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1、2023年北京钢铁学院附属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. （多选题）如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其vt图象如图乙所示同时人顶杆沿水平地面运动的xt图象如图丙所示若以地面为参考系，下列说法中正确的是（）A猴子的运动轨迹为直线B猴子在2s内做匀变速曲线运动Ct=0时猴子的速度大小为8m/sDt=2s时猴子的加速度为4m/s2参考答案：BD【考点】运动的合成和分解【分析】猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀减速直线运动，通过运动的合成，判断猴子相对于地面的运动轨迹以及运动情况求出t=2s时刻猴
2、子在水平方向和竖直方向上的分加速度，根据平行四边形定则，求出猴子相对于地面的加速度【解答】解：A、B由乙图知，猴子竖直方向上做匀减速直线运动，加速度竖直向下由丙图知，猴子水平方向上做匀速直线运动，则猴子的加速度竖直向下，与初速度方向不在同一直线上，故猴子在2s内做匀变速曲线运动故A错误，B正确C、st图象的斜率等于速度，则知猴子水平方向的初速度大小为vx=4m/s，竖直方向分速度vy=8m/s，t=0时猴子的速度大小为：v=4 m/s故C错误D、vt图象的斜率等于加速度，则知猴子的加速度大小为：a=m/s2=4m/s2故D正确故选：BD2. 一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度数值越来越大
3、，则在这段时间内（ ）（A）振子的速度逐渐增大 （B）振子的位移逐渐增大（C）振子正在向平衡位置运动 （D）振子的速度方向与加速度方向一致参考答案：B3. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用劲度系数为k的轻质弹簧相连的物块A、B，质量均为m，开始两物块均处于静止状态。先下压A再静止释放使A开始运动，当物块B刚要离开挡板时，A的加速度的大小和方向为（ ）A0 B2gsin，方向沿斜面向下C2gsin，方向沿斜面向上 Dgsin，方向沿斜面向下参考答案： 答案：B4. （多选题）如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为，当传送
4、带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时（v1v2），绳中的拉力分别为F1、F2；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是（）AF1F2BF1=F2Ct1大于t2Dt1可能等于t2参考答案：BD【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】两种情况下木块均保持静止状态，对木快受力分析，根据共点力平衡条件可列式分析出绳子拉力大小关系；绳子断开后，对木块运动情况分析，可比较出运动时间【解答】解：A、B、对木块受力分析，受重力G、支持力N、拉力T、滑动摩擦力f，如图由于滑动摩擦力与相对速度无关，两种情况下的受力情况完全相同，根据共点力平衡条件，必然有F1=F
5、2，故B正确，A错误CD、绳子断开后，木块受重力、支持力和向左的滑动摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左加速时，根据牛顿第二定律，有：mg=ma解得：a=g故木块可能一直向左做匀加速直线运动；也可能先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；由于v1v2，故若两种情况下木块都是一直向左做匀加速直线运动，则tl等于t2若传送带速度为v1时，木块先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；传送带速度为v2时，木块一直向左做匀加速直线运动，则t1t2两种情况下木块都是先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动，则t1t2
6、故C正确，D错误故选：BD5. 水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为。现对木箱施加一拉力F，使木箱沿地面做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为，如图所示，在从0逐渐增大到90的过程中，木箱的速度保持不变，则（ ）（A）F一直增大 （B）F先减小后增大（C）F的功率先减小后增大 （D）F的功率一直减小参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 静止的电了经电场加速后，撞击原了使其由基态跃迁到激发态，电子的加速电压至少为_V；用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光了，照射某种金属，有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，则该金属的逸出功一定小于_e
7、V。参考答案： (1). 10.2 (2). 12.09【分析】由高能级向低能级跃迁，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，当光子的能量大于逸出功，即可发生光电效应；【详解】使处于的氢原子跃迁到激发态，所需要的能量最小，即：则电子的加速电压至少为：；根据光电效应规律可知，从跃迁到和从跃迁到时释放的两种频率的光子能产生光电效应，则从跃迁到时释放出光子的能量为：，则可知该金属的逸出功W0一定小于。【点睛】解决本题的关键知道光子能量与能极差的关系，即，以及知道光电效应产生的条件。7. 磁场对放入其中的长为l、电流强度为I、方向与磁场垂直的通电导线有力F的作用，可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质，磁感
8、应强度的大小B ，在物理学中，用类似方法描述物质基本性质的物理量还有 等。参考答案：答案： ，电场强度解析：磁场对电流的作用力，所以。磁感应强度的定义是用电流受的力与导线的长度和通过导线的电流的比值，电场强度等于电荷受到的电场力与所带电荷量的比值。8. 右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐（1）若气体温度升高后，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管 （填“向上”或“向下”）移动（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用表示气压计两侧管内液面高度差的变化量
9、则根据测量数据作出的图线应是：_参考答案：(1)向上 (2)A 9. （15分）已知万有引力常量为G，地球半径为R，同步卫星距地面的高度为h，地球的自转周期T，地球表面的重力加速度g . 某同学根据以上条件，提出一种估算地球赤道表面的物体随地球自转的线速度大小的方法：地球赤道表面的物体随地球作圆周运动，由牛顿运动定律有又因为地球上的物体的重力约等于万有引力,有由以上两式得: 请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果。 由以上已知条件还可以估算出哪些物理量?(请估算两个物理量,并写出估算过程).参考答案：解析：（1）以上结果是不正确的。因为地球赤道表面的物体随地球作
10、圆周运动的向心力并不是物体所受的万有引力，而是万有引力与地面对物体支持力的合力。(3分)正确解答如下：地球赤道表面的物体随地球自转的周期为T，轨道半径为R，所以线速度大小为：(4分)(2)可估算地球的质量M，设同步卫星的质量为m，轨道半径为，周期等于地球自转的周期为T，由牛顿第二定律有：(3分) 所以(1分)可估算同步卫星运转时线速度的大小，由知地球同步卫星的周期为T，轨道半径为，所以(4分)【或：万有引力提供向心力(1分)对地面上的物体有：(1分)，所以得：(2分)】10. 某兴趣小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图a为实验装置简图（所用交变电流的频率为50
11、Hz） （1）图b为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出。根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2，打C点时纸带的速度大小为 m/s（保留二位有效数字） （2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是_。参考答案：（1）0.51 （2分） 0.71 （2分）（2）_没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2分）11. 如图所示，一列周期为T的横波在绳上向左传播，t =0时刻正好传到P点，则P点将向_开始运动。请在图上画出t =T 时刻该段绳上的波形图。参考答案：答案：上，12. 瞬
12、时速度是一个重要的物理概念。但在物理实验中通常只能通过（Ds为挡光片的宽度，Dt为挡 光片经过光电门所经历的时间）的实验方法来近似表征物体的瞬时速度。这是因为在实验中无法实现Dt 或Ds趋近零。为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度。如图所示，在倾斜导轨的A处放置一光 电门，让载有轻质挡光片（宽度为Ds）的小车从P点静止下滑，再利用处于A处的光电门记录下挡光片 经过A点所经历的时间Dt。按下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运动公式计算出 不同宽度的挡光片从A点开始在各自Ds区域内的，并作出-Dt图如下图所示。在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务： (1) 依据实验图线，小车
13、运动的加速度为 ； (2) 依据实验图线，挡光片经过A点时的瞬时速度为 ； (3) 实验操作须注意的主要事项是 。参考答案：13. 某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远远大于m。则：外力对小车做功为W= ，小车动能的增量为EK= 。（用题中
14、的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是： 。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）请问高压锅的设计运用了哪些物理知识？参考答案：水的沸点随液面上方气压的增大而升高；力的平衡；压强；熔点（熔化）。解析：高压锅是现代家庭厨房中常见的炊具之一，以物理角度看：高压锅从外形到工作过程都包含有许多的物理知识在里面高压锅的基本原理就是利用增大锅内的气压，来提高烹饪食物的温度，从而能够比较快的将食物煮熟。15. (6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示） 参考答案：解析：作出光路如图 由折射定律得（2分）
