2022年河北省廊坊市史安县博文私立中学高三物理测试题含解析

2022年河北省廊坊市史安县博文私立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. 从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间t皮球落回地面，落地时皮球速度的大小为v2。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g。下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，t的合理表达式应为(      ) A．             B．    C．           D． 参考答案： C 2. (单选题)倾角为30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO = OB = 10m，在O点竖直地固定一长10 m的直杆AO。A端与C点间连有一光滑的钢绳，且穿有一钢球（视为质点），将此球从A点由静止开始沿钢绳滑到钢绳末端，如图所示，则小球在钢绳上滑行的时间tAC为（取g = 10m/s2）（   ） A．2s    B．s     C．1s     D．4s 参考答案： A 3. 如图所示，一根上粗下细（上下两段各自粗细均匀）的玻璃管上端开口、下端封闭，上端足够长，下端有一段水银柱封闭了一定质量的理想气体。现对封闭气体缓慢加热，气体温度不断升高，水银柱上升，则下图中的图线最接近被封闭气体体积V和热力学温度T关系的是（     ） 参考答案： A 4. 某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28cm。B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16cm。P、Q转动的线速度均为4π m/s。当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图所示，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为（     ） （A）0.42s         （B）0.56s       （C）0.70s       （D）0.84s 参考答案： B 5. （多选）如图所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图所示．以下判断正确的是（　　） A．图线与纵轴的交点M的值aM=﹣g   B．图线与横轴的交点N的值TN=mg C．图线的斜率等于物体的质量m       D．图线的斜率等于物体质量的倒数1/m 参考答案： 考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．. 专题：牛顿运动定律综合专题． 分析：对货物受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律求出加速度的一般表达式进行分析． 解答：解：对货物受力分析，受重力mg和拉力T，根据牛顿第二定律，有 T﹣mg=ma a=﹣g 作出加速度与拉力T的关系图象如下图 A、当T=0时，a=﹣g，即图线与纵轴的交点M的值aM=﹣g，故A正确； B、当a=0时，T=mg，故图线与横轴的交点N的值TN=mg，故B正确； C、D、图线的斜率表示质量的倒数，故C错误，D正确； 故选ABD． 点评：本题关键是根据牛顿第二定律求出加速度的一般表达式进行讨论． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学用DIS系统在实验室做“单摆的周期T与摆长L的关系”实验，通过计算机描绘出两次实验中的单摆的振动图像，由图可知， 两次实验中单摆的频率之比=  ▲  ； 两单摆摆长之比 ▲  ． 参考答案： 4:3     （2分）；      9:16 7. 半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=　　，圆盘转动的角速度大小ω=　（n=1、2、3…）　． 参考答案： 考点： 匀速圆周运动；平抛运动． 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： 小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，根据水平位移求出运动的时间，根据竖直方向求出高度．圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等，在这段时间内，圆盘转动n圈． 解答： 解：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间t=， 竖直方向做自由落体运动，则h= 根据ωt=2nπ得：（n=1、2、3…） 故答案为：；（n=1、2、3…）． 点评： 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道圆盘转动的周期性． 8. 一条悬链长7.2m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力．则整条悬链通过悬点正下方12.8m处的一点所需的时间是　0.54s　（g取10m/s2） 参考答案： 解：设链条的长度为L，悬链的下端到P点的距离是h，经t1链条的下端经过P点， 则； ； 经t2链条的上端经过P点，此时悬链的总位移是h+L，则：h+L=gt22， ； 整条悬链通过悬点正下方12.8m处的P点所需的时间：△t=t2﹣t1=1.6s﹣1.06s=0.54s； 故答案为：0.54s 9. 某种单色光在真空中的波长为，速度为c，普朗克恒量为h，现将此单色光以入 射角i由真空射入水中，折射角为r，则此光在水中的波长为_______，每个光子在水中的 能量为______。 参考答案： ； 10. 用电磁打点计时器、水平木板（包括定滑轮）、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验。下图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图，该图中有4处错误，它们分别是： ①___________________________；②___________________________； ③___________________________；④___________________________。 （2）某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=      kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=      （重力加速度g取10m/s2）。 参考答案： 11. 一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G，则该星球的质量表达式为             。 参考答案： 12. (4分)一水平传送带保持2m／s的速度顺时针转动，某时刻将一质量为0.5kg的小物块轻轻放在传送带的最左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带两轮轮心间的距离为3m，则物块运动到传送带最右端的时间为______s；此过程中摩擦力对物块的冲量大小为        。（g取） 参考答案： 答案：2   1 （每空2分） 13. 如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为       。 参考答案： 4.5m   -3mv02/8   动量守恒：；动能定理：。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况，图11所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点（后面计数点未画出），相邻计数点间有4个点迹未画出。(打点计时器每隔0.02s打出一个点) （1）为研究小车的运动，此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF……等各段纸带剪下，将剪下的纸带一端对齐，按顺序贴好，如图12所示。简要说明怎样判断此小车是否做匀变速直线运动。 方法：                                 （2）在图11中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，则打下点迹A时，小车运动的速度大小是_______m/s，小车运动的加速度大小是_______m/s2。（本小题计算结果保留两位有效数字） 参考答案： （1）连接纸带左上角（上方中点或纸带中点）为一条直线或每条纸带比前一条纸带长度增加量相等。（写出一条即可）（2分）  （2）0.74（3分），0.63（3分） (2) 根据匀变速直线运动的推论可得，T=0.1s,a=。代入数据即可解答。 15. 用20分度的游标卡尺测量物体的长度时游标尺所在位置如图所示，物体的长度为________ cm。 参考答案： 游标卡尺的主尺读数为11mm，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.05×12mm=0.60mm，所以最终读数为：主尺读数+游标尺读数=11mm+0.60mm=11.60mm=1.160cm。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （8分）2008年9月25日21点10分，我国成功发射了“神舟”七号载人飞船。当飞船在距地面一定高度的圆形轨道上运行一段时间后，航天员翟志刚圆满完成了太空舱外活动。若地球表面的重力加速度大小为g，地球半径为R，飞船绕地球做匀速圆周运动时其轨道距地面的高度为h，不计地球自转的影响，求： （1）飞船绕地球运动的加速度大小； （2）飞船绕地球运动的周期。 参考答案： 解析： （1）飞船在圆轨道上做匀速圆周运动，地球对飞船的万有引力提供飞船所需向心力。设飞船绕地球运行的加速度大小为a，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有   ＝ma                                         ① （2分）   物体在地球表面上受到的万有引力近似等于物体受到的重力，即                                              ② （1分）   由①②得 a＝g                                    ③ （1分）   （2）设飞船绕地球运行的周期为T，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有                                     ④ （2分）   由②④得 T＝                           ⑤ （2分） 17. 登山运动中，小张用100 min(分钟)由宿营地X爬到山顶Y。在山道上通过的路程是2400 m ，相对于X升高了1200 m，如下图所示．    (1) 小张由X运动到Y总的位移的大小？    (2) 计算他爬山的平均速度的大小．    (3) 他的朋友小李从Z点爬山，比小张晚20 min开始，平均速率为0. 5 ms ，还比小张早20 min到达山顶，问小李由Z爬到Y共通过了多少路程？ 参考答案： （1） (2） (3） 18. 如图所示，足够长的金属直导轨MN和PQ与阻值为R的电阻相连，平行地固     定在水平桌面上，导轨间存在一垂直于纸面向里的匀强磁场，导轨     的电阻不计。金属直杆ab垂直于导轨MN和PQ放置，其质量为m,     电阻为r，金属直杆ab与导轨间的动摩擦因数为。现用水平恒     力F向右拉杆ab，使之由图中位置从静止开始水平向右运动，杆     ab在运动过程中始终与两条直导轨垂直且保持良好接触。经时间t   　后，ab杆开始做匀速直线运动，此时理想电压表的示数为U(己知重力加速度