浙江省溫州市鰲江第五中學2022年高三物理測試題含解析

浙江省溫州市鰲江第五中學2022年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.同步通信衛(wèi)星相對于地面靜止不動，猶如懸在高空中，下列說法中正確的是：

（

）A.各國的同步通信衛(wèi)星都在同一圓周上運行

B.同步通信衛(wèi)星的速率是唯一的C.同步通信衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)

D.同步通信衛(wèi)星加速度大小是唯一的參考答案：ABD2.（多選題）已知兩個正點電荷A、B的電量關系為QB=2QA，M和N為某一固定負點電荷C的電場中的兩點，電勢分別為，（選取無窮遠處為零勢點）。現(xiàn)將A、B兩電荷分別從無窮遠處移到M、N點，電場力做的功相同；若將這兩電荷互換位置后，A、B的電勢能分別為EPA和EPB(忽略電荷A、B對點電荷C的電場分布影響）。則有A．EPA﹤EPB

B．EPA﹥EPB

C．

D．參考答案：BD【知識點】電場強度、點電荷的場強電勢能、電勢【試題解析】因為無窮遠處電勢為零，所以兩個電荷具有的電勢能也為零，當電荷運動到負點電荷周圍的電場中的M、N點時，根據(jù)EP＝q，QB＝2QA，可知，C錯誤，D正確；若將這兩電荷互換位置后，A、B的電勢能分別為EPA＞EPB，A錯誤，B正確。3.如圖所示，電阻不計的光滑金屬導軌平行放置在傾角為θ的斜面上，下端接有固定電阻和金屬棒cd，他們的電阻均為.兩根導軌間寬度為L，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌面向上．質量為m、電阻不計的金屬棒ab垂直放置在金屬導軌上，在沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用下，沿導軌以速率v勻速上滑，而金屬棒cd保持靜止.以下說法正確的是A．金屬棒ab中的電流為B．作用在金屬棒ab上各力的合力做功為零C．金屬棒cd的質量為D．金屬棒ab克服安培力做功等于整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱參考答案：BCD本題考查電磁感應中的力學問題和功能問題，需綜合運用電磁學知識和力平衡知識．金屬棒ab以恒定速度v向上運動，切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，由公式E=BLv求出感應電動勢，由歐姆定律求出感應電流，求出cd棒所受安培力的大小和方向，再由共點力平衡推出cd棒的安培力等于重力沿斜面向下的分力求解cd棒的質量．由于金屬棒ab做勻速運動，據(jù)動能定理可知作用在金屬棒ab上各力的合力做功為零，將整個回路看成一個系統(tǒng)，由能的轉化與守恒定律知金屬棒ab克服安培力做功等于整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱，本題選BCD。4.如圖，與豎直方向夾角60°的恒力F通過輕繩繞過光滑動滑輪拉動被懸掛的物體，在物體勻速上升h高度的過程中，恒力做功為：A．Fh

B．Fh

C．Fh

D．2Fh參考答案：B由力的平衡知識和幾何關系可知;由動能定理可知，，解得。選B。5.如圖所示，A、B分別是甲、乙兩球從同一地點沿同一直線運動的圖象，根據(jù)圖象判斷下列說法正確的是A．兩球在＝2ｓ時速率相等B．兩球在＝8ｓ時相距最遠C．兩球運動過程中不會相遇D．甲、乙兩球做初速度方向相反的勻減速直線運動，加速度大小相等方向相反參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，兩個光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m．回答下列問題：

（1）實驗開始應先調節(jié)氣墊導軌下面的

螺釘，使氣墊導軌水平，其方法是：在不掛砝

碼的情況下，將滑行器自由放在導軌上，如果

滑行器能在任意位置靜止不動，或輕輕推滑

行器后，能使滑行器________運動，說明氣墊導軌是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值最不合適的一個是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當滑行器獲得一個初速度時，若能保持勻速直線運動，則說明氣墊導軌是水平的，符合實驗要求。（2）牽引砝碼的重力要遠小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來測量．最不合適的應該是D.(3)光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度,又，所以。7.某實驗小組在探究加速度與力、質量的關系的實驗中，得到以下左圖所示的實驗圖線a、b，其中描述加速度與質量關系的圖線是

；描述加速度與力的關系圖線是

。為了便于觀察加速度與質量關系通常采用

關系圖線．⑵．在研究勻變速直線運動的實驗中，獲得反映小車運動的一條打點紙帶如右上圖所示，從比較清晰的點開始起，每5個打點取一個計數(shù)點（交流電源頻率為50HZ），分別標出0與A、B、C、D、E、F點的距離，則小車①做

運動，判斷依據(jù)

；②小車的加速度為__________m/s2參考答案：8.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質點，已知P離振源較近，P、Q兩點的平衡位置相距15m（小于一個波長），各自的振動圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：9.如圖所示，虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現(xiàn)通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，長度為L，兩側邊豎直且等長；直流電源電動勢為E，內阻為r；R為電阻箱；S為開關。此外還有細沙、天平和若干輕質導線。已知重力加速度為g。先將開關S斷開，在托盤內加放適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細沙質量m1。閉合開關S，將電阻箱阻值調節(jié)至R1=r，在托盤內重新加入細沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時細沙的質量為m2且m2＞m1。（1）磁感應強度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。參考答案：（1），向外；（2）向上，10.如圖所示,將一質量為m的擺球用長為L的細繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內做勻速圓周運動,細繩就會沿圓錐面旋轉,這樣就構成了一個圓錐擺,擺球運動周期為

參考答案：

T=

11.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫12.有一個導熱性能良好的氣缸，用輕質活塞密封了一定質量的氣體，活塞用輕繩懸掛在天花板上，如圖所示．氣缸的質量為M，活塞可以在缸內無摩擦滑動，活塞的面積為S，活塞與缸底距離為h，大氣壓強恒為p0，此時環(huán)境溫度為T．若已知氣缸的容積為1L，氣缸內氣體的密度為30g/，平均摩爾質量為1.152g/mol．阿伏加德羅常數(shù)，估算氣缸內氣體分子數(shù)為_____________個，氣體分子間平均距離d=___________m（得出的結果均取一位有效數(shù)字）．參考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m13.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s，一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差10s開始振動，則彈簧振子____（選填“P”或“H”）先開始振動，震源距地震儀約______Km。參考答案：P，72

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應，是用加速后動能為0.5MeV的質子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應方程為___________。②質量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，。考點：原子核15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內封閉著一定質量的空氣，活塞質量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，面積為0.02m2、內阻不計的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉動，轉動的角速度為100rad/s，勻強磁場的磁感應強度為T．矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，觸頭P可移動，副線圈所接電阻R=50Ω，電表均為理想交流電表．當線圈平面與磁場方向平行時開始計時．求：（1）線圈中感應電動勢的表達式；（2）由圖示位置轉過30°角的過程產(chǎn)生的平均感應電動勢；（3）當原、副線圈匝數(shù)比為2：1時，求電阻R上消耗的功率．參考答案：解：（1）感應電動勢的最大值為：Em=nBsω=100××0.02×100=100V，線圈中感應電動勢的表達式為：e=100cosV（2）線圈轉過30°角過程中產(chǎn)生的平均感應電動勢為：（3）電壓表示數(shù)電壓的有效值為：

電阻R兩端的電壓為：電阻R上消耗的功率為：答：（1）線圈中感應電動勢的表達式為e=100cosV（2）由圖示位置轉過30°角的過程產(chǎn)生的平均感應電動勢為135.1V；（3）當原、副線圈匝數(shù)比為2：1時，電阻R上消耗的功率為50W【考點】變壓器的構造和原理；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【分析】根據(jù)線圈中感應電動勢Em=BSω，結合開始計時位置，即可確定瞬時表達式，再由電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，并知道電表是交流電的有效值17.某傳動裝置的水平傳送帶（足夠長）以恒定的速度v0=5m/s運行，現(xiàn)將一小物塊輕輕放在傳送帶上，之后發(fā)現(xiàn)在傳送帶上留下了5m長的擦痕。再后來由于出現(xiàn)故障，需使傳送帶以a=5m/s2的加速度停下來。問：(1)物塊與傳送間的動摩擦因數(shù)是多大？(2)在傳送帶減速過程中，物塊相對傳送帶滑行的距離多大？參考答案：①

（1分）

（1分）

得：S帶=2S物

S相對=5m

S物=5m

（1分）

2aS物=v02，（1分）（1分）（1分）（若以傳送帶為參照物，則2as=v02，

同樣給分）②a物=μg=2.5m/s2

（1分）