2022年湖北省荊州市文匯中學(xué)高三物理測試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2022年湖北省荊州市文匯中學(xué)高三物理測試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.一個靜止的質(zhì)點,在0~4s時間內(nèi)受到力F的作用,力的方向始終在同一直線上,力F隨時間t的變化如圖9所示,則質(zhì)點在

()

A.第2s末速度改變方向B.第2s末位移改變方向C.第4s末質(zhì)點位移最大D.第4s末運動速度為零參考答案:CD2.(單選)試判斷下列幾個速度中哪個是平均速度()A.子彈出槍口的速度800m/sB.小球第3s末的速度6m/sC.汽車從甲站行駛到乙站的速度40km/hD.汽車通過站牌時的速度72km/h參考答案:考點:平均速度.專題:直線運動規(guī)律專題.分析:瞬時速度表示某一時刻或某一位置的速度,平均速度表示某一段時間或某一段位移內(nèi)的速度.解答:解:A、子彈出槍口的速度是研究的某一位置的速度,是瞬時速度.故A錯誤.

B、第3s末是一時刻,該時刻的速度表示瞬時速度.故B錯誤.

C、汽車從甲站行駛到乙站的速度表示一段位移內(nèi)的速度,為平均速度.故C正確.

D、汽車通過站牌時的速度,是對應(yīng)一個位置的速度,是瞬時速度.故D錯誤.故選:C.點評:解決本題的關(guān)鍵會區(qū)分平均速度和瞬時速度,瞬時速度表示某一時刻或某一位置的速度,平均速度表示某一段時間或某一段位移內(nèi)的速度.3.(多選題)兩列波速相同的簡諧橫波沿x軸相向傳播,實線波的頻率為3Hz,振幅為10cm,虛線波的振幅為5cm.t=0時,兩列波在如圖所示區(qū)域內(nèi)相遇,則()A.兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生干涉現(xiàn)象B.實線波和虛線波的頻率之比為3:2C.t=時,x=9m處的質(zhì)點實際振動方向向上D.t=時,x=4m處的質(zhì)點實際位移大小|y|>12.5cm參考答案:BCD【考點】橫波的圖象;波長、頻率和波速的關(guān)系;波的干涉和衍射現(xiàn)象.【分析】兩列波能發(fā)生干涉的條件是頻率相同.由波速公式v=λf分析頻率關(guān)系來確定能否發(fā)生干涉.根據(jù)波的疊加原理,分析質(zhì)點的振動方向.由x=vt求出t=s時間內(nèi)波傳播的距離,由波形平移法和疊加原理分析分析x=4m處質(zhì)點的位移.【解答】解:AB、實線波的波長為λ1=4m,虛線波的波長為λ2=6m,它們的波速相等,由波速公式v=λf得:實線波和虛線波的頻率之比為f1:f2=λ2:λ1=3:2,兩列波的頻率不同,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象.故A錯誤,B正確.C、波速為:v=λ1f1=4×3m/s=12m/s,則在t=s時間內(nèi)波傳播的距離x=vt=2m=λ1=,實線波單獨傳播時,在t=s時,x=9m處的質(zhì)點到達(dá)波谷,振動速度為零.虛線波單獨傳播時,在t=s時,x=9m處的質(zhì)點振動方向向上,則根據(jù)波疊加原理可知t=s時,x=9m處的質(zhì)點振動方向向上.故C正確.D、波速為:v=λ1f1=4×3m/s=12m/s,則在t=s時間內(nèi)波傳播的距離x=vt=1m=λ1,實線波單獨傳播時,t=s時,x=4m處的質(zhì)點到達(dá)波谷,位移大小為y1=10cm;根據(jù)波形的平移法作出虛線波傳播x=1m時的波形,如圖紅線所示,由圖看出此刻x=4m處的質(zhì)點位移大小y2>2.5cm,則波的疊加原理可知t=s時,x=4m處的質(zhì)點位移|y|=y1+y2>12.5cm,故D正確.故選:BCD4.空間某區(qū)域內(nèi)存在著電場,電場線在豎直平面上的分布如圖所示.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球在該電場中運動,小球經(jīng)過A點時的速度大小為v1,方向水平向右;運動至B點時的速度大小為v2,運動方向與水平方向之間的夾角為α,A、B兩點之間的高度差為h、水平距離為s,則以下判斷中正確的是A.A、B兩點的電場強度和電勢關(guān)系為EA<EB、A<BB.如果v2>v1,則電場力一定做正功C.A、B兩點間的電勢差為D.小球從A運動到B點的過程中電場力做的功為參考答案:D5.(多選)一物體放在升降機底板上,隨同升降機由靜止開始豎直向下運動,運動過程中物體的機械能與物體位移關(guān)系的圖象如圖所示,其中O-S1過程的圖線為曲線,S1-S2過程的圖線為直線。根據(jù)該圖象,下列判斷正確的是(

)A.O-S1過程中物體所受合力一定是變力B.S1-S2過程中物體可能在做勻速直線運動C.S1-S2過程中物體可能在做變加速直線運動D.O-S2過程中物體的動能可能在不斷增大參考答案:ABD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(4分)演示光電效應(yīng)實驗的裝置如圖所示,實驗中,當(dāng)用弧光燈發(fā)出的光照射鋅板時,發(fā)現(xiàn)驗電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),則指針上帶的電是________電(填“正”或“負(fù)”);已知鋅的極限頻率為v0,當(dāng)用頻率為v的光照射鋅板時,只要滿足_____________的條件,就能發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案:正電;v>v07.(6分)A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點拋出,初速度大小均為v0=10m/s,A球豎直向下拋出,B球水平拋出,空氣阻力不計(g=10m/s2),則A球經(jīng)

s落地,A球落地時AB相距

m。參考答案:

1

8.用A、B兩個彈簧秤拉橡皮條的D端(O端固定),當(dāng)D端達(dá)到E處時,.然后保持A的讀數(shù)不變,角由圖中所示的值逐漸變小時,要使D端仍在E處,則角

_________(選填:增大、保持不變或減小),B彈簧秤的拉力大小

。(選填:增大、保持不變或減?。?參考答案:9.一質(zhì)點作自由落體運動,落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的,下落時間為---------

s參考答案:3.2、0.810.(4分)有兩個單擺做簡諧運動,位移與時間關(guān)系是:x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+),其中a、b為正的常數(shù),則它們的:①振幅之比為__________;②擺長之比為_________。參考答案:①1:3②4:111.如圖所示,R1=5Ω,R2阻值未知,燈L標(biāo)有“3V

3W”字樣,R3是最大電阻是6Ω的滑動變阻器.P為滑片,電流表內(nèi)阻不計,燈L電阻不變.當(dāng)P滑到A時,燈L正常發(fā)光;當(dāng)P滑到B時,電源的輸出功率為20W.則電源電動勢為_____V;當(dāng)P滑到變阻器中點G時,電源內(nèi)電路損耗功率為______W.參考答案:12

2.5612.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中,交流電頻率為50Hz.如圖是某次實驗得到的一條紙帶,舍去前面比較密集的點,從O點開始計數(shù),O、A、B、C是四個連續(xù)的計數(shù)點,每兩個相鄰的計數(shù)點之間有9個實際點(未畫出),A、B、C三點到O點的距離分別為xA=3.0cm,xB=7.6cm,xC=13.8cm,則打計數(shù)點B時小車的速度為m/s,小車運動的加速度為m/s2.參考答案:0.27,0.4;解:由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有9個點沒有畫出,所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.2s,根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大?。畍B==0.27m/s根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:a==0.4m/s2.故答案為:0.27,0.4;13.如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)點電荷A僅在磁場力作用下以速度v在磁感強度為B的勻強磁場中沿順時針方向作勻速圓周運動,則磁場方向垂直于紙面向_____(選填“里”或“外”),電荷A作圓周運動的半徑r=__________。參考答案:答案:里,三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B,A靜止,B以速度v0與之發(fā)生碰撞.己知:碰撞前后二者的速度均在一條直線上,碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),然后,此原子向低能級態(tài)躍遷,并發(fā)出光子.如欲碰后發(fā)出一個光子,則速度v0至少需要多大?己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案:解析:,--------------(1分)

,--------------(1分)

,--------------(1分)

--------------(2分)15.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成,某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音,分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m,若該波在空氣中的波長為λ,則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案:

(1).365

(2).試題分析:可以假設(shè)橋的長度,分別算出運動時間,結(jié)合題中的1s求橋長,在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點睛:本題考查了波的傳播的問題,知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同,當(dāng)傳播是的頻率不會發(fā)生變化。四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內(nèi),管口B,C的連線水平.質(zhì)量為m的帶正電小球從B點正上方的A點自由下落A,B兩點間距離為4R.從小球(小球直徑小于細(xì)圓管直徑)進(jìn)人管口開始,整個空間中突然加上一個斜向左上方的勻強電場,小球所受電場力在豎直方向上的分力方向向上,大小與重力相等,結(jié)果小球從管口C處離開圓管后,又能經(jīng)過A點.設(shè)小球運動過程中電荷量沒有改變,重力加速度為g,求:(1)小球到達(dá)B點時的速度大小;(2)小球受到的電場力大小;(3)小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力.參考答案:考點:動能定理的應(yīng)用;牛頓第三定律;機械能守恒定律;電場強度.專題:動能定理的應(yīng)用專題.分析:(1)小球從A開始自由下落到到達(dá)管口B的過程中,只有重力做功,機械能守恒,可求出小球到達(dá)B點時的速度大小;(2)將電場力分解為水平和豎直兩個方向的分力,小球從B到C的過程中,水平分力做負(fù)功,根據(jù)動能定理得到水平分力與B、C速度的關(guān)系.小球從C處離開圓管后,做類平拋運動,豎直方向做勻速運動,水平方向做勻加速運動,則兩個方向的位移,由運動學(xué)公式和牛頓第二定律結(jié)合可水平分力.豎直分力大小等于重力,再進(jìn)行合成可求出電場力的大?。?)小球經(jīng)過管口C處時,由電場力的水平分力和管子的彈力的合力提供向心力,由牛頓運動定律求解球?qū)A管壁的壓力.解答:解:(1)小球從A開始自由下落到到達(dá)管口B的過程中,只有重力做功,機械能守恒,則有:

mg?4R=解得,(2)設(shè)電場力的水平分力和豎直分力分別為Fx和Fy,則

Fy=mg,方向豎直向上.小球從B到C的過程中,電場力的水平分力Fx做負(fù)功,根據(jù)動能定理得﹣Fx?2R=小球從C處離開圓管后,做類平拋運動,豎直方向做勻速運動,水平方向做勻加速運動,則:

y=4R

x=2R==

t=聯(lián)立解得,F(xiàn)x=mg故電場力的大小為F=qE==mg(3)小球經(jīng)過管口C處時,由電場力的水平分力和管子的彈力的合力提供向心力,由牛頓運動定律得

Fx+N=m

N=3mg,方向向左根據(jù)牛頓第三定律可知,小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力大小N′=N=3mg,方向水平向右.答:(1)小球到達(dá)B點時的速度大小是2;(2)小球受到的電場力大??;(3)小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力大小為3mg,方向水平向右.點評:本題運用動能定理、牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合研究圓周運動和類平拋運動,并采用正交分解求解電場力,常規(guī)方法,難度適中.17.(20分)光滑平行的金屬導(dǎo)軌MN和PQ間距L=1.0m,與水平面之間的夾角,勻強磁場磁感應(yīng)強度B=2.0T,垂直于導(dǎo)軌平面向上,MP間接有阻值的電阻,其他電阻不計,質(zhì)量m=2.0kg的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置,如圖所示,用恒力F沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿,由靜止開始運動,圖象如圖所示,取,導(dǎo)軌足夠長,求:

(1)恒力F的大??;

(2)金屬桿速度為2.0m/s時的加速度大小;(3)根據(jù)圖象估算在前0.8s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量.參考答案:解析:(1)恒力F作用下最大速度為

(2分)

(2分)

(2分)

(1分)

(2)

(2分)

(1分)

將代入

(2分)

(1分)

(3)根據(jù)動能定理

(2分)

根據(jù)圖形可知:

(數(shù)方格)

(1分)

(2分)

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