廣東省惠州市雅中學校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.設地球的半徑為R0，質量為m的衛星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則

BA．衛星的線速度為

B．衛星的周期為2πC．衛星的加速度為

D．衛星的角速度為

參考答案：2.如圖所示，在水平放置的已經充電的平行板電容器之間，有一帶負電的油滴處于靜止狀態.若某時刻油滴的電荷量開始減小（質量不變），為維持該油滴原來的靜止狀態應

（

）A．給平行板電容器繼續充電，補充電荷量B．讓平行板電容器放電，減少電荷量C．使兩極板相互靠近些D．使兩極板相互遠離些參考答案：

答案：Ａ3.如圖所示,一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度勻速運動,現將質量為的物體豎直向下輕輕地放置在木板的處.已知物體和木板之間的摩擦因數為.為保持木板的速率不變,從物體放到木板上到它相對于木板靜止的過程中,對木板施一水平向右的恒力,力要對木板做功,若物體相對于木板的位移為,則力做的功的數值不可能為(

)A.

B.

C.

D.

參考答案：C4.一列簡諧橫波，某時刻的波形如圖甲所示，從該時刻開始

計時，波上A質點的振動圖象如乙所示，則下列判斷正確的是

。

A．該列波沿x軸正方向傳播

B．若此波遇到另一列簡諧橫波并發生穩定干涉現象，則所遇到的波的頻率為0.4Hz

C．若該波遇到一障礙物能發生明顯的衍射現象，則該障礙物的尺寸一定比40cm大很多

D．從該時刻起，再經過0.4s質點A通過的路程為40cm參考答案：AD5.（單選）物理課上，老師做了一個“電磁阻尼”實驗：如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁鐵，將磁鐵托起到某一高度后放開，磁鐵能上下振動較長時間才停下來；如果在磁鐵下方放一個固定的鋁質圓環，使磁極上下振動時穿過它，磁鐵就會很快地停下來。某同學另找器材再探究此實驗。他安裝好器材，經反復實驗后發現：磁鐵下方放置圓環，并沒有對磁鐵的振動產生影響，對比老師演示的實驗，其原因可能是A．彈簧的勁度系數太小 B．磁鐵的質量太小C．磁鐵的磁性太強 D．圓環的材料與老師用的不同參考答案：D只要能夠產生感應電流，都能對磁鐵的運動產生阻礙作用，ABC錯；若圓環的材料為非金屬材料，不能產生感應電流，無法對磁鐵產生阻礙作用。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數據，可判斷物塊在兩相鄰計數點_

_和

__之間某時刻開始減速．（2）計數點5對應的速度大小為________m/s.(保留三位有效數字)（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(g為重力加速度)，則計算結果比動摩擦因數的真實值________(填“偏大”或“偏小”)．參考答案：(1)_6和7

，（2）0.99-1.02_m/s.(保留三位有效數字)（3）a＝2.0_m/s2，_偏大_。

解析：①從紙帶上的數據分析得知：在點計數點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，在計數點7之后，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數點6和7之間某時刻開始減速；

②v5===1.00m/s

v6==m/s=1.16m/s

③由紙帶可知，計數點7往后做減速運動，根據作差法得：

a==-2.00m/s2．

所以物塊減速運動過程中加速度的大小為2.00m/s2

在減速階段產生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計算結果比動摩擦因素的真實值偏大．

故答案為：故答案為：①6；7；②1.00；1.16；③2.00;偏大7.一個靜止的钚核94239Pu自發衰變成一個鈾核92235U和另一個原了核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符號為______；(2)钚核的質量為239.0522u，鈾核的質量為235.0439u，X核的質量為4.0026u，已知1u相當于931MeV，則該衰變過程放出的能量是______MeV；(3)假設钚核衰變釋放出的能量全部轉變為鈾核和X核的動能，則X核與鈾核的動能之比是______。參考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)8.如圖所示，為一平拋小球運動的示意圖，對圖中小球所處位置進行測量得：位置點1與位置點4豎直距離為15cm，位置點4與位置點7的豎直距離為25cm，各位置點之間的水平距離均為5cm。則（1）小球拋出時的速度大小為

m/s。（2）小球拋出點

（填“在”或“不在”）位置點1處。（3）小球在位置點4時的豎直速度是

m/s。（空氣阻力不計，g=10m/s2，保留二位有效數字）參考答案：（1）1.5

（2）不在

0.679.（4分）按照有關規定，工作場所受到的電磁輻射強度（單位時間內垂直通過單位面積的電磁輻射能量）不得超過0.50瓦／米2。若某一小型無線通訊裝置的電磁輻射功率是1瓦，那么在距離該通訊裝置

米以外是符合規定的安全區域（已知球面面積為S＝4πR2）。參考答案：答案：0.4010.（5分）地核的體積約為整個球體積的16%，地核的質量約為地球質量的34％。經估算，地核的地平均密度為_______________kg/m3。(結果取兩位有效數字)參考答案：答案：1.2×10411.（4分）如圖所示，河水的流速為4m/s，一條船要從河的南岸A點沿與河岸成30°角的直線航行到北岸下游某處，則船的開行速度（相對于水的速度）最小為

。參考答案：

答案：12.如圖所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，燈L標有“3V

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

2．5613.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質量表達式為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標志著中國航天事業全新的時代即將到來。“神舟七號”圍繞地球做圓周運動時所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會”或“不會”）做自由落體運動。設地球半徑為R、質量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數為G，試求“神舟七號”此時的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內A、B組成的系統動量守恒，再結合能量關系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經到達墻處，則需要根據計算確定，結合幾何關系可算出第二問結果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發生碰撞，也需要通過計算確定，結合空間關系，列式求解即可。【詳解】（1）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯立①②式并代入題給數據得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發生碰撞前，已經有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內，A可能與墻發生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發生，A在時間t內的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯立③④⑤⑥⑦式并代入題給數據得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內A已與墻壁發生碰撞，但沒有與B發生碰撞，此時A位于出發點右邊0.25m處。B位于出發點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯立③⑧⑩式并代入題給數據得

故A與B將發生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯立式并代入題給數據得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數據得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某課外小組設計了一種測定風速的裝置，其原理如圖所示，一個勁度系數k=120N/m，自然長度L0=1m的彈簧一端固定在墻上的M點，另一端N與導電的迎風板相連，彈簧穿在光滑水平放置的電阻率較大的金屬桿上，彈簧是不導電的材料制成的。迎風板面積S=0.5m2，工作時總是正對著風吹來的方向。電路的一端與迎風板相連，另一端在M點與金屬桿相連。迎風板可在金屬桿上滑動，且與金屬桿接觸良好。定值電阻R=1.0Ω，電源的電動勢E=12V，內阻r=0.5Ω。閉合開關，沒有風吹時，彈簧處于原長，電壓表的示數U1=9.0V，某時刻由于風吹迎風板，電壓表的示數變為U2=6.0V。（電壓表可看作理想表）求：（1）金屬桿單位長度的電阻；（2）此時作用在迎風板上的風力； 參考答案：設無風時金屬桿接入電路的電阻為R1，風吹時接入電路的電阻為R2，由題意得⑴無風時：U1=

得R1=4.5Ω

所以金屬桿單位長度的電阻r=Ω/m=4.5Ω/m

⑵有風時：U2=

得R2=1.5Ω

此時，彈簧長度L=m

Ks5u壓縮量x=L0-L=（1-）m=m

由平衡得此時風力：F=kx=120×=80N

17.

（15分）在光滑水平面上有兩個可視為質點的小球A、B，mA=1kg，mB=0.5kg在兩球間存在一有限區域：當兩小球均在該區域內或者任一小球在該區域內兩球間就有相互作用的恒定斥力F=1N，當兩小球均在該區域外時兩球間無作用力。A球離作用區左邊界SA=20m，B在作用區右邊界處，作用區長度L=5.5m。現使A以初速度vA=8m/s、B球以初速度vB=2m/s相向運動。求：

（1）A從開始運動到完全穿過作用區所用時間；（2）適當調節作用區的寬度或作用力大小，可使A穿過作用區后A、B兩球的總動能最小，求A、B兩球的最小總動能。參考答案：解析：(1)B球受作用力的加速度m/s2……………（1分）

A球受作用力的加速度

m/s2……………（1分）

B在作用區中運動的最遠距離m……………（1分）

B從進入作用區到穿出作用區用時Ft1＝2mvB…………（1分）

t1＝2(s)…（1分）

A運