2021-2022學年湖南省衡陽市水口山中心學校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.如下圖所示，在紙面內有一勻強電場，一帶負電的小球（重力不計）在一恒力F的作用下沿圖中虛線由A至B做勻速運動．已知力F和AB間夾角為θ，AB間距離為d，小球帶電量為q．則

（）

A．勻強電場的電場強度大小為E=F/q

B．A、B兩點的電勢差為Fdcosθ/q

C．帶電小球由A運動至B過程中電勢能增加了Fdsinθ

D．若帶電小球由B向A做勻速直線運動，則F必須反向參考答案：AB2.如圖3所示，處在平直軌道上的甲乙兩物體相距s，同時同向開始運動，甲以初速度v加速度a1做勻加速運動，乙做初速度為零，加速度為a2的勻加速運動，假設甲能從乙旁邊通過，下述情況可能發生的是（

）Aa1=a2時能相遇兩次

B

a1>a2時能相遇兩次C

a1<a2時能相遇兩次

Da1<a2時能相遇兩次參考答案：C3.彈簧秤掛在升降機的頂板上，下端掛一質量為2kg的物體．當升降機在豎直方向運動時，彈簧秤的示數始終是16N．如果從升降機的速度為3m/s時開始計時，則經過1s，升降機的位移可能是（g取10m/s2）（

）A．2m

B．3m

C．4m

D．8m參考答案：4.如圖所示，密閉絕熱的具有一定質量的活塞，活塞的上部封閉著氣體，下部為真空,活塞與器壁的摩擦忽略不計，置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部。另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時彈簧的彈性勢能為(彈簧處于自然長度時的彈性勢能為零)，現繩突然斷開，彈簧推動活塞向上運動，經過多次往復運動后活塞靜止，氣體達到平衡態，經過此過程（

）

A．全部轉換為氣體的內能

B．一部分轉換成活塞的重力勢能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能

C．全部轉換成活塞的重力勢能和氣體的內能

D．一部分轉換成活塞的重力勢能，一部分轉換為氣體的內能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能參考答案：答案：D5.某人用手將1kg物體由靜止向上提起1m,這時物體的速度為2m/s,則下列說法正確的是（

）A.重力對物體做功10J

B.合外力做功2J

C.合外力做功12J

D.手對物體做功12J參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.光電管是應用___________的原理制成的光電元件。如圖所示的電路中，如果a端與電源________（選填“正”或“負”）極相連，那么當光照射到光電管的陰極K時，電路中就會產生電流。參考答案：光電效應、正7.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，則衛星的加速度為

，衛星的周期為

。參考答案：1

0.16

8.超導磁懸浮列車（圖甲）推進原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導軌間有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導軌上方）跨在兩導軌間，其長和寬分別為L、l。當所有這些磁場都以速度v向右勻速運動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運動。若金屬框電阻為R，運動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右

磁場向右勻速運動，金屬框中產生的感應電流所受安培力向右，金屬框向右加速運動，當金屬框勻速運動時速度設為vm，感應電動勢為E=2BL（v-vm），感應電流為，安培力為F=2BLI，安培力與阻力平衡，F=f，解得vm=9.如圖所示，將邊長為a、質量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續上升一段高度，然后落下并勻速進入磁場。整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發生轉動，則：線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場過程中產生的焦耳熱Q=

。參考答案：10.地球繞太陽公轉的軌道半徑r=1.49×102(m)，公轉周期T=3.16×107(s)，萬有引力恒量G=6.67×10（N·m2/kg2），則太陽質量的表達式M=

，其值約為

kg（取一位有效數字）．參考答案：

答案：，2×103011.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點速率的上限與地球公轉（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數字）

。參考答案：1.5．（5分）12.（5分）如圖所示，質量為m的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過定滑輪一端固定在物體上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0豎直向下運動，物體由靜止開始運動到繩與水平方向夾角=45o過程中，繩中拉力對物體做的功為

。參考答案：

答案：mv02

13.如圖所示是勻強電場中的一組等勢面,若A、B、C、D相鄰兩點間的距離都是2cm,則電場的場強為__________V/m,到A點距離為1.5cm的P點電勢為__________V.參考答案：

(1).;

(2).-2.5;根據電場線與等勢線垂直，并且由高電勢指向低電勢，作出電場線的分布情況如圖所示．

場強的大小P點到B點的距離為x=0.5cm=0.005m，P點的電勢：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【點睛】解決本題關鍵要理解電場線與等勢線、場強與電勢差的關系、電勢與電勢能的關系等基本關系，注意公式U=Ed中d是兩點沿電場線方向的距離．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的較光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度大小為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC′的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落點D；④重復步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C′的距離s。⑴用實驗中的測量量表示物塊Q與平板P之間的動摩擦因數μ=

。（即用字母：R、s、h、l表示）⑵回答下列問題：(I)實驗步驟④⑤的目的是

。(II)已知實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量量的誤差之外，其它的可能是

__________________。（寫出一個可能的原因即可）。參考答案：(1)；（2）減小實驗的偶然誤差；圓弧軌道與滑塊間有摩擦

（1）B到C過程中，克服摩擦力做的功：則：μ=（2）實驗步驟④⑤的目的，是通過多次實驗減小實驗結果的誤差；

實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量量的誤差之外，其他的可能是圓弧軌道存在摩擦，接縫B處不平滑等．15.（2014秋?樂陵市校級月考）如圖所示，是兩位同學在研究“驗證力的平行四邊形定則”時所得到的實驗結果，若F′的作用效果與F1、F2共同作用效果相同，則尊重實驗事實的結果為（）參考答案：A考點：驗證力的平行四邊形定則解：由于誤差的存在用平行四邊形定則求出的合力可以與橡皮條拉力的方向有偏差，但用一只彈簧測力計拉結點的拉力即F′與橡皮條拉力一定在同一直線上，F1和F2的合力理論值一定在平行四邊形的對角線上，故A符合實驗事實．故選：A四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有些國家的交通管理部門為了交通安全，特制定了死亡加速度為500g這一數值（g=10m/s2）以醒世人。意思是如果行車加速度達到此值，將有生命危險。這么大的加速度，一般車輛是達不到的，但是如果發生交通事故時，將會達到這一數值。例如：兩輛摩托車以36km/h的速度相向而行發生碰撞，碰撞時間為s，你判定一下駕駛員是否有生命危險？參考答案：摩托車的加速度達到了500g，因此駕駛員有生命危險。17.如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側為相同的勻強磁場區，磁場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔、，兩極板間電壓的變化規律如圖乙所示，正反向電壓的大小均為，周期為。在時刻將一個質量為、電量為（）的粒子由靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運動，在時刻通過垂直于邊界進入右側磁場區。（不計粒子重力，不考慮極板外的電場）（1）求粒子到達時的速度大小和極板距離（2）為使粒子不與極板相撞，求磁感應強度的大小應滿足的條件。（3）若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在時刻再次到達，且速度恰好為零，求該過程中粒子在磁場內運動的時間和磁感強度的大小參考答案：（1）粒子由至的過程中，根據動能定理得

①由①式得

②設粒子的加速度大小為，由牛頓第二定律得

③由運動學公式得

④聯立③④式得

⑤(2)設磁感應強度大小為B，粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R，由牛頓第二定律得

⑥要使粒子在磁場中運動時不與極板相撞，須滿足

⑦聯立②⑥⑦式得

⑧（3）設粒子在兩邊界之間無場區向左勻速運動的過程用時為，有

⑨聯立②⑤⑨式得

⑩若粒子再次達到時速度恰好為零，粒子回到極板間應做勻減速運動，設勻減速運動的時間為，根據運動學公式得

⑾聯立91011式得

⑿設粒子在磁場中運動的時間為

⒀聯立⑩⑿⒀式得

⒁設粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期為T，由6式結合運動學公式得

⒂由題意得

⒃聯立⒁⒂⒃