2022-2023學年湖南省婁底市大同中學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）如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，虛線間的距離為L，金屬圓環的直徑也為L．自圓環從左邊界進入磁場開始計時，以垂直于磁場邊界的恒定速度υ穿過磁場區域．規定逆時針方向為感應電流i的正方向，則圓環中感應電流i隨其移動距離χ變化的i～χ圖象最接近圖中的（）A．B．C．D．參考答案：解：根據楞次定律，在進磁場的過程中，感應電流的方向為逆時針方向；在出磁場的過程中，感應電流的方向為順時針方向．在進磁場的過程中，切割的有效長度先增加后減小，出磁場的過程中，切割的有效長度先增加后減小．所以感應電流的大小在進磁場的過程中先增大后減小，出磁場的過程中也是先增大后減小．故A正確，B、C、D錯誤．故選A．2.下列關于電場、磁場的說法正確的是_______A.電場、磁場看不見、摸不著，所以它們不存在B.電場和磁場都可以對運動點和產生力的作用C.電場線和磁感線都是為了形象描述電場和磁場，是客觀存在的D.電場線和磁感線都不閉合參考答案：B【詳解】A．電場、磁場看不見、摸不著，但它們是真實存在的物質，選項A錯誤；B．電場和磁場都可以對運動點和產生力的作用，選項B正確；C．電場線和磁感線都是為了形象描述電場和磁場而假想的曲線，不是客觀存在的，選項C錯誤；D．磁感線是閉合的，而電場線不閉合，選項D錯誤.3.下列說法中正確的是（

）A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現彩色，這是由于光的衍射造成的B．自然界不存在偏振光，自然光只有通過偏振片才能獲得偏振光C．在雙縫干涉實驗中，若將雙縫中的一條擋住，其它條件均不改變．則不能在光屏上觀察到明暗相間的條紋D．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源、觀察者間的相對運動沒有關系參考答案：D4.如圖所示，小車沿水平面做直線運動，小車內光滑底面上有一物塊被壓縮的彈簧壓向左壁，小車向右加速運動。若小車的向右加速度增大，則車左壁受物塊的壓力F1和車右壁受彈簧的壓力F2的大小變化是（

）A．F1不變，F2變大

B．F1變大，F2不變

C．F1、F2都變大

D．F1變大，F2減小

參考答案：B5.（單選）一質量為M的人手握長為l輕繩(不可伸長)一端，繩的另一端栓一質量為m的小球，今使小球在豎直平面內做圓周運動，若小球剛好能經過圓周的最高點，則在小球運動過程中，下面說法正確的是（

）

A．人對地面的最小壓力等于Mg

B．人對地面的最小壓力大于Mg

C．人對地面的最大壓力等于（M+m）g

D．人對地面的最大壓力大于（M+m）g參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(4分)質點以的速率作勻速圓周運動，每經歷3s其運動方向就改變30，則該質點運動的周期為___________s，加速度大小為_________m/s2。

參考答案：

36，0.57.如圖甲所示為某一測量電路，電源電壓恒定。閉合開關S，調節滑動變阻器由最右端滑動至最左端，兩電壓表的示數隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是電壓表V2示數變化的圖象，電源電壓為_____V，電阻Rl阻值為_____Ω，變阻器最大阻值為_____Ω。參考答案：8.如圖所示，豎直平面內有一金屬環，半徑為a，總電阻為R(指拉直時兩端的電阻)，磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過環平面，在環的最高點A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為的導體棒AB，AB由水平位置緊貼環面擺下，當擺到豎直位置時，B點的線速度為v，則這時AB兩端的電壓大小為________參考答案：Bav9.1905年愛因斯坦提出的狹義相對論是以狹義相對性原理和

這兩條基本假設為前提的；在相對于地面以0.8c運動的光火箭上的人觀測到地面上的的生命進程比火箭上的生命進程要（填快或慢）。參考答案：光速不變原理，慢10.如圖所示，將粗細相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

11.將打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖所示是打出的紙帶的一段．當電源頻率為50Hz時，每隔0.1s取一個計數點，它們是圖中a、b、c、d、e、f等點，這段時間內加速度的平均值是____________(取兩位有效數字)．若電源頻率高于50Hz，但計算仍按50Hz計算，其加速度數值將____________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)．參考答案：12.汽車發動機的功率為60kW，若汽車總質量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為12m/s；若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為16s．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律．專題：功率的計算專題．分析：當汽車在速度變大時，根據F=，牽引力減小，根據牛頓第二定律，a=，加速度減小，當加速度為0時，速度達到最大．以恒定加速度開始運動，速度逐漸增大，根據P=Fv，發動機的功率逐漸增大，當達到額定功率，速度增大，牽引力就會變小，所以求出達到額定功率時的速度，即可求出勻加速運動的時間．解答：解：當a=0時，即F=f時，速度最大．所以汽車的最大速度=12m/s．以恒定加速度運動，當功率達到額定功率，勻加速運動結束．根據牛頓第二定律，F=f+ma勻加速運動的末速度===8m/s．所以勻加速運動的時間t=．故本題答案為：12，16．點評：解決本題的關鍵理解汽車的起動問題，知道加速度為0時，速度最大．13.如圖為“用DIS（位移傳感器、數據采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大參考答案：（1）小車的總質量，小車所受外力，（2）①在質量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中。現有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某駕駛員駕駛汽車以30m/s的速度勻速行駛，突然發現前方約80m處有一人牽著一頭牛橫穿馬路，駕駛員立即采取剎車措施，若駕駛員反應時間為0.5s，汽車剎車的最大加速度為7.5m/s2，試問該汽車是否發生安全事故？參考答案：17.(18分)如圖所示，光滑的圓弧軌道AB、EF，半徑AO、均為R且水平。質量為m、長度也為R的小車靜止在光滑水平面CD上，小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質量為m的物體（可視為質點）從軌道AB的A點由靜止下滑，由末端B滑上小車，小車立即向右運動。當小車右端與壁DE剛接觸時，物體m恰好滑動到小車右端且相對于小車靜止，同時小車與壁DE相碰后立即停止運動但不粘連，物體繼續運動滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來沖上小車。求：（1）水平面CD的長度和物體m滑上軌道EF的最高點相對于E點的高度h；（2）當物體再從軌道EF滑下并滑上小車后，小車立即向左運動。如果小車與壁BC相碰后速度也立即變為零，最后物體m停在小車上的Q點，則Q點距小車右端多遠？參考答案：解析：（1）（9分）設物體從A滑至B點時速度為v0，根據機械能守恒有：

（2分）

由已知，m與小車相互作用過程中，系統動量守恒mv0=2mv1（2分）設二者之間摩擦力為f，

以物體為研究對象：

（1分）

以車為研究對象：（1分）

解得：（1分）

車與ED相碰后，m以速度v1沖上EF

（1分）

（1分）（2）（9分）由第（1）問可求得

由能量守恒：

解得

x<R

所以物體不能再滑上AB（2分）

即在車與BC相碰之前，車與物體會達到相對靜止，設它們再次達到共同速度為v2：

則有：mv1=2mv2（1分）

相對靜止前，物體相對車滑行距離s1

（1分）

（1分）

車停止后，物體將做勻減速運動，相對車滑行距離s2

（