湖北省荆州市监利县桥市乡何桥中学2022-2023学年高三物理测试题含解析

湖北省荆州市监利县桥市乡何桥中学2022-2023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. 下列关于分子运动的说法正确的是（    ） A．温度升高，物体的每一个分子的动能都增大 B．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的 C．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子力为零，分子势能最小 D．温度越高，布朗运动越剧烈，所以布朗运动也叫做热运动 参考答案： C 2. 图中电阻R1、 R2、 R3的阻值相等，电池的内阻不计。开关S接通前流过R2的电流为I2，接通后流过R2的电流为I2＇，则I2∶I2＇为 A．3∶2         B．2∶1 C．3∶1         D．4∶1 参考答案： A 3. 轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。近来，一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时，提出了一个新的概念，叫做“加速度的变化率”，用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，并认为，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。下面四个单位中，适合做加速度的变化率单位的是      A.             B.                C.             D. 参考答案： C 4. (单选)如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的（   ） A．2倍 B．4倍 C．0.5倍 D．0.25倍 参考答案： C 5. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光的波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将g值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点竖直向上抛出小球，小球又落至原处O点的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于： 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. 某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如下实验： 他的操作步骤是： ①安装好实验装置如图。 ②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。 ③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质   量为50g的钩码挂在拉线P上。 ④先接通打点计时器的电源，后释放小车，打出一条纸带。 在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：（g=9.8m/s2） ①第一个点到第N个点的距离为40.00cm. ②打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为          J，小车动能的增量为                     -----               J。（计算结果保留三位有效数字）  此次实验探究结果的误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因是： ①                             ②                        。 参考答案：   ①小车质量没有远大于钩码的质量；②没有平衡摩擦力； 7. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s．试回答下列问题： ①写出x = 0.5 m处的质点做简谐运动的表达式：           cm； ②x = 0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为       cm． 参考答案： ①y＝5cos2πt (2分) 110cm 8. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A是带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。                                                    （1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示 ①______________________________；                                                             ②______________________________。 （2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m＝____ 参考答案： (1)  ①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1 ②将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2 （此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分） (2)  （2分） 9. 如图所示，质量为m、边长为l的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m、长度为L的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L/3处有一光滑固定转轴O。垂直于ABC平面有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当在导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小为________，此时弹簧对硬杆的拉力大小为________。 参考答案： BIl；mg/4。 10. 为了探究加速度与力的关系，使用如图13所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m.回答下列问题： (1)若取M＝0.4 kg，改变m的值进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________． A．m＝5 g                                         B．m＝15 g C．m＝40 g                                                 D．m＝400 g (2)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：____________.(用Δt1、Δt2、D、s表示) 参考答案： 11. 如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想表，输入端a、b接正弦交流电源时，原、副线圈中电压表的示数分别为U1和U2，则原线圈与副线圈的匝数之比等于________；当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，电流表A1的示数I1变化情况是________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 参考答案： 答案：U1︰U2；变大 12.        设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为，则太阳的质量可用、R和引力常量G表示为__________。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为__________。 参考答案： 答案： ； 解析：地球绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对地球的万有引力充当。 根据万有引力定律和牛顿第二定律有，整理得       太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力。   同理可得。 13. 两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。 参考答案： _4:1___；__  1:16___。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （4分）图为用频闪摄影方法拍摄的研究物体作平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球，为A球在光滑水平面上以速度运动的轨迹；为B球以速度被水平抛出后的运动轨迹；为C球自由下落的运动轨迹，通过分析上述三条轨迹可得出结论：                                                                      。 参考答案： 答案：作平抛运动的物体在水平方向作匀速直线运动，在竖直方向作自由落体运动（或平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成）。 15. 如图，用气垫导轨装置探究“加速度与滑块受力的关系”，用钩码m通过细绳拉动滑块M，使之从静止开始做匀加速直线运动，通过力传感器读出细绳的拉力F。 （1）本实验中，钩码质量m、滑块质量M的关系为（  ）   A．mM    B．mM   C．m=M    D．对m、M的大小关系没有特殊要求 （2）实验中，用游标卡尺测量滑块遮光条的宽度如图所示，读数为d=___    mm；由连接光电门的毫秒计时器读出遮光条的挡光时间如图所示，△t=       s；用刻度尺读出起始点到光电门的距离为x= 50．00cm，则滑块运动的加速度表达式a=____    （用d、△t、x表示），其值为a=            m/s2。 参考答案： （1）D （2）4.2  2×10-3 （1分）  4.41m/s2  解析： ：（1）以整体为研究对象有mg=（m+M）a解得：a＝以M为研究对象有绳子的拉力为：F＝Ma＝显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力，但是题目中绳子的拉力直接由传感器读的，不学满足上述条件，故D正确； （2）由图知第2条刻度线与主尺对齐，d=4mm+2×0.1mm=4.2mm；挡光时间为2ms=2×10-3s，到达光电门的速度为v＝，滑块由静止开始运动故有运动学公式：v2=2ax，代入数据得：a＝ =4.41m/s； 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，工人用绳索拉铸件，铸件的质量是20 kg，铸件与地面间的动摩擦因数是0.25。工人用80N的力拉动铸件，从静止开始在水平面上前进，绳与水平方向的夹角为。并保持不变，经4s后松手。问松手后铸件还能前进多远？（g=l0） 参考答案： 工人拉铸件时，根据牛顿运动定律有       Fcos－f=ma1            1分 N1＋fsin－mg=0         1分 f=N1                   1分 由以上三式得     a1=1.3 m/s2         1分 松手时，工件的速度   v=a1t=5.2 m/s            2分 设松手后，工件的加速度为a2，根据牛顿第二定律有    μmg=ma2        1分 解得      a2=2.5 m/s2       1分 松手后，工件滑行的距离是    =5.4 m