2022年湖北省荊州市文匯中學(xué)高三物理測試題含解析

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

得

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

有

(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)