2022年湖南省郴州市菁华园中学高三物理测试题含解析

2022年湖南省郴州市菁华园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. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，A球动量为7kg·m/s，B球的动量为5kg·m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量PA、PB可能值是：（     ）　　 A.PA=6kg·m/s　PB=6kg·m/s　　　　　    B.PA=3kg·m/s　PB=9kg·m/s C.PA=5kg·m/s　PB=7kg·m/s　　　        D.PA=-4kg·m/s　PB=17kg·m/s 参考答案： 答案：A C 2. 开口向上的半球形曲面的截面如图所示，直径AB水平，一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，因摩擦作用物块下滑时速率不变，则下列说法正确的是（    ） A．物块运动过程中加速度始终为零 B．物块所受合外力大小不变，方向在变 C．在滑到最低点C以前，物块所受重力的瞬时功率越来越大 D．在滑到最低点C以前，物块所受摩擦力大小不变 参考答案： B 3. 如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力   A. 方向沿纸面向上，大小为 B. 方向沿纸面向上，大小为 C. 方向沿纸面向下，大小为 D. 方向沿纸面向下，大小为 参考答案： A 解析：本题考查安培力的大小与方向的判断.该导线可以用a和d之间的直导线长为来等效代替,根据,可知大小为,方向根据左手定则.A正确。 4. 下列关于力的方向的说法中，错误的是(      ) A．重力的方向总是竖直向下的 B．压力的方向总是垂直于支持面 C．静止在水平面上的物体，对水平面的压力就是物体的重力 D．绳拉物体的力总是沿着绳的收缩方向 参考答案： C 5. （单选）以下有关近代物理内容的若干叙述，正确的是（　　） A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大 B.质子和中子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量 C.有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期 D.氢原子的核外电子由较高能级迁到较低能级时，电子的动能减小，电势能增大 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. 某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率和反向遏制电压Uc的值如表所示．（已知电子的电量为e=1.6×10﹣19C） Uc/V 0.541 0.637 0.741 0.809 0.878 ?/1014Hz 5.664 5.888 6.098 6.303 6.501 根据表格中的数据，作出了Uc﹣ν图象，如图所示，则根据图象求出： ①这种金属的截止频率为　4.27×1014　Hz；（保留三位有效数字） ②普朗克常量　6.3×10﹣34　Js．（保留两位有效数字） 参考答案： ： 解：由爱因斯坦光电效应方程：hγ=W+Ek 得：hγ=hγc+eUc 变形得：Uc=（γ﹣γc）； 由题图可知，Uc=0对应的频率即为截止频率γc， 得：γc=4.27×1014Hz 图线的斜率为：==3.93×10﹣15V?s  代入电子电量计算得：h=6.3×10﹣34J?s 故答案为：4.27×1014，6.3×10﹣34． 【解析】 7. 如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有     种，其中最短波长为 m（已知普朗克常量h=6.63×10－34 J·s）。 参考答案： 10  9.5×10-8 8. 地球第一宇宙速度为               ，是人造地球卫星的             （最大、最小）发射速度，是人造地球卫星的             （最大、最小）环绕速度。 参考答案： 7.9 km/s 、最小、最大 9. （4分）用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸向外散热210J，汽缸里空气的内能     （填“增加”或“减少”）了     J。 参考答案：     增加   690J 10. 下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。(UC是 遏制电压) UC/V 0.541 0.637 0.714 0.809 0.878 v/l014Hz 5.644 5.888 6.098 6.303 6.501 请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为             ；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为                    。 参考答案： 11. 如图所示，一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动的方向沿    （选填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的点在t=      s第二次出现波峰． 参考答案： 12. 氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则=________。 参考答案： ＝。 13. 某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三点间水平距离=12.40cm，g取10m／s2，则物体平抛运动的初速度大小为______m／s，轨迹上B点的瞬时速度大小为________m/s。（计算结果保留三位有效数字） 参考答案： 1.24m/s   1.96m/s 据题意，由于物体做平抛运动，则有h2-h1=gt2，可以求出物体在AB、BC段的运动时间为t=0.1s，则物体做平抛运动的初速度为v0=x/t=1.24m/s；轨迹上B点的速度为vB=，vx=1.24m/s，vy=(h1+h2)/2t=1.52m/s，则B点的速度为：vB=1.96m/s。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （6分）利用螺旋测微器测量铜丝的直径（图甲）和用游标卡尺测量圆管的内径（图乙），由图可知铜丝直径是_________mm；圆管内径是_________cm。     参考答案：     答案：0.500        5.385 15. 某探究学习小组在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图9所示。 （1）除桌面上的实验器材外，还准备了打点计时器所用的   学生电源、导线、复写纸片和纸带，若你是小组中的一位成员.。 要完成该实验，你认为还需要的实验器材有           和              。              （2）实验时保持盘及盘中的砝码质量m一定，探究加速度与小车(包括车中砝码)质量M的关系，以下做法正确的是 A．平衡摩擦力时，应将长木板带有滑轮的一端适当垫高 图9   B．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 D．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 (3)某小组在实验中得到的两条曲线如图10所示．左图的直线不过原点是由于                                                                               ； 右图的直线发生弯曲是由于                                            造成的．       参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一不可伸长的轻质细绳，绳长为L，一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动（不计空气阻力）． （1）若小球通过最高点A时的速度为v，求v的最小值和此时绳对小球拉力F的大小； （2）若小球恰好通过最高点A且悬点距地面的高度h=2L，小球经过B点或D点时绳突然断开，求两种情况下小球从抛出到落地所用时间之差△t； （3）若小球通过最高点A时的速度为v，小球运动到最低点C或最高点A时，绳突然断开，两种情况下小球从抛出到落地水平位移大小相等，试证明O点距离地面高度h与绳长L之间应满足h≥． 参考答案： （1）球通过最高点时的速度为v，                          （2分）                                                     （1分） 速度v的最小值为                                              （1分） （2）若小球恰好通过最高点，                                              （2分）                                                    （1分） 从B点、D点小球分别竖直上抛和竖直下抛，则 （2分） （3）小球运动到最高点绳断开后平抛运动时间为，则 ，                                                   （1分） 小球运动到最低点＇，绳突然断开后小球做平抛运动时间为，则 ，                                                 （1分） 由机械能守恒定律得                               （1分） 又 联立上述各式解得                                            （2分） 小球运动到最高点时 由机械能守恒定律 小球运动到最低点时速度有                                     （1分） 故，得                                     17. 有一个电量q=-3×10-6C的负点电荷，从某电场中的A点移动到B点，电荷克服电场力做了6×10-4J的功，该电荷从B点移至C点，电场力对电荷做了9×10-4J的功，设B点电势为零，求： （1）A、C两点的电势和各为多少？ （2）A、C两点的电势差为多少？ 参考答案： =200V    =300V      18. 如图所示为一列简谐横波沿﹣x方向传播在t=0时刻的波形图，M、N两点的坐标分别为（﹣2，0）和（﹣7，0），已知t=0.5s时，M点第二次出现波峰． ①这列波的传播速度多大？ ②从t=0时刻起，经过多长时间N点第一次出现波峰？ ③当N点第一次出现波峰时，M点通过的路程为多少？ 参考答案： 解：①根据图象可知，该波波长 λ=4m M点与最近波峰的水平距离为6m，距离下一个波峰的水平距离为10m，所以波速为：v===20m/s ②N点与最近波峰的水平距离为 s=11m 当最近的波峰传到N点时N点第一次形成波峰，历时为：t1==s=0.55s ③该波中各质点振动的周期为：T==0.2s N点第一出现波峰时质点M振动了 t2=0.4s 则 t2=2T 质点M每振动经过的路程为5