河南省駐馬店市泌陽縣板橋完全中學2021-2022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.（單選）某汽車研發機構在汽車安裝了儲能裝置，將減速時的部分動能轉化并儲存在儲能裝置中，以達到節能的目的．某次測試中，汽車以額定功率行駛一段距離后關閉發動機，測出汽車動能Ek與位移x的關系圖象如圖所示，其中①是關閉儲能裝置時的關系圖線，②是開啟儲能裝置時的關系圖線．已知汽車的質量為1000kg，設汽車運動過程中所受地面阻力大小恒定，不計空氣阻力，根據圖象所給的信息可求出（）A．汽車行駛過程中所受地面的阻力為1000NB．汽車的額定功率為60kWC．汽車加速運動的時間為22.5sD．汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為5×105J參考答案：解：A、對于圖線①，根據動能定理得：﹣fx=0﹣Ek，得到阻力為：f==N=2×103N．故A錯誤．B、設汽車勻速運動的速度為v，則有Ek=，v=，汽車的額定功率為：P=Fv=fv=2×103×40W=80kW．故B錯誤．C、對于加速運動過程，根據動能定理得：Pt﹣fS=Ek2﹣Ek1，代入數據解得t=16.25s，故C錯誤．D、根據功能關系得到：汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為：E=Ek﹣fS=8×105J﹣2×103×1.5×102J=5×105J．故D正確．故選：D2.某汽車的質量為5000kg，發動機的額定功率為36kW，在水平公路上勻速行駛時所受阻力為2400N，則汽車行駛中能達到的最大速度為

m/s；此汽車以額定功率啟動，速度達到v=10m/s時的加速度大小為

m/s2。參考答案：0.24

3.（單選）如圖所示A、B為兩塊水平放置的金屬板，通過閉合的開關S分別與電源兩極相連，兩板中央各有一個小孔a和b，在a孔正上方某處一帶電質點由靜止開始下落，不計空氣阻力，該質點到達b孔時速度恰為零，然后返回。現要使帶電質點能穿出b孔，可行的方法是（

） A．保持S閉合，將A板適當上移 B．保持S閉合，將B板適當下移 C．先斷開S，再將A板適當上移

D．先斷開S，再將B板適當下移參考答案：B4.如圖所示，A為水平放置的橡膠圓盤，在其側面帶有負電荷一Q，在A正上方用絲線懸掛一個金屬圓環B（絲線未畫出），使B的環面在水平面上與圓盤平行，其軸線與橡膠盤A的軸線O1O2重合．現使橡膠盤A南靜止開始繞其軸線OlO2按圖中箭頭方向加速轉動，則A．金屬圓環B有擴大半徑的趨勢，絲線受到拉力增大B．金屬圓環B有縮小半徑的趨勢，絲線受到拉力減小C．金屬圓環B有擴大半徑的趨勢，絲線受到拉力減小D．金屬圓環B有縮小半徑的趨勢，絲線受到拉力增大參考答案：B知識點:楞次定律．L1解析：帶電圓盤如圖轉動時，形成順時針方向的電流，根據右手螺旋定則可知，在圓盤上方形成的磁場方向豎直向下，由于加速轉動，所以電流增大，磁場增強，穿過金屬圓環B的磁通量增大，根據楞次定律感應電流產生的磁場要阻礙原磁通量的變化，所以金屬圓環B有縮小半徑的趨勢，金屬圓環B有向上的運動趨勢，所以絲線受到拉力減小．故選B．5.我國“嫦娥二號”衛星于2010年10月1日18時59分57秒在西昌衛星發射中心發射升空，并獲得了圓滿成功．發射的大致過程是：先將衛星送入繞地橢圓軌道，再點火加速運動至月球附近被月球“俘獲”而進入較大的繞月橢圓軌道，又經三次點火制動“剎車”后進入近月圓軌道，在近月圓軌道上繞月運行的周期是118分鐘．又知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度（g=10m/s2）的1/6．則（

）A．僅憑上述信息及數據能算出月球的半徑B．僅憑上述信息及數據能算出月球上的第一宇宙速度C．僅憑上述信息及數據能算出月球的質量和密度D．衛星沿繞地橢圓軌道運行時，衛星上的儀器處于完全失重狀態參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，兩條平行金屬導軌ab、cd置于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中，兩導軌間的距離l=0.6m，導軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導軌上，且與軌道接觸良好，現使金屬桿MN沿兩條導軌向右勻速運動，產生的感應電動勢為3V。由此可知，金屬桿MN滑動的速度大小為 m/s；通過電阻R的電流方向為

（填“aRc”或“cRa”）。

參考答案：10；cRa7.一個中子與某原子核發生核反應,生成一個氘核,其核反應方程式為_________________.該反應放出的能量為Q,則氘核的比結合能為_____________________參考答案：；8.為了測量兩張紙之間的動摩擦因數，某同學設計了一個實驗：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細線與木塊A相連。(1)調節沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運動。測出沙桶和沙的總質量為m以及貼紙木塊A的質量M，則兩紙間的動摩擦因數μ= ；(2)在實際操作中，發現要保證木塊A做勻速運動比較困難，有同學對該實驗進行了改進：實驗裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計算機相連接，從計算機上可讀出對木塊的拉力)，使木板B向左運動時，質量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動時，傳感器的讀數為F1，則兩紙間的動摩擦因數μ=

；當木板B向左加速運動時，傳感器的讀數為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運動，由牛頓第二定律得，解得。（2）質量為M的木塊A能夠保持靜止，說明木塊受到的摩擦力和傳感器對物塊的拉力是一對平衡力。不管木板B向左如何拉動，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。9.在X軸上運動的質點的坐標X隨時間t的變化關系為x=3t2+2t-4，則其加速度a=_________,t=0時，速度為

。（X的單位是米，t的單位是秒）參考答案：6m/s2

2m/s10.如圖（a）所示為某同學設計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內阻不計），A是電流表（在設計中計劃被改成電子秤的示數表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關系如圖（b）所示，c頂端連接有一個塑料盤。制作時調整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。（計算中g取10m/s2）（1）當電流表示數為0.3A時，所稱重物的質量為____________；（2）該設計中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數盤有哪些特點？（請至少寫出兩個）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側部分區域無刻度等11.如圖所示，傾角θ的固定光滑斜面上放置質量m的小物塊A。某時刻用豎直向下的恒力壓物體A使其靜止起加速下滑，同時B物體從同高度自由落體。兩者同時到地面，則恒力的大小為

；若B物體質量也為m，則兩者落地瞬間，A物體重力的功率PA

B物體重力的功率PB（選填“大于”，“小于”或“等于”）。參考答案：mg/tan2θ；等于12.一顆衛星繞某一星球做勻速圓周運動，衛星的軌道半徑為r，運動周期為T，星球半徑為R，則衛星的加速度為___________，星球的質量為_________。（萬有引力恒量為G）參考答案：，13.一列簡諧橫波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負”），波速大小為

m/s，t=10.0s時刻，x=4m處質點的位移為

m。參考答案：負、5

、－0.05三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減小（1分）一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．（3分）一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）15.（6分）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議。現在生產的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內氣壓過大，鍋內溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續加熱易熔片就會熔化，鍋內氣體便從放氣孔噴出，使鍋內氣壓減小，從而防止爆炸事故發生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖1所示，一根直桿AB與水平面成某一角度固定，在桿上套一個小物塊，桿底端B處有一彈性擋板，桿與板面垂直，現將物塊拉到A點靜止釋放，物體下滑與擋板第一次碰撞前后的v﹣t圖象如圖2所示，物塊最終停止在B點．重力加速度為g=10m/s2，求：（1）物塊與桿之間的動摩擦因數μ；（2）物塊滑過的總路程s．參考答案：解：（1）設桿子與水平方向的夾角為θ，由圖象可知，物塊勻加速運動的加速度大小，勻減速上滑的加速度大小，根據牛頓第二定律得，mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1，mgsinθ+μmgcosθ=ma2，聯立兩式解得μ=0.25，sinθ=0.6．（2）物塊最終停止在底端，對全過程運用動能定理得，mgs1sinθ﹣μmgcosθ?s=0，由圖線圍成的面積知，，代入數據解得s=6m．答：（1）物塊與桿之間的動摩擦因數μ為0.25；（2）物塊滑過的總路程s為6m．17.如圖14所示，質量為2.0kg的木塊放在水平桌面上的A點，受到一沖量后以某一速度在桌面上沿直線向右運動，運動到桌邊B點后水平滑出落在水平地面C點。已知木塊與桌面間的動摩擦因數為0.20，桌面距離水平地面的高度為1.25m，A、B兩點的距離為4.0m，B、C兩點間的水平距離為1.5m，g=10m/s2。不計空氣阻力，求：（1）桌面對木塊滑動摩擦力做功的大小；（2）木塊在A點時的動能；（3）木塊運動的總時間。1.5s參考答案：16J25J18.如圖，一長木板A放在水平地面上．可視為質點的滑塊B靜止放在距A左端為L0的木板上；與B完全相同的C以水平初速度v0沖上A并能與B相碰，B、C碰后粘在一起不再分開并一起向右運動．已知：A、B、C的質量均為m；重力加速度為g；B、C與A的動摩擦因數μ1=，A與地面的動摩擦因數μ2=，v=gL0，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．求：（1）物塊C沖上木板瞬間，物塊A、B、C的加速度各為多少？（2）C與B發生碰撞前后的速度大小為多少？（3）為使B、C結合體不從A右端掉下來，A的長度至少要多長？參考答案：考點： 動量守恒定律；用動量守恒定律定量分析一維碰撞問題；動能定理的應用．專題： 動能定理的應用專題．分析： （1）物塊C沖上木板瞬間，對A、B、C分別受力分析，根據牛頓第二定律列式求解加速度；（2）對物體C運用動能定理列式求解碰撞前速度；對碰撞過程根據動量守恒定律列式求解碰撞后的速度；（3）先對BC整體、A分別受力分析，根據牛頓第二定律求解加速度，當速度相等時不掉來即可；再結合動能定理列式求解．解答： 解：（1）C沖上A后，C受到的摩擦力大小為：…①A受地面的最大靜摩擦力大小為：…②由于fAm＞fC，所以A、B保持靜止，即加速度aA=0，aB=0，由牛頓第二定律：fc=maC…③ac=

（2）C在A上做減速運動，設其碰前速度為vc，由動能定理得﹣…④滑塊B、C碰撞過程滿足動量守恒，設碰后速度為vBC，有mvC=2mvBC…⑤解得：vC=vBC=

（3）B、C結合體受到A的摩擦力，方向向左．根據牛頓第三定律，結合體給A向右的摩擦力=fBC（＞fAm）…⑥故A做初速度為零的勻加速直線運動，BC做勻減速直線運動．設剛達到的共同速度為vABC，由牛頓第二定律知：對BC：fBC=2maBC…⑦對A：…⑧由運動學方程：vABC=vBC﹣aBCt…⑨…