贵州省贵阳市乌当区新堡乡民族中学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，光滑水平面上放一个质量为M足够长的木板，开始M静止，现在有一个质量为m的滑块以速度v0滑上M，m和M间的动摩擦因数为μ，以下说法正确的是（ ）
A. 如果增大M，则m和M相对运动的时间变长，因摩擦而产生的热量增加
B. 如果增大m，则m和M相对运动的时间变短，m在M上滑行的距离变大
C. 如果增大动摩擦因数μ，则因摩擦而产生的热量不变
D. 如果增大初速度v0,则因摩擦而产生的热量增加
参考答案：
ACD
【详解】视木板和滑块为系统，合外力为零，动量守恒，根据动量守恒有：，解得：；根据能量守恒可知摩擦而产生的热量为：，对木板利用动量定理可得：，解得m和M相对运动的时间：；
A、若只增大M，则m和M相对运动的时间变长，因摩擦而产生的热量增加，故A正确；
B、如果增大m，则m和M相对运动的时间变短，根据动能定理可得： ，解得m在M上滑行的距离变小，故B错误；
C、如果增大动摩擦因数μ，则因摩擦而产生的热量不变，故C正确；
D、如果增大初速度v0，则因摩擦而产生的热量增加，故D正确；
故选ACD。
2. （多选）如图所示，在光滑水平地面上用一轻弹簧连接的A、B两个木块，A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F，则下列说法中正确的是
A.木块A离开墙壁前，木块B的速度一直在增大
B.木块A离开墙壁前，弹性势能的减少量等于木块B动能的增量
C.木块A离开墙壁时，B的动能等于A、B共速时的弹性势能
D.木块A离开墙壁后，木块A、B的机械能守恒
参考答案：
AB
3. 某电场的电场线分布如图所示，下列说法中正确的是( )
A. a、b、c、d四点中d点的电势最高
B. c点的电场强度大于d点的电场强度
C. 若将一正试探电荷由a点移到b点，电势能减小
D. 若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能减小
参考答案：
D
4. （单选）—个质量为m的物体，在几个与水平面平行的力作用下静止在—光滑水平面上，现将其中一个向东的力从F减小到，其他力未发生变化，那么物体在时间t内的位移是
A．,向东 B.,向西
C.,向东 D．,向西
参考答案：
D
5. (单选)下列说法正确的是（ ）
A．若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零
B．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动
C．若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动
D．若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动
参考答案：
D
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （６分）磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线。其特点是：①磁感线是为了形象描述磁场而假设的曲线；②磁感线的疏密表示磁场的_______，磁感线上某点切线方向表示该点的磁场方向；③磁感线不相交、不中断、是闭合曲线，在磁体内部从 极指向 极。
参考答案：
答案：强弱（大小）； Ｓ Ｎ（每空2分）
7. 如图，用细绳一端系着质量为M = 0.6 kg的物体A，物体A 静止在水平转盘上。细绳的另一端通过圆盘中心的光滑小孔O吊着系着质量为m = 0.3 kg的小球B。物体A 到O 点 的距离为 0.2 m.物体A与转盘间的最大静摩擦力为 2 N，为使物体A与圆盘之间保持相对静止，圆盘转动的角速度范围为 。（g = 10 m/s2）
参考答案：
8. 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.4m，经过时间0.6s第一次出现如图（b）所示的波形．
该列横波传播的速度为___________________；
写出质点1的振动方程_______________．
参考答案：
解：由图可知，在0.6s内波传播了1.2 m ，故波速为 （2分） 该波周期为T=0.4s，振动方程为，代入数据得
9. 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
10. 如图所示，一列简谐波沿+x方向传播,实线为t＝0时刻的波形，虚线表示经过Dt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），则这列波传播速度v＝________m/s；这列波的频率f＝___________Hz。
参考答案：
0.25m/s， 6.25Hz。
11. 探究能力是物理学研究的重要能力之一．有同学通过设计实验来探究物体因绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关。他以圆型砂轮为研究对象，研究其转动动能与其质量、半径、角速度等的具体关系。如图所示，砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺和砂轮间的摩擦力恒为（转动过程动能定理也成立。不计转轴的质量及其与支架间的摩擦）。分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同角速度旋转的进行实验，最后得到的数据如下表所示：
半径/cm
质量/m0
角速度/rad·s-1
圈数
转动动能/J
4
1
2
8
4
1
4
32
4
2
2
16
4
4
2
32
8
1
2
16
16
1
2
32
(1)根据题给数据计算砂轮的转动动能Ek，
并填在上面的表格里。
(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为_____________。
参考答案：
（1）填空
半径/cm
质量/m0
角速度/rad·s-1
圈数
转动动能/J
4
1
2
8
6.4
4
1
4
32
25.6
4
2
2
16
12.8
4
4
2
32
25.6
8
1
2
16
25.6
16
1
2
32
102.4
（2） EK=kmω2r2 或者EK=mω2r2。
12. 从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是 m,路程是 m.（初速度方向为正方向）
参考答案：
-3 12
13. 如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知。则它们的速率 ▲ ，它们通过该磁场所用时间 ▲ 。
参考答案：
【答案】
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示是一种研究劈的作用的装置，托盘A固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a，侧面的长度为l，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂总质量为m的钩码，调整托盘上所放砝码的质量M，可以使劈在任何位置时都不发生移动．忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若a＝l，试求M是m的多少倍？
参考答案：
1.5m
15. 小明、小刚、小敏所在的学习兴趣小组在研究玩具电动机的工作状态时，想描绘出电动机工作时两端电压U和通过电动机线圈的电流I的U-I图线。
实验室备有下列器材：
待测电动机M(额定电流0.9A，额定电压4.O V)
电流表（量程5A，内阻约0.1）
电流表（量程0.6 A，内阻2．0 ）
电压表(量程4.5 V，内阻约8 k)
电压表 (量程3V，内阻约10 k)
电阻箱(0～99.9)
滑动变阻器（最大阻值为100）
滑动变阻器(最大阻值为10)
电源E（电动势为6V，内阻很小）
开关S，导线若干
为了达到实验目的且操作方便、并尽可能提高测量精度，他们设计了图甲所示的测量电路图，并让小明先把量程为0.6 A的电流表改装成了量程为1.0A的电流表。
①图甲中电流表应选________，电压表应选________,滑动变阻器应选_________；虚线框中的元件是__________。（均填器材代号字母）
②实验中，小组同学团结合作、按正确操作完成了实验。小敏根据探测记录，作出了图 乙所示的M在不转动和转动两种情形下两端电压U随电流I变化的图线。由图可知，M内部线圈的电阻约为________。（结果保留两位有效数字）
③小刚根据小敏作出的U-I图线对M两端电压数据进行比较。他发现：M两端电压为2.5 V时通过M的电流，居然小于M两端电压为2.0V时通过M的电流！出现这一结果的主要原因是：___________。
参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，水平地面上静止放置着物块B和C，相距L=1.0m 。物块A以速度v0=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动，并再与C发生正碰，碰后瞬间C的速度v=2.0m/s。已知A和B的质量均为m，C的质量为A质量的k倍，物块与地面的动摩擦因数μ=0.45。（设碰撞时间很短，取10m/s2）⑴计算与C碰撞前瞬间AB的速度；⑵根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围，并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。
参考答案：
设A、B碰后速度为，由于碰撞时间很短，A、B相碰的过程动量守恒，得
在A、B向C运动，设与C碰撞前速度为，在此过程中由动能定理，有
②
得A、B与C碰撞前的速度为
设A、B与C碰后速度为，A、B与C碰撞的过程动量守恒
③
④
碰后A、B的速度必须满足 ⑤
⑥
由④⑤⑥式得
由④式知：当时，，即与C碰撞后，AB向右运动
当时，，即与C碰撞后，AB停止
当4
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