2021-2022学年湖南省张家界市市永定区湖田垭中学高三物理测试题含解析

1、2021-2022学年湖南省张家界市市永定区湖田垭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. （多选）以下说法正确的是A奥斯特发现了电流周围存在着磁场B库仑利用扭秤实验测出了万有引力常量C亚里士多德提出了力是改变物体运动状态的原因D开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础参考答案：AD2. 如图所示，电动小船从A码头出发渡河渡河过程中小船相对水的速度大小一定。已知河宽为d，河水流速恒定，则下列判断错误的是（ ）A. 若船头垂直河岸方向渡河，则渡河时间最短B. 若船头垂直河岸方向渡河则渡河位移最短C. 若船头与上游河岸夹

2、角合适，则船有可能到达正对岸的B点D. 无论船头指向何方，渡河的最短位移都不可能为d参考答案：BD解：若船头垂直河岸方向渡河，则船速沿垂直河岸方向的分速度最大，此时渡河时间最短，选项A正确；若船头垂直河岸方向渡河，则船沿河岸方向有位移，此时渡河位移不是最短，选项B错误；若船速大于河水流速，若船头与上游河岸夹角合适，使得船速和河水速度的合速度方向垂直河岸方向，则船能到达正对岸的B点，此时渡河的最短位移为d，选项C正确，D错误；此题选择不正确的选项，故选BD.【点睛】此题考查运动的合成与分解的应用，掌握当船速垂直河岸时，渡河时间最短，而当船速大于河水速度时，当合速度垂直河岸时，过河的路径最短3.

3、已知两个电源的电动势为E1和E2、内阻r1和r2满足关系E2E1，r2r1，有一定值电阻R1分别接在两个电源上，获得相等的功率，则将另一电阻R2且满R2R1也分别接在该两个电源上，关于电阻R2获得的功率P2有 AP1P2 CP1= P2 D条件不足无法确定参考答案：A4. 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中AF1保持不变，F3缓慢增大BF1缓慢增大，

4、F3保持不变CF2缓慢增大，F3缓慢增大DF2缓慢增大，F3保持不变参考答案：答案：C解析：力F产生了两个作用效果，一个是使B压紧竖直墙面的力F1，一个是压紧A的力F2，用整体法进行分析，可知F1和F3的大小相等，当力F缓慢增大时，合力的方向和两个分力的方向都没有发生变化，所以当合力增大时两个分力同时增大，C正确。5. 如图所示的容器，用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，测得水汽的压强为p，体积为V，当保持温度不变（）A上提活塞使水汽的体积增为2V时，水汽的压强变为pB下压活塞使水汽的体积减为V时，水汽的压强增为2pC下压活塞时，水汽的质量减小，水汽的密度减小D下压活塞时，水汽的质量和密度都变小参

5、考答案：C【考点】封闭气体压强；*饱和汽、未饱和汽和饱和汽压【分析】A、气体压强由分子热运动的平均动能和分子数密度决定，上提活塞使水汽的体积增为2V时，气体对外做功，温度降低，分子热运动平均动能减小，分子数密度减小为原来的；BCD、下压活塞使水汽的体积减为V时，水汽一直为饱和水汽，饱和水汽的气压只与温度有关【解答】解：A、容器中的水汽刚好饱和，表示容器中已经没有水上提活塞使水汽的体积变为2V时，容器中的水汽变为未饱和汽，它不遵循玻意耳定律，压强不为；故A错误；BCD、下压活塞使水汽的体积减为V时，由于温度不变，饱和汽的密度不变，部分水汽凝结成水，水汽的压强仍为p，只是水汽的质量减小了；故B错误

6、，C正确，D错误；故选：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度俯视观察，圆环中的感应电流方向为（顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的大小为参考答案：顺时针 ; 7. 自行车的设计蕴含了许多物理知识，利用所学知识完成下表自行车的设计目的（从物理知识角度）车架

7、用铝合金、钛合金代替钢架减轻车重车胎变宽自行车后轮外胎上的花纹参考答案：减小压强（提高稳定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：车胎变宽能够增大轮胎与地面的接触面积，提高稳定性，减小压强，有利于行车安全；自行车后轮外胎上的花纹，增大摩擦，防止打滑。8. 气体温度计结构如图所示玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h114 cm.后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h244cm.(已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmHg)求恒温槽的温度此

8、过程A内气体内能_(填“增大”或“减小”)，气体不对外做功，气体将_(填“吸热”或“放热”)参考答案：364 K(或91)增大吸热9. 两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为_；所在位置的重力加速度之比为_。参考答案：4:1 1:16 由万有引力提供向心力可得，解得，将v1:v2=1:2代入即可解答。10. 同打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置研究滑块的运动情况，图中

9、MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0102 s和2.0102 s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。（1）读出滑块的宽度d_ cm。（2）滑块通过光电门1的速度v1_ m/s。(保留两位有效数字)（3）若提供一把米尺，测出两个光电门之间的距离1.00 m，则滑块运动的加速度为_m/s2。(保留两位有效数字)参考答案：11. 图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/

10、秒2，那么：（1）照片的闪光频率为 Hz（2）小球做平抛运动的初速度的大小为 m/s参考答案：0.75【考点】研究平抛物体的运动【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解【解答】解：（1）在竖直方向上有：h=gT2，其中h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此闪光频率为：故答案为：10（2）小球水平方向做匀速直线运动，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案为：0.7512. 汽车在行驶中，司机看到图2所示的

11、标志牌，在不违反交通法规的前提下，从标志牌到西大桥最快需要 h。参考答案：13. 如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光 （选填“先到达前壁”、“先到达后壁”或“同时到达前后壁”），同时他观察到车厢的长度比静止时变 （选填“长”或“短”）了。参考答案：先到达后壁 短（三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子

12、、锂核的质量分别取、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。15. （09年大连24中质检）（选修35）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8 kg，滑块与木板间的动摩擦因数=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4ms向右的初速度滑上A板，如图所示，B恰滑到A板的右端，求：说明B恰滑到A板的右端的理由?A板至少多长?参考答案：解析：因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右

13、端 （2分） 根据动量守恒 mv=2mv1（1分） v1=2m/s 设A板长为L，根据能量守恒定律 （1分） L=1m四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示一足够长的斜面倾角为37，斜面BC与水平面AB圆滑连接质量m=2kg的物体静止于水平面上的M点，M点距B点之间的距离L=9m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为=0.5，现使物体受到一水平向右的恒力F=14N作用，运动至B点时撤去该力，（sin37=0.6，cos37=0.8，取g=10m/s2）。则：(1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大？(2)物体到达B点时的速度是多大？(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？参考

14、答案：（1）2m/s2（2）6m/s（3）1.8m解：（1）在水平面上，根据牛顿第二定律可知：F-mg=ma，解得： （2）有M到B，根据速度位移公式可知：vB22aL解得：vBm/s=6m/s（3）在斜面上，根据牛顿第二定律可知：mgsin+mgcos=ma代入数据解得：a=10m/s2根据速度位移公式可知：0 vB22ax解得：xm1.8m17. 如图所示，在 x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场，在 x 轴下方存在着沿 y 轴正方向的匀强电场，电场强度为 E一个不计重力、质量为 m 的带电粒子，从坐标原点 O 处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场

15、且与 x 轴正方向的夹角120，若粒子穿过 y 轴正半轴后在磁场中到 x 轴的最大距离为 a，求：（1）该粒子所带电荷是正电荷还是负电荷？带电量是多少；（2）该粒子进入电场与 y 轴交点 p 的坐标是多少；（3）粒子从 O 点到 p 点所用时间参考答案：（1）负电由向心力公式得： 由图知： 解得：（2）在匀强电场中，X方向 Y方向 解得：（3）在匀强磁场中：在匀强电场中，沿X轴方向：，18. 如图,在宽度分别为和的两个毗邻的条形区域分别有匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里，电场方向与电、磁场分界线平行向右。一带正电荷的粒子以速率v从磁场区域上边界的P点斜射入磁场，然后以垂直于电、磁场分界线的方向进入电场，最后从电场边界上的Q点射出。已知PQ垂直于电场方向，粒子轨迹与电、磁场分界线的交点到PQ的距离为d。不计重力,求电场强度与磁感应强度大