2022-2023学年山西省忻州市原平闫庄镇第三中学高三物理测试题含解析

2022-2023学年山西省忻州市原平闫庄镇第三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. （单选）如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上．A、B间接触面光滑．在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则物体关于A、B两物体的受力个数，下列说法正确的是（　　） 　 A． A受3个力，B受4个力 B． A受4个力，B受3个力 　 C． A受3个力，B受3个力 D． A受4 个力，B受4个力 参考答案： 考点： 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用． 专题： 牛顿运动定律综合专题． 分析： 物体A恰好不离开地面时，地面对A没有支持力，按重力、弹力和摩擦力的顺序分析两物体受力． 解答： 解：对于A物体：由题，物体A恰好不离开地面，地面对A没有支持力，也没有摩擦力，则A受到重力、F和B对A的支持力共3个力作用． 对于B物体：受到重力、A对B的压力和地面的支持力和摩擦力，共4个力作用． 故选A 点评： 解答本题的关键是分析临界条件：A恰好不离开地面，A与地间无弹力，也就无摩擦力．分析受力的一般顺序是：重力、弹力和摩擦力． 2. 一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（       ） A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的线速度必小于B球的线速度 C．A球的运动周期必大于B球的运动周期 D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力 参考答案： AC 3. 放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．取重力加速度g=10m/s2．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩檫因数μ分别为 （    ） A． m=0.5kg，μ=0.4       B．m=1.5kg，μ=0.4 C．m=0.5kg，μ=0.2        D．m=1kg，μ=0.2 参考答案： A 4. 在19世纪60年代建立经典电磁理论，并预言了电磁波存在的物理学家是 （A）麦克斯韦　 （B）法拉第       （C）赫兹　　　（D）奥斯特 参考答案： A 5. 超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示，在锥形金属筒内放置四颗小铁珠（其余两颗未画出），工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部，同时，小铁珠陷于钉柱上的凹槽里，锁死防盗扣．当用强磁场吸引防资扣的顶部时，铁环和小铁珠向上移动，防盗扣松开，已知锥形金属筒底部的圆锥顶角刚好是90°，弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力F，小铁珠锁死防盗扣，每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为（不计摩擦以及小铁珠的重力） A. F B. F C. F D. F 参考答案： C 【详解】以一个铁珠为研究对象，将力F按照作用效果分解如图所示： 由几何关系可得小铁球对钉柱产生的侧向压力为： 。 故选：C。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. )若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了    0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了       J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度         (填“升高”或“降低”)。 参考答案： 0.3  降低 7. 一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如图所示，由图可知：气体在a、b、c三个状态的密度ρa、ρc、ρb的大小关系是______，气体在a、b、c三个状态时，气体分子的平均动能的大小关系是_______． 参考答案： ρa>ρc>ρb << 8. 如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度为9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。则4s末物块的加速度的大小为   ▲   ，4s~9s内合外力对物块做功为   ▲   。 参考答案： 9. 某放射性元素经过6天后，只剩下1/8没有衰变，它的半衰期是      天。为估算某水库的库容，可取一瓶无毒的该放射性元素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变 8×107次。现将这瓶溶液倒入水库，8 天后在水库中取水样1.0m3（可认为溶液己均匀分布），测得水样每分钟衰变20次。由此可知水库中水的体积约为            m3。 参考答案： 2   2.5×105 10. (5分)如图所示为A．B两质点运动的v-t图像。由图像可知，B追上A之前，两质点相距的最大距离smax=         m。 参考答案：     答案：3 11. 某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图（11）所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中______________是F1、F2合力的理论值，________________是合力的实验值，需要进行比较的是____________________________________，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围________________________________是正确的。 参考答案： ）F；F′；F与F′的大小是否相等，方向是否一致； 力合成的平等四边形定则。 12. 一个小球从长为4m的斜面顶端无初速度下滑，接着又在水平面上做匀减速运动，直至运动6m停止，小球共运动了10s．则小球在运动过程中的最大速度为　2　m/s；小球在斜面上运动的加速度大小为　　m/s2． 参考答案： 考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系． 专题： 直线运动规律专题． 分析： 根据匀变速直线运动的平均速度推论，结合总路程和总时间求出最大速度的大小，根据速度位移公式求出小球在斜面上的加速度． 解答： 解：设小球在运动过程中的最大速度为v，根据平均速度的推论知，， 解得最大速度v=． 小球在斜面上的加速度a=． 故答案为：2， 点评： 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷． 13. 为了测定一根轻质弹簧被压缩Δx时存储的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带有凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面上，如图所示。用钢球将弹簧压缩Δx，然后突然释放钢球，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：（1）需要测定的物理量是             （2）凹槽轨道的光滑与否对实验结果      （填“有”或“无”）影响。 参考答案： （1）桌面里地的高度h、球落地点到桌边的距离x     （2）有 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种山于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”现用如图所示的电路研究某长薄板电阻． 的压阴率效应．已知的阻隔值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材： A．电源E（3V．内阻约为） B．电流表(0.6A，内阻) C．电流表（0.6A，内阻约为） D．开关S，定值电阻。 (1)为了比较准确测量电阻，请完成虚线框内电路图的设计 (2)在电阻上加一个竖直向下的力F（设竖起向下为正方向）． 闭台开关S．记下电表读数，读数为．续数为， 得_____（用字母表示）．  (3)改变力的大小,得到不同的   值，然后让力反向从下向上挤  压电阻，并改变力的大小，得  到不同的值，最后绘成图  象如图所示，除观察到电阻．  的阻值随压力F增大而均匀  减小外，还可得到的结论是  __________。当F竖直向下时可得与所受压力F的数值关系是=_______. 参考答案： 本题考查电学实验．由于Rx电阻从几欧到几十欧，故用电流表A1作为电压表使用，电流表A2连在干路上，即可测出Rx的电阻值；因I1r1＝(I2－I1)Rx，所以Rx＝，从图象可以看出压力方向改变，其阻值不变，其电阻与压力关系为一次函数；由图象可知，Rx＝16－2F. (1)（3分）如图 (2)（3分）  (3) （4分）压力反向，阻值不变  Rx＝16－2F 15. 如图甲为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题： （1）为完成此实验，除了所给的器材外，还需要的器材有_____________。（填入正确选项前的字母） A．米尺     B．秒表    C．0～12V的直流电源   D. 0～12V的交流电源 （2）下面列举了该实验的几个操作步骤： A.按照图示的装置安装器材 B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上 C.用天平测出重锤的质量 D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带 E.测量纸带上某些点间的距离 F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能 其中操作不当的步骤是：________________。 （3）实验中误差产生的原因有______________________________________________（写出两个原因） （4）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度的数值。根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图乙所示。使用交流电的频率为，则计算重锤下落的加速度的表达式a=___________________。（用、、、及表示） 参考答案： （1）____ AD _________。（2分）     （2）________ B ________。（2分） （3）纸带与打点计时器之间有摩擦以及空气阻力；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差；计算势能变化时，选取初末两点距离过近；交流电频率不稳定（写出任意两个即可）。 （2分） （4）  =（4分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示的绝缘细杆轨道固定在竖直面内，半径为R的1/6圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在A、B两点相切，圆弧杆的圆心O处固定着一个带正电的点电荷。现有一质量为m可视为质点的带负电小球穿在水平杆上，以方向水平向右、大小等于的速度通过A点，小球能够上滑的最高点为C，到达C后，小球将沿杆返回。若∠COB=30°，小球第一次过A点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力大小为，从A至C小球克服库仑力做的功为，重力加速度为g。求： (1)小球第一次到达B点时的动能； (2)小球在C点受到的库仑力大小； (3)小球返回A点前瞬间对圆弧杆的弹力。（结果用m、g、R表示） 参考答案： （1）   （2）   （3）   试题分析：由动能定理求出小球第一次到达B点时的动能．小球第一次过A点后瞬间，由牛顿第二定律和库仑定律列式．由几何关系得到OC间的距离，再由库仑定律求小球在C点受到的库仑力大小．由动能定理求出小球返回A点前瞬间的速度，由牛顿运动定律和向心力公式求解小球返回A点前瞬间对圆弧杆的弹力。 （1）小球从A运动到B，AB两点为等势点，所以电场力不做功，由动能定理得： 代入数据解得： （2）小球第一次过A时，由牛顿第二定律得： 由题可知： 联立并代入数据解得： 由几何关系得：OC间的距离为： 小球在C点受到的库仑力大小 ： 联立解得 （3）从A到C，由动能定理得： 从C到A，由动能定理得： 由题可知： 小球返回A点时，设细杆对球的弹力方向向上，大小为N′，由牛顿第二定律得： 联立以上解得： ，根据牛顿第三定律得，小球返回A点时，对圆弧杆的弹力大小为，方向向下． 点睛：本题主要考查了动能定理、牛顿第二定律。关键分析清楚小球的运