河北省唐山市玉田鎮中學2022-2023學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1.一帶電小球在電場中僅在電場力作用下，從A點運動到B點，速度大小隨時間變化的圖象如下圖所示，、分別是帶電小球在A、B兩點對應的時刻，則下列說法中正確的有A.A處的場強一定大于B處的場強B.A處的電勢一定高于B處的電勢C.帶電小球在A處的電勢能一定小于B處的電勢能D.帶電小球從A到B的過程中，電場力一定對電荷做正功參考答案：D2.（單選）下列說法正確的是A．做平拋運動的物體，一段時間的平均速度方向為該段時間內物體的初位置指向末位置B．某人騎自行車以恒定的速率駛過一段彎路，自行車的運動是勻速運動C．做勻變速曲線運動的物體，加速度的方向與速度的方向可能在同一條直線上D．做圓周運動的物體所受合力的方向必定指向軌跡的圓心參考答案：A解析：A、平均速度等于位移除以時間，平均速度方向為位移方向，即初位置指向末位置，故A正確；B、某人騎自行車以恒定的速率駛過一段彎路時，自行車做曲線運動，速度方向改變，不是勻速運動，故B錯誤；C、當合外力方向與初速度方向不在同一直線時，物體做曲線運動，所以加速度方向不可能與速度方向在同一直線上，故C錯誤；D、只有做勻速圓周運動的物體合外力指向圓心，非勻速運動的物體所受合外力不指向圓心，故D錯誤．故選A3.質子和中子是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的。兩個強作用電荷相反（類似于正負電荷）的夸克在距離很近時幾乎沒有相互作用（稱為“漸近自由”）；在距離較遠時，它們之間就會出現很強的引力（導致所謂“夸克禁閉”）。作為一個簡單的模型，設這樣的兩夸克之間的相互作用力F與它們之間的距離r的關系為：式中F0為大于零的常量，負號表示引力。用U表示夸克間的勢能，令U0＝F0(r2—r1)，取無窮遠為勢能零點。下列U－r圖示中正確的是

參考答案：答案：B解析：從無窮遠處電勢為零開始到r=r2位置，勢能恒定為零，在r=r2到r=r1過程中，恒定引力做正功，勢能逐漸均勻減小，即勢能為負值且越來越小，此部分圖像為A、B選項中所示；r＜r1之后勢能不變，恒定為－U0，由引力做功等于勢能減少量，故U0=F0(r2－r1)。4.物體在共點力作用下，下列說法中正確的是()A．物體的速度在某一時刻等于零，物體就一定處于平衡狀態B．物體相對另一物體保持靜止時，物體一定處于平衡狀態C．物體所受合力為零，就一定處于平衡狀態D．物體做勻加速運動時，物體處于平衡狀態參考答案：C5.某質量為m的電動玩具小車在平直的水泥路上由靜止沿直線加速行駛．經過時間t前進的距離為x，且速度達到最大值vm，設這一過程中電動機的功率恒為P，小車受阻力恒為F，則t時間內（）A．小車做勻加速運動B．小車受到的牽引力逐漸增大C．合外力對小車所做的功為PtD．牽引力對小車所做的功為Fx+mvm2參考答案：D【考點】功率、平均功率和瞬時功率．【分析】小車電動機的功率恒定，速度不斷變大，根據功率與速度關系公式P=Fv可知，牽引力不斷減小，故小車的運動是加速度不斷減小的加速運動；結合動能定理列式求解相關量即可．【解答】解：A、電動機功率恒定，P=F牽v，結合牛頓第二定律可知F牽﹣F=ma，v=at可知，當速度增大時，牽引力減小，加速度減小，故小車做加速度見效的變加速運動，故AB錯誤；C、整個過程中，牽引力做正功，阻力做負功，故合力做功為W=，Pt為牽引力所做的功，故C錯誤；D、整個過程中，根據動能定理可知，解得Pt=Fx+mvm2，故D正確；故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數據，作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如圖所示（實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的）．由圖可知該彈簧的自然長度為____cm；該彈簧的勁度系數為____N／m．參考答案：10

507.如圖所示，放在水平圓盤上質量為0.5kg的小物塊，離轉軸距離0.2m。當小物塊隨圓盤一起以2rad/s的角速度做勻速圓周運動時，其受到靜摩擦力的大小為

▲

N．參考答案：8.如圖所示，在距水平地面高均為0.4m處的P、Q兩處分別固定兩光滑小定滑輪，細繩跨過滑輪，一端系一質量為mA=2.75kg的小物塊A，另一端系一質量為mB=1kg的小球B．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，且與兩滑輪在同一豎直平面內，小球B套在軌道上，靜止起釋放該系統，則小球B被拉到離地0.225m高時滑塊A與小球B的速度大小相等，小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時的速度大小為4m/s．參考答案：：解：當繩與軌道相切時滑塊與小球速度相等，（B速度只沿繩），由幾何知識得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時，A物的速度為零，即vA=0，對系統，由動能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入數據解得：vB=4m/s故答案為：0.225m，49.質量為2kg的物體靜止于光滑水平面上，現受到一水平力F的作用開始運動．力F隨位移s變化如圖所示．則物體位移為8m時的動能為______J，該過程經歷的時間為_____s．參考答案：1810.（1）甲、乙、丙、三位同學在使用不同精度的游標卡尺和螺旋測微器測量同一個物體的長度時，分別測量的結果如下：甲同學：使用游標為50分度的卡尺，讀數為12.045cm乙同學：使用游標為10分度的卡尺，讀數為12.04cm丙同學：使用游標為20分度的卡尺，讀數為12.045cm從這些實驗數據中可以看出讀數肯定有錯誤的是

同學。（2）現要驗證“當合外力一定時，物體運動的加速度與其質量成反比”這一物理規律．給定的器材如下：一傾角可以調節的長斜面（如圖7所示）、小車、計時器、米尺、彈簧秤、還有鉤碼若干。實驗步驟如下（不考慮摩擦力的影響，重力加速度為g），在空格中填入適當的公式。圖7①用彈簧秤測出小車的重力，除以重力加速度g得到小車的質量M。②用彈簧秤沿斜面向上拉小車保持靜止，測出此時的拉力F。③讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t，用米尺測量A1與A2之間的距離s，從運動學角度得小車的加速度a＝

。④已知A1與A2之間的距離s，小車的質量M，在小車中加鉤碼，所加鉤碼總質量為m，要保持小車與鉤碼的合外力F不變，應將A1相對于A2的高度調節為h＝

。⑤多次增加鉤碼，在小車與鉤碼的合外力保持不變情況下，利用（1）、（2）和（3）的測量和計算結果，可得鉤碼總質量m與小車從A1到A2時間t的關系為：m＝

。參考答案：11.圖是某一半導體器件的U-I圖，將該器件與標有“9V，18W”的用電器串聯后接入電動勢為12V的電源兩端，用電器恰能正常工作，此時電源的輸出功率是___________W；若將該器件與一個阻值為1.33的電阻串聯后接在此電源兩端，則該器件消耗的電功率約為__________W。

參考答案：答案：20、1512.某同學用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復寫紙）做“探究質量一定時，加速度與合力的關系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。（保留小數點后兩位數字）參考答案：.①左

②16.20

③0.41

④0.5013.某同學為探究“恒力做功與物體動能改變的關系”，設計了如下實驗，他的操作步驟是：①安裝好實驗裝置如圖所示．②將質量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車．③在質量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質量為50g鉤碼掛在拉線的掛鉤P上．④釋放小車，打開電磁打點計時器的電源，打出一條紙帶．(1)（4分）在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條．經測量、計算，得到如下數據：①第一個點到第N個點的距離為40.0cm.②打下第N點時小車的速度大小為1.00m/s.該同學將鉤碼的重力當作小車所受的拉力，算出：拉力對小車做的功為________J，小車動能的增量為________J.（結果保留三位有效數字）(2)（4分）此次實驗探究結果，他沒能得到“恒力對物體做的功，等于物體動能的增量”，且誤差很大．顯然，在實驗探究過程中忽視了各種產生誤差的因素．請你根據該同學的實驗裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是_________________

______________________

___

___。參考答案：(1)（4分）0.196、

0.100(2)（4分）①小車質量沒有遠大于鉤碼質量；②沒有平衡摩擦力；③操作錯誤：先放小車后接通電源三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結果保留兩位有效數字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關鍵．知道光速和折射率的關系.15.（4分）現用“與”門、“或”門和“非”門構成如圖所示電路，請將右側的相關真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy直角坐標系中，第Ⅰ象限內分布著方向垂直紙面向里的勻強磁場，第Ⅱ象限內分布著方向沿y軸負方向的勻強電場．初速度為零、帶電荷量為q、質量為m的粒子經過電壓為U的電場加速后，從x軸上的A點垂直x軸進入磁場區域，經磁場偏轉后過y軸上的P點且垂直y軸進入電場區域，在電場中偏轉并擊中x軸上的C點．已知OA=OC=d．求電場強度E和磁感應強度B的大?。Ｗ拥闹亓Σ挥嫞畢⒖即鸢福航猓涸O帶電粒子經電壓為U的電場加速后速度為v，由動能定理得：qU=mv2﹣0

①帶電粒子進入磁場后做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qBv=②依題意可知：r=d

③聯立①②③可解得：B=④；帶電粒子在電場中偏轉，做類平拋運動，設經時間t從P點到達C點，則：d=vt

⑤d=t2⑥聯立①⑤⑥可解得：E=．答：電場強度E大小為：，磁感應強度B的大小為：．【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．【分析】離子在加速電場中，電場力做功，動能增大，根據動能定理求出離子獲得的速度．離子進入磁場后由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動，軌跡半徑r=d，根據牛頓第二定律求解B．離子在電場中受電場力做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做勻加速直線運動，由題水平位移和豎直位移均為d，根據由牛頓第二定律和運動學公式求解E．17.如圖所示，豎直放置的U形管左端封閉，右端開口，左、右兩管的橫截面積均為2cm2，在左管內用水銀封閉一段長為20cm、溫度為27℃的空氣柱(可看成理想氣體)，左右兩管水銀面高度差為15cm，外界大氣壓為75cmHg。①若向右管中緩慢注入水銀，直至兩管水銀面相平，求在右管中注入水銀的體積V(以cm3為單位)；②在兩管水銀面相平后，緩慢升高氣體溫度，直至封閉空氣柱的長度為開始時的長度，求此時空氣柱的溫度T。參考答案：①46cm3②415K①開始時左右兩管水銀面高度差為h=15cm，外界大氣壓p0＝75cmHg則封閉氣體初始壓強p1＝p0－h＝60cmHg

緩慢加入水銀，等水銀面相平后，封閉氣體的壓強p2＝p0＝75cmHg封閉氣體經歷等溫變化，開始時空氣柱的長度l=20cm，設末狀態空氣柱的長度為l′，p1l＝p2l′

l′=16cm加入水銀的長度x＝h＋2（l－l′）=23cm

解得加入水銀的體積V＝46cm3②空氣柱的長度變為開始時的長度l時，左管水銀面下降Δh=l－l′=4cm右管水銀面會上升4cm，此時空氣柱的壓強p3＝h0＋2Δh=83cm

初始溫度T=300K，封閉氣體從初始到最終，可以看作等容變化由

解得T′＝415K

18.（7分）有一種示波器可以同時顯示兩列波形。對于這兩列波，顯示屏上橫向每格代表的時間間隔相同。利用此中示波器可以測量液體中的聲速，實驗裝置的一部分如圖1所示：管內盛滿液體，音頻信號發生器所產生的脈沖信號由置于液體內的發射器發出，被接受器所接受。圖2為示波器的顯示屏。屏上所顯示的上、下兩