钟，则64克Th经过6分钟还有 克尚未衰变。参考答案：答案：，28. 一辆赛车在半径为50m的水平圆形赛道参加比赛，已知该赛车匀速率跑完最后
5、一圈所用时间为15s。则该赛车完成这一圈的角速度大小为_rad/s，向心加速度大小为_m/s2（结果均保留2位小数）。参考答案：0.42 rad/s；8.77m/s2。【（8.768.82）m/s2】9. 一个质量为50千克的人站立在静止于平静的水面上的质量为400千克船上，突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸，不计水的阻力，则船以_ _米/秒的速度后退，若该人向上跳起，以人船为系统，人船的动量_ _ _。（填守恒或不守恒）参考答案：025 ；不守恒 10. 如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两
6、导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等已知直线电流I 产生的磁场中磁感应强度的分布规律是（K为比例系数，为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为，则a点的磁感应强度大小为，乙导线单位长度受到的安培力的大小为 N参考答案： ; 11. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实210所示。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为_ cm；该弹簧的劲度系数为_ N/m。图实210参考答案：10 50
7、12. （4分） 叫裂变， 叫聚变。参考答案：原子核被种子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这样的核反应叫裂变；两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫聚变13. 如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W= ，AB两点间的电势差UAB= 参考答案：qEL cos； ELcos【考点】电势差与电场强度的关系；电势差【分析】匀强电场中AB连线与电场方向成角，当将电量为+q的点电荷从A移到B，则电场力做功应当是AB之间的有效场强做功，因此要先求出有效长度，再代入公式进行计算；也可以代入
8、电场力做功的公式：W=qUAB计算电势差【解答】解：由于AB连线与电场方向成角，做AC垂直于场强的方向，则BC为沿场强方向的有效长度则BC=ABcos=L?cos，电场力做功：W=F?BC=qEd?cos电场力做功仅仅与两点间的电势差有关，与路径无关，故W=qUAB，所以UAB=ELcos故答案为：qEL cos； ELcos三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点
9、，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=_mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为t=2.5010-3s，算出木块经B点时的速度v=_m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为=_（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案： (1). (1)2.50； (2). （2）1.0； (3). （3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主
10、尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度；(2) 木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：15. （4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。参考答案：设气体体积为，液体体积为气体分子数, (或)则 （或）解得 (都
11、算对) 解析：微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为气体分子数, (或)则 （或）解得 (都算对) 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，电源电动势为，内阻为r，滑动变阻器总阻值为3r，间距为d的两平行金属板AB、CD竖直放置，闭合电键S时，板间电场可视为匀强电场。板间有一长为L的绝缘细轻杆，能绕水平固定转轴O在竖直面内无摩擦转动，杆上端固定质量为m、带电量为q的金属小球a，下端固定质量为2m、带电量为q的金属小球b，已知Ob2Oa，并且q，两带电小球可视为点电荷，不影响匀强电场的分布，两电荷间相互作用力不计，重力加速度
12、为g。现调节滑片P使其位于滑动变阻器的中点，闭合电键S，待电场稳定后：（1）求两极板间电场强度E的表达式；（2）将轻杆从如图位置顺时针转过时（360）由静止释放，轻杆恰能静止，求；（3）若将轻杆从如图位置由静止释放，轻杆将绕轴O顺时针转动，求小球a运动的最大速度。参考答案：（1）I ，U I ，E （3分）（2）轻杆恰能静止时所受力矩平衡， 两小球所受重力的力矩为反方向，且M重aM重b两小球所受电场力的力矩为同方向，因此力矩平衡时则有：M重a M电a M电b M重b，（2分）mgsinLEqcosL EqcosL 2mgsinL（1分）又因为Eqmg（1分）可解得37（1分）或217（1分）（
13、3）小球P运动的速度最大时轻杆与竖直方向夹角为37，vb2va（1分）由动能定理得：mva 22mvb 20mgL (1cos37) EqLsin37 EqLsin37 2mgL (1cos37) （3分）可解出va （1分）17. 如图甲，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成=30角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r现从静止释放杆a b，测得最大速度为vm改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示已知轨距为L=2m，重力加速度g取l0m/s2，轨道
14、足够长且电阻不计求：（1）杆a b下滑过程中感应电流的方向及R=0时最大感应电动势E的大小；（2）金属杆的质量m和阻值r；（3）当R=4时，求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化专题：电磁感应中的力学问题分析：（1）ab杆匀速下滑时速度最大，当R=0时，由乙图读出最大速度，由E=BLv求出感应电动势，由右手定则判断感应电流的方向；（2）根据E=BLv、及平衡条件，推导出杆的最大速度v与R的表达式，结合图象的意义，求解杆的质量m和阻值r；（3）当R=4时，读出最大速度由E=BLv和功率公式得到回路中瞬时电功率的变化量，再根据动能定理求解合外力对杆做的功W解答：解：（1）由图可知，当R=0 时，杆最终以v=2m/s匀速运动，产生电动势 E=BLv=0.522V=2V （2）设最大速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv，由闭合电路的欧姆定律：，杆达到最大速度时满足 mgsinBIL=0
