河北省承德市南山嘴乡中学2022-2023学年高三物理测试题含解析.docx
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河北省承德市南山嘴乡中学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. 2011年11月9日，中国首个火星探测器“萤火一号”搭载俄罗斯“福布斯-土壤”探测器发射升空，遗憾的是，探测器进入地球轨道后没能按计划实施变轨，明年1月份探测器可能坠落地球原计划“福布斯-土壤”探测器是从火星的卫星“火卫一”上采集土壤样本后返回地球火卫一位于火星赤道正上方，轨道半径9450km，周期2.75×104s若其轨道视为圆轨道，引力常量为G，由以上信息可以确定（ ） A．火卫一的质量 B．火星的质量C．火卫一的绕行速度 D．火卫一的向心加速度参考答案：．BCD解析：万有引力定律和牛顿第二定律得，，“火卫一”的轨道半径r和运行周期T均为已知量，故火星的质量可以确定，B选项正确；再由可知，火卫一的绕行速度v可以确定，C选项正确；由可知，火卫一的向心加速度可以确定，D选项正确；由于各等式两边均有火卫一的质量m，故火卫一的质量不能确定2. 某人乘电梯从一楼上到五楼，经历了先加速、后匀速、再减速的过程，则这一过程中，电梯的支持力对人做功的情况是A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B．加速时做正功，匀速时和减速时做负功C．加速时和匀速时做正功，减速时做负功D．整个过程都做正功参考答案：D3. a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。
电场线与矩形所在的平面平行已知a点的电势是20V， b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图由此可知，c点的电势为A．4V B．8V C．12V D．24V参考答案：BD4. 如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是A．滑块受到的摩擦力不变B．滑块到地面时的动能与B的大小无关C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D．B很大时，滑块可能静止于斜面上参考答案：CD解析：取物块为研究对象，小滑块沿斜面下滑由于受到洛伦兹力作用，如图所示，C正确；N=mgcosθ+qvB，由于v不断增大，则N不断增大，滑动摩擦力f=μN，摩擦力增大，A错误；滑块的摩擦力与B有关，摩擦力做功与B有关，依据动能定理，在滑块下滑到地面的过程中，满足，所以滑块到地面时的动能与B有关，B错误；当B很大，则摩擦力有可能很大，所以滑块可能静止在斜面上，D正确5. 如图所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计气缸内封闭了一定质量的理想气体。
现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中____A．气体的内能增大 B．气缸内分子平均动能增大C．气缸内气体分子密度增大 D．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多参考答案：CD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （6分）改变内能的两种方式：_____________和________________参考答案：做功；热传递7. 光电管是应用___________的原理制成的光电元件如图所示的电路中，如果a端与电源________（选填“正”或“负”）极相连，那么当光照射到光电管的阴极K时，电路中就会产生电流参考答案：光电效应、正8. 如图所示的气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞和气缸间都导热，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口始终向上.在室温为27°时，活塞距气缸底部距离h1=10cm,后将气缸放置在冰水混合物中，则：①在冰水混合物中，活塞距气缸底部距离h2=？②此过程中气体内能 （填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将 (填“吸热”或者“放热”) .参考答案：①气缸内气体的压强不变，由盖?吕萨克定律可知： （2分）h2=7.9cm （1分）②减小（1分），放热（1分）9. 要测定个人的反应速度，按图所示，请你的同学用手指拿着一把长30 cm的直尺，当他松开直尺，你见到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，记录抓住处的数据，重复以上步骤多次．现有A、B、C三位同学相互测定反应速度得到的数据，如下表所示（单位：cm）。
这三位同学中反应速度最快的是________，他的最快反应时间为________ s．（g=10 m/s2） 第一次第二次第三次A252426B282421C242220参考答案：10. （4分）我国陆地面9.6×1012m2，若地面大气压 ，地面附近重力加速度 g=10m/s2 ，空气平均摩尔质量为，阿伏伽德罗常数 ，我国陆地上空空气的总质量 M= ；我国陆地上空空气的分子总数N = 结果保留两位有效数字)参考答案：9.6×1016Kg，1.9×1042个 解析：①大气压可看作是由空气重量产生的， 代入数据解出 ②分子总数11. 将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2根据图象信息可知，小球的质量为 ▲ kg，小球的初速度为 ▲ m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为 ▲ W参考答案： 0.125kg m/s 12.5W 12. 11．某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。
已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（b）所示纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB= m/s; 3.90（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据 参考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2 （2）因为mvB2/2≈mghB，近似验证机械能守恒定律13. 一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光，若已知普朗克恒量为h，光速为c，则此光源每秒钟发出的光子数为 个，如果能引起人的视觉反应的此单色光的最小强度是人的视网膜单位面积上每秒钟获得n个光子，那么当人距离该光源 远时，就看不清该光点源了球面积公式为，式中r为球半径）参考答案： 答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。
参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极15. 如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h≥0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H对C机械能守恒： C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒： 动能不变： 解得： 开始时弹簧的压缩量为： 碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为： 则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒： 联立以上各式代入数据得： 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 在xoy平面直角坐标系的第Ⅰ象限有射线OA，OA与x轴正方向夹角为30°，如图所示，OA与y轴所夹区域存在y轴负方向的匀强电场，其它区域存在垂直坐标平面向外的匀强磁场；有一带正电粒子质量m，电量q，从y轴上的P点沿着x轴正方向以大小为v0的初速度射入电场，运动一段时间沿垂直于OA方向经过Q点进入磁场，经磁场偏转，过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场。
已知OP = h，不计粒子的重力⑴ 求粒子垂直射线OA经过Q点的速度vQ；⑵ 求匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值；⑶ 粒子从M点垂直进入电场后，如果适当改变电场强度，可以使粒子再次垂直OA进入磁场，再适当改变磁场的强弱，可以使粒子再次从y轴正方向上某点垂直进入电场；如此不断改变电场和磁场，会使粒子每次都能从y轴正方向上某点垂直进入电场，再垂直OA方向进入磁场……，求粒子从P点开始经多长时间能够运动到O点？参考答案：17. 如图所示，传送带A、B之间的距离为L＝3.2 m，与水平面间夹角θ＝37°，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为v＝2 m/s，在上端A点无初速度放置一个质量为m＝1 kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为μ＝0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径R＝0.4 m的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E，已知B、D两点的竖直高度差为h＝0.35 m，取g＝10 m/s2．（1）求金属块经过D点时的速度大小（2）若金属块飞离E点后恰能击中B点，求B、D间的水平距离（3）金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功参考答案：（1）（2）0.6 m（3）1.5 J.【分析】(1)先判断出物体在传送带上先做加速运动，再做匀速运动，由牛顿第二定律和运动学公式求的时间；(2)由平抛运动求水平距离；(3)在BCD弯道上由动能定理求的摩擦力做的功；【详解】(1)对金属块在E点有:解得vE＝2m/s在从D到E过程中，由动能定理得：解得:(2)由题，hBE=2R-h=0.45m，在从E到B的过程中，得：t=0.3s，则xBE=vEt= 0.6m(3)金属块在传送带上运行时有：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1解得：a1＝10m/s2.设经位移x1金属块与传送带达到共同速度，则：v2＝2ax1解得：x1＝0.2m<3.2m继续加速过程中 mgsinθ－μmgcosθ＝ma2解得：a2＝2m/s2由 vB2－v2＝2a2x2、x2＝L－x1＝3m解得：vB＝4m/s在从B到D过程中，由动能定理:解得：Wf＝1.5J【点睛】解决本题的关键要把握圆周运动最高点的临界条件：重力等于向心力.要知道动能定理是求功常用的方法.18. 如图所示，M是一块平面镜，位于透明液体之中，镜面水平向上放置，一细束光线竖直向下射来，穿过液体射到平面镜上。
现将平面镜绕水平轴转动15角，光线经平面镜反射后在液体表面处分成两束，这两束光恰好垂直，求液体的折射率，并说明当平面镜绕水平转动30角时，是否有光线从液体表面射出?参考答案： 没有光线从液体表面射出解析： 当平面镜绕水平轴转动角时，反射光转过的角度为，根据射到液面的光线经液面反射和折射的两条光线垂直,所以折射角，如图所示 根据折射定律可得设光线从液体表面射出发生全反射的临界角为,，当平面镜绕水平轴转动角时，光线射到液体表面的入射角为，大于临界角，所以没有光线从液体表面射出。
