河南省南阳市第十九中学2022-2023学年高三物理测试题含解析

河南省南阳市第十九中学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. 如图所示为电热毯电路示意图，交流电压u =311sinl00πt(v)，当开关S接通时．电热丝的电功率为P0；下列说法正确的是（    ） A．开关接通时，交流电压表的读数为220V   B．开关接通时，交流电压表的读数为311V C. 开关断开时，交流电压表的读数为311V，电热丝功率为P0/2 D．开关断开时，交流电压表的读数为156V，电热丝功率为P0/2 参考答案： 答案： AD 2. （多选）直线ab是电场中的一条电场线，从a点无初速度释放一电子，电子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，其电势能Ep随位移x变化的规律如图所示，设a、b两点的电场强度分别为Ea和Eb，电势分别为和．则 A．Ea>Eb        B．Ea 参考答案： AC 3. （多选）如图所示，水平地面上处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m的物块上，另一端拴在固定于B点的木桩上．用弹簧测力计的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧测力计始终与地面平行．物块在水平拉力作用下缓慢滑动．当物块滑动至A位置，∠AOB=120°时，弹簧测力计的示数为F．则（　　） 　 A． 物块与地面间的动摩擦因数为 B． 木桩受到绳的拉力始终大于F 　 C． 弹簧测力计的拉力保持不变 D． 弹簧测力计的拉力一直增大 参考答案： 考点： 验证力的平行四边形定则．. 专题： 实验题；弹力的存在及方向的判定专题． 分析： 以弹簧秤挂钩结点处为研究对象受力分析，运用合成法求解绳子的拉力大小；物块缓慢滑动，处于平衡状态，则绳子拉力的大小等于滑块摩擦力的大小，进而结合滑动摩擦力的计算公式求出摩擦因数． 解答： 解：A、以弹簧秤挂钩结点处为研究对象受力分析，运用合成法如图： 由几何知识知：绳子拉力T=F 物块缓慢滑动，处于平衡状态：f=T=F 即：μmg=F 得：μ=，故A正确； B、由A分析知，木桩受到绳的拉力等于F而不是大于F，故B错误； C、为了使木桩处于平衡状态绳子拉力始终等于F，但随着木桩的靠近，两边绳子夹角逐渐减小，由平行四边形合成法则知合力增大，则弹簧秤拉力一直增大，故C错误，D正确； 故选：AD． 点评： 本题的关键是由“物块在水平拉力作用下缓慢滑动”确定物块受力平衡，则绳子拉力不变． 4. 如图甲所示，正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是(力的方向规定向左为正方向) 参考答案： A 5. 秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千 (A)在下摆过程中 (B)在上摆过程中 (C)摆到最高点时 (D)摆到最低点时 参考答案： D 当秋千摆到最低点时吊绳中拉力最大，吊绳最容易断裂，选项D正确。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B两者的质量均为m 。A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k＞1）。B由离地H高处由静止开始落下，则B下端触地时的速度为         ，若B每次触地后都能竖直向上弹起，且触地时间极短，触地过程无动能损失，则要使A、B始终不分离，L至少应为              。 参考答案： ， 7. （4分）如图所示，质量为m2的物体A放在车厢的水平底板上，用竖直细绳通过光滑定滑轮与质量为m1的物体B相连，车厢正沿水平轨道向右行驶，此时与物体B相连的细绳与竖直方向成θ角。则底板对m2支持力FN=_______，物体m2受到的摩擦力的大小f=______。 参考答案：     答案：  （2分）   （2分） 8. 如右图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，其中第3、4块固定在地面上，每块石块的两个面间所夹的圆心角为37°。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为：              参考答案：   9. 参考答案： 200 远距离输电电压，输电线上损失的电压 ， 10. （1）．如图所示为某同学所安装 的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在 图示状态下，开始做实验，该同学有装置 和操作中的主要错误是:________________________________________ _________________________________________________________________________________ （2）在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量，通常采用如下两个措施：（A）平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；（B）调整沙的多少，使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．请问： ①（2分）以上哪一个措施中有何重大错误? 答： ______________________________________________________________________ ②（2分）在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变．反复改变沙的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合外力（小桶及砂重量）与加速度的比值略大于小车及砝码质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么?    答： _________________________________________________________________________ 参考答案： （1）主要错误是：A 长木板右端未垫高以平稳衡摩擦力；B 电源应改用6V的交流电源； C 牵引小车的细线没有与木板平行；D 开始实验时，小车离打点计时器太远。点 （2）①（A）中平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，应让小车拖着纸带下滑来平衡摩擦力。         ②由于拉小车的合外力F < mg ,而处理数据时又将F=mg处理， 因此有： 11. 如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴　正　（填“正”或“负”）方向．经过△t=3s．质点Q通过的路程是　0.6　m． 参考答案： 【考点】： 横波的图象；波长、频率和波速的关系． 【专题】： 振动图像与波动图像专题． 【分析】： 由质点带动法判断质点P此刻的振动方向．由图象读出振幅和波长，可以求出波的周期，根据时间△t=3s与时间的关系，求解Q通过的路程． ： 解：简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，由质点带动法知质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向． 由图象知振幅 A=5cm=0.05m，波长 λ=4m，则波的周期T==s=1s． 经过△t=3s，质点Q运动了3个周期，每个周期运动了4A的路程，所以共运动的路程是S=12A=12×0.05cm=0.6m． 故答案为：正，0.6． 12. 半径分别为 r 和 2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力 F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力 F=mg，两圆盘转过的角度θ=        时， 质点m的速度最大。若圆盘转过的最大角度θ=，则此时恒力 F=        。 参考答案： 答案：，mg 解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有 Fr=mg2rsin，解得θ=。若圆盘转过的最大角度θ=，则质点m速度最大时θ=，故可求得 F=mg。 13. （4分）在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为       。 参考答案：     2r 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面.将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据. (1)实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法. (2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象. (3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=    . (结果保留一位有效数字) (4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果       (选填“偏大”或“偏小”) .   参考答案： （1）减小B的质量，增加细线的长度，或增大A的质量，降低B的起始高度。 （2）如图（3）0.4（4）偏大   15. 用伏安法测定电源的电动势和内阻．提供的实验器材有： A．待测电源（电动势约18V，内阻约2Ω） B．电压表（内阻约几十kΩ，量程为6V） C．电流表（内阻约为0.3Ω，量程为3A） D．滑动变阻器（0～50Ω，3A） E．电阻箱（最大阻值999999Ω） F．开关 G．导线若干 （1）为完成实验，该同学将量程6V电压表扩大量程，需测定电压表的内阻，该同学设计了图1所示的甲、乙两个电路，经过思考，该同学选择了甲电路，该同学放弃乙电路的理由是：　                                  　． （2）该同学按照图甲连接好电路，进行了如下几步操作： ①将滑动变阻器触头滑到最左端，把电阻箱的阻值调到零； ②闭合开关，缓慢调节滑动变阻器的触头，使电压表指针指到6.0V； ③保持滑动变阻器触头不动，调节电阻箱的阻值，当电压表的示数为2.0V时，电阻箱的阻值如图2所示，示数为　   　Ω； ④保持电阻箱的阻值不变，使电阻箱和电压表串联，改装成新的电压表，改装后电压表的量程为　  　V． （3）将此电压表（表盘未换）与电流表连成如图3所示的电路，测电源的电动势和内阻，调节滑动变阻器的触头，读出电压表和电流表示数，做出的U﹣I图象如图4所示，则电源的电动势为　   　V，内阻为　   　Ω．（结果保留三位有效数字） 参考答案： （1）电路中电流太小，电流表无法准确测量；（2）③50452；④18；（3）17.4；1.60． 【考点】测定电源的电动势和内阻． 【分析】（1）根据电路的连接可明确能否准确测量，从而得出弃用的原因； （2）根据电阻箱的读数方法可得出对应的电阻；再根据串并联电路的规律可明确改装后电压表的量程； （3）根据闭合电路欧姆定律以及改装原理可得出对应的表达式，从而根据数学规律可求得电源的电动势和内电阻． 【解答】解：（1）由电路图可知，乙电路中电流表与电压表串联，因电压表内阻较大，故使电路中电流太小，电流表无法准确测量； （2）③电阻箱的示数为5×10000+4×100+5×10+2=50452Ω； ④由题意可知，加在电压表与电阻箱两端的电压之和为加在电压表两端的电压的3倍，故改装后的量程为：3×6