山東省濟寧市任城區許莊鎮中學2023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.（多選）在半徑為r、電阻為R的圓形導線框內，以直徑為界，左、右兩側分別存在著方向如圖甲所示的勻強磁場．以垂直紙面向外的磁場為正，兩部分磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規律分別如圖乙所示．則0?t1時間內，導線框中（）A．感應電流方向為順時針B．感應電流方向為逆時針C．感應電流大小為D．感應電流大小為參考答案：【考點】：帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動；法拉第電磁感應定律；楞次定律．【專題】：帶電粒子在復合場中的運動專題．【分析】：根據楞次定律可知感應電流的方向；由法拉第電磁感應定律，結合電源的串聯特征，并依閉合電路歐姆定律，則可求解．：解：A、B、根據楞次定律可知，左邊的導線框的感應電流是順時針，而右邊的導線框的感應電流，也是順時針，則整個導線框的感應電流方向順時針，故A正確，B錯誤；C、D、由法拉第電磁感應定律，因磁場的變化，導致導線框內產生感應電動勢，結合題意可知，產生感應電動勢正好是兩者之和，即為E=2×，再由閉合電路歐姆定律，可得感應電流大小為I==．故C正確，D錯誤．故選：AC．【點評】：考查楞次定律與法拉第電磁感應定律的應用，注意磁場正方向的規定，及掌握兩個感應電動勢是相加還是相差是解題的關鍵．2.如圖（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉質量1kg的單匝均勻正方形銅線框，在1位置以速度v0＝3m/s進入勻強磁場時開始計時t＝0，此時線框中感應電動勢為1V，在t＝3s時刻線框到達2位置開始離開勻強磁場．此過程中vt圖象如圖（b）所示，那么

（）

A．線框右側的邊兩端MN間電壓為0．25V

B．恒力F的大小為1．0N

C．線框完全離開磁場的瞬間位置3速度為2m/s

D．線框完全離開磁場的瞬間位置3速度為1m/s參考答案：C3.（單選）核電池是利用衰變反應放出的能量來提供電能的，由于體積小、重量輕、壽命長，而且其能量大小、速度不受外界環境的溫度、化學反應、壓力、電磁場等影響，可以在很大的溫度范圍和惡劣的環境中工作，因此常作為航天器中理想的電源。核電池中經常使用金屬钚238作為燃料，钚238是一種放射性同位素，其半衰期為88年，則下列說法正確的是A．核電池不受外界環境的溫度、化學反應、壓力、電磁場等影響的原因是衰變的固有特性造成的B．钚238發生一次衰變時，新核的質量數為232C．1萬個钚238原子核經過一個半衰期后還剩下5000個沒有衰變D．钚238發生衰變時，有一部分質量轉化成了能量釋放出來參考答案：A4.兩個固定的等量異號點電荷所產生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入電場在紙面內飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中A．做直線運動，電勢能先變小后變大

B．做直線運動，電勢能先變大后變小C．做曲線運動，電勢能先變小后變大

D．做曲線運動，電勢能先變大后變小參考答案：C5.．（2015?湖南模擬）如圖所示，a、b、c、d為某勻強電場中的四個點，且ab∥cd、ab⊥bc，bc=cd=2ab=2l，電場線與四邊形所在平面平行．已知φa=20V，φb=24V，φd=8V．一個質子經過b點的速度大小為v0，方向與bc夾角為45°，一段時間后經過c點，e為質子的電量，不計質子的重力，則（）A．c點電勢為14VB．質子從b運動到c所用的時間為C．場強的方向由a指向cD．質子從b運動到c電場力做功為12eV參考答案：B【考點】：電勢；電場強度．【專題】：電場力與電勢的性質專題．【分析】：連接bd，bd連線的中點O電勢與C點相等，是16V；質子從b→c做類平拋運動，根據v0方向的分位移為l，求出時間；作出等勢線oc，y就能判斷場強方向；根據動能定理可求出b到c電場力做的功．解：A、三角形bcd是等腰直角三角形，具有對稱性，bd連線四等分，如圖所示，已知a點電勢為20V，b點電勢為24V，d點電勢為8V，且ab∥cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2L，因此根據幾何關系，可得M點的電勢為20V，與a點電熱勢相等，從而連接aM，即為等勢面；三角形bcd是等腰直角三角形，具有對稱性，bd連線中點o的電勢與c相等，為16V．故A錯誤．B、質子從b→c做類平拋運動，沿初速度方向分位移為l，此方向做勻速直線運動，則t=，則B正確．C、oc為等勢線，其垂線bd為場強方向，b→d，故C錯誤．D、電勢差Ubc=8V，則質子從b→c電場力做功為8eV．故D錯誤．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.參考答案：7.V表示標準狀態下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標準狀態下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數，m為每個水分子的質量，則阿伏加德羅常數NA＝______，標準狀態下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

8.升降機中站著一個人發現失重，則升降機可能在做豎直

運動，也可能在做豎直

過程．參考答案：減速上升，加速下降．【考點】超重和失重．【分析】當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態，此時有向上的加速度；當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態，此時有向下的加速度．【解答】解：人站在磅秤上受重力和支持力，發現了自已的體重減少了，處于失重狀態，所以具有向下的加速度，

那么此時的運動可能是減速上升，也可能是加速下降．故答案為：減速上升，加速下降．9.P、Q是一列簡諧橫波中的質點，相距30m，各自的振動圖象如圖所示．①此列波的頻率f＝________Hz.②如果P比Q離波源近，且P與Q間距離小于1個波長，那么波長λ＝________m.③如果P比Q離波源遠，那么波長λ＝________m.參考答案：（6分）(1)0.25(2)40(3)m(n＝0,1,2,3…)10.（填空）一列簡諧橫波沿工軸正方向傳播，周期為2s，t=0時刻的波形如圖所示．該列波的波速是m/s；質點a平衡位置的坐標xa=2.5m．再經s它第一次經過平衡位置向y軸正方向運動．參考答案：2，0.25s．考點： 波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．.分析： 由圖讀出波長λ，由波速公式v=求波速．根據波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質點的運動方向沿y軸向上，當此質點的狀態傳到a點時，質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動．運用波形的平移法研究質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動的時間．解答： 解：由圖讀出波長λ=4m，則波速根據波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質點的運動方向沿y軸向上，當此質點的狀態傳到a點時，質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動．則質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動的時間t==s=0.25s．故答案為：2，0.25s．點評： 本題采用波形的平移法求質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動的時間，這是常用的方法．11.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運動，設它們在空中不相碰，第1個小球在拋出點以上能遇到的小球個數為

。（g取10m/s2）參考答案：512.水平面上，質量為m的滑塊A以大小為v的速度碰撞質量為的靜止滑塊B，碰撞后A、B速度方向相同，它們的總動量為_____；若B獲得的初速為v0，碰撞后A的速度為______．參考答案：mv；

13.如圖甲所示，光滑絕緣的水平面上一矩形金屬線圈

abcd的質量為m、電阻為R、面積為S，ad邊長度為L，其右側是有左右邊界的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B，ab邊長度與有界磁場區域寬度相等，在t=0時刻線圈以初速度v0進入磁場，在t=T時刻線圈剛好全部進入磁場且速度為vl，此時對線圈施加一沿運動方向的變力F，使線圈在t=2T時刻線圈全部離開該磁場區，若上述過程中線圈的v—t圖像如圖乙所示，整個圖像關于t=T軸對稱。則0—T時間內，線圈內產生的焦耳熱為______________________，從T—2T過程中，變力F做的功為______________________。參考答案：；2（）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.實際電流表有內阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯．測量實際電流表G1內阻r1的電路如圖9所示．供選擇的儀器如下：①待測電流表G1(0～5mA，內阻約300Ω)，②電流表G2(0～10mA，內阻約100Ω)，③定值電阻R1(300Ω)，④定值電阻R2(10Ω)，⑤滑動變阻器R3(0～1000Ω)，⑥滑動變阻器R4(0～20Ω)，⑦干電池(1.5V)，⑧開關S及導線若干．圖9(1)定值電阻應選________，滑動變阻器應選________．(在空格內填寫序號)(2)用連線連接實物圖．(3)補全實驗步驟：①按電路圖連接電路，________；②閉合開關S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數I1、I2；③________________________________________________________________________；圖10④以I2為縱坐標，I1為橫坐標，作出相應圖線，如圖10所示．(4)根據I2I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內阻的表達式________．參考答案：(1)根據電路的原理圖，定值電阻應適當大一些，滑動變阻器采用分壓接法時，應選用阻值適當小一些的變阻器(2)連線時要注意電表的正負接線柱不能接反(3)略(4)根據串、并聯電路規律可知：I2＝I1＋＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1.答案(1)③⑥(2)如圖(3)①將滑動觸頭移至最左端③多次移動滑動觸頭，記錄相應的G1、G2讀數I1、I2(4)r1＝(k－1)R115.用電磁打點計時器、平板（光滑）、小車等器材做研究勻變速直線運動的實驗，下圖是學生即將釋放小車之前的實驗裝置圖。該裝置圖中有3處明顯錯誤，它們分別是：

①

；

②

；

③

。參考答案：①細線與木板不平行

②打點計時器接的是直流電源

③小車離打點計時器距離太遠四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質量為M=2.5kg的一只長方體形狀的鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右勻加速運動，鐵箱與水平面間的動摩擦因數為μ1=0.50。這時鐵箱內一個質量為m=0.5kg的木塊恰好能靜止在后壁上(如圖所示)，木塊與鐵箱內壁間的動摩擦因數為μ2=0.25。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2。求：(1)木塊對鐵箱的壓力；(2)水平拉力F的大小；(3)使拉力F減小到120N，經過一段時間，木塊落至箱底后且不反彈，某時刻當箱的速度為v=6m/s時撤去拉力，經1s時間木塊從左側到達右側，則鐵箱長度是多少？參考答案：（1）木塊在豎直方向,由相對靜止得

mg=Ff=μ2FN

∴FN=mg/μ2=5/0.25=20N由牛頓第三定律得：木塊對鐵箱的壓力FN/=－FN=－20N,方向水平向左。----------------①

（2）對木塊：在水平方向：FN=ma

∴a=20/0.5=40m/s2

對鐵箱和木塊整體：F－μ1(M+m)g=(M+m)a

故水平拉力F=(M+m)(a+μ1g)=135N---------------②（3）當F=120N時，鐵箱與木塊水平方向仍然一起加速，所以撤去拉力F時，箱和木塊的速度均為v=6m/s,--------------③因μ1>μ2,以后木塊相對箱滑動，木塊加速度a2=μ2g=2.5m/s2--------------------④又鐵箱加速度：-----------------⑤鐵箱減速時間為t0=v/a1=1.1s>1s,故木塊到達箱右端時，箱未能停止。-------------⑥則經t=1s木塊比鐵箱向右多移動距離L即鐵箱長。

即有：L=(vt－a2t2/2)－(vt－a1t2/2)=(a1－a-2)t2/2

----------------------⑦

解得：L=1.5m----------------------⑧17.一輛值勤的警車停在公路邊，當警員發現從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時，決定前去追趕，經過5.5s后警車發動起來，并以一定的加速度做勻加速運動，但警車行駛的最大速度是25m/s．警車發動后剛好用12s的時間追上貨車，問：（1）警車啟動時的加速度多大？（2）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？參考答案：（1）設5.5s內貨車位移為s0，則（2分）若12s內警車一直做勻加速直線運動，則：（2分）解得：（1分）此時警車速度為：（1分）因此警車的運動應為：先做勻加速直線運動，然后做勻速直線運動，并設其加速時間為t1，則：

（3分）由以上各式可解得：a=2.5m/s2（2分）（2）當警車的速度達到貨車的速度時，兩者間的距離最大，設所需時間為t2，則：

（2分）

即t2=4s（1分）兩車間的最大距離為：（2分）18.（11分）如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面傾角θ=37°，以12米/秒的速率逆時針轉動。在傳送帶底部有一質量m=1.0k