2022年安徽省六安市西莊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，兩個小球分別被兩根長度不同的細繩懸于等高的懸點，現將細繩拉至水平后由靜止釋放小球，當兩小球通過最低點時，兩球一定有相同的（A）速度

（B）角速度

（C）加速度

（D）機械能參考答案：C2.ＡＢ、ＡＣ兩繩相交于Ａ點，繩與繩、繩與天花板間夾角大小如圖，現用一力Ｆ作用于交點Ａ，與右繩夾角為，保持力大小不變，改變角大小，忽略繩本身重力，則在下述哪種情況下，兩繩所受張力大小相等（

）Ａ．

Ｂ．Ｃ．

Ｄ．參考答案：答案：Ｂ解析：考查繩的結點受力平衡問題。由對稱性可得，力Ｆ的反向延長線為的平分線時，兩繩受張力大小相等，故，所以正確選項是Ｂ。3.如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導線，當導線中通以圖示方向的電流時（）A．磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用B．磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用C．磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用D．磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向右的摩擦力作用參考答案：C【考點】共點力平衡的條件及其應用；安培力．【分析】先判斷電流所在位置的磁場方向，然后根據左手定則判斷安培力方向；再根據牛頓第三定律得到磁體受力方向，最后對磁體受力分析，根據平衡條件判斷．【解答】解：根據條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在位置磁場方向，如右圖，在根據左手定則判斷安培力方向，如左圖；根據牛頓第三定律，電流對磁體的作用力向右下方，如右圖：選取磁鐵為研究的對象，磁鐵始終靜止，根據平衡條件，可知通電后支持力變大，靜摩擦力變大，方向向左．故選：C．4.（單選）有一種“傻瓜”相機的曝光時間（快門從打開到關閉的時間）是固定不變的，為了估測相機的曝光時間，有位同學提出了下述實驗方案：他從墻面上A點的正上方與A相距H＝1.5m處，使一個小石子自由落下，在小石子下落通過A后，按動快門，對小石子照相，得到如圖（5）所示的照片，由于石子的運動，它在照片上留下一條模糊的徑跡CD。已知每塊磚的平均厚度約為6cm。從這些信息估算該相機的曝光時間最接近于下列哪個值（

）A．0.5s

B．0.02s

C．0.06s

D．0.008s參考答案：B5.（多選）從水平地面上方同一點向東與向西分別平拋出兩個質量相等的小物體，拋出速度大小分別為v和2v，不計空氣阻力，則兩個小物體（）A．從拋出到落地動能的增量相同B．從拋出到落地重力做的功不同C．從拋出到落地重力的平均功率不同D．落地時重力做功的瞬時功率相同參考答案：解：A、兩物體平拋運動的高度相同，重力做功相等，根據動能定理知，動能的增加量相等，故A正確，B錯誤．C、重力做功相同，平拋運動的時間由高度決定，則時間相等，根據P=知，重力的平均功率相同，故C錯誤．D、因為高度相等，根據知，落地時瞬時速度相等，根據P=mgvy知，落地時重力做功的瞬時功率相同，故D正確．故選：AD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經時間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個行星表面附近繞該行星做勻速圓周運動的衛星所具有的速率為

參考答案：7.如圖(a)所示為一實驗小車自動測速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經過放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經過條形磁鐵時即有信號被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個鐵質齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設（b）圖對應的車速為vb，（c）圖對應的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據圖(c)標出的數據，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。8.用歐姆表測電阻時，將選擇開關置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測量電阻的值為

▲

．參考答案：.歐姆調零（2分）

32009.（2分）如圖所示，將甲、乙、丙球(都可視為質點)分別從A、B、C三點由靜止同時釋放，最后都到達豎直面內圓弧的最低點D，其中甲球從圓心A出發做自由落體運動，乙球沿弦軌道從一端B到達另一端D，丙球沿圓弧軌道從C點(且C點靠近D點)運動到D點，如果忽略一切摩擦阻力，設甲球從圓心A做自由落體運動D的時間為t甲，乙球沿弦軌道從一端B到達另一端D的時間為t乙，丙球沿圓弧軌道從C點運動到D點時間為t丙，則t甲、t乙、t丙三者大小的關系是

。

參考答案：t甲＜t丙＜t乙10.如圖所示，用一根輕彈簧和一根細繩將質量1kg的小球掛在小車的支架上，彈簧處于豎直方向，細繩伸直且與豎直方向夾角為θ=30°，若此時小車和小于都靜止，則彈簧的彈力為10N；若小車和小球一起水平向右做加速度3m/s2的勻加速直線時，彈簧細繩位置仍然如圖，則彈簧的彈力為4.8N．參考答案：考點：牛頓第二定律；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：當小車處于靜止時，小球受重力和彈簧彈力平衡，當小車和小球向右做勻加速直線運動時，受三個力作用，豎直方向上的合力為零，水平方向上合力等于ma．解答：解：小車處于靜止時，彈簧的彈力等于重力，即F=mg=10N．小車和小球向右做勻加速直線運動時，有Tsin30°=ma，解得T=．豎直方向上有F′+Tcos30°=mg解得彈簧彈力為=4.8N．故答案為：10，4.8．點評：解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，結合牛頓第二定律進行求解．11.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態能量．當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態，發出光子的頻率為，則=

。參考答案：12.北京時間2011年3月11日在日本海域發生強烈地震，強震引發了福島核電站危機．核電中的U發生著裂變反應，試完成下列反應方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應中一個235U裂變時放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(2分)(mu－mBa－mKr－2mn)c2(13.1999年11月20日，我國發射了“神舟號”載人飛船，次日載人艙著陸，實驗獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數為k，載人艙的質量為m，則此過程中載人艙的速度應為__________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯立兩式解得:答: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.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設向A的加速度方向為正方向，若從出發開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內物體的平均速度是________。（3）請根據圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，圓形玻璃平板半徑為R，離水平地面的高度為h，可繞圓心O在水平面內自由轉動，一質量為m的小木塊放置在玻璃板的邊緣．玻璃板勻速轉動使木塊隨之做勻速圓周運動．（1）若已知玻璃板勻速轉動的周期為T，求木塊所受摩擦力的大小．（2）緩慢增大轉速，木塊隨玻璃板緩慢加速，直到從玻璃板滑出．已知木塊脫離時沿玻璃板邊緣的切線方向水平飛出，落地點與通過圓心O的豎直線間的距離為s．木塊拋出的初速度可認為等于木塊做勻速圓周運動即將滑離玻璃板時的線速度，滑動摩擦力可認為等于最大靜摩擦力，試求木塊與玻璃板間的動摩擦因數μ．

參考答案：考點： 向心力；摩擦力的判斷與計算．專題： 勻速圓周運動專題．分析： （1）木塊在水平面做勻速圓周運動，由靜摩擦力提供向心力，根據向心力公式求解木塊所受摩擦力的大小．（2）木塊沿玻璃板邊緣的切線方向水平飛出后做平拋運動，根據幾何關系求出水平位移，根據豎直方向求出運動的時間，進而求出平拋運動的初速度，再根據牛頓第二定律求解木塊與玻璃板間的動摩擦因數μ．解答： 解：（1）木塊所受摩擦力等于木塊做勻速圓周運動的向心力，根據牛頓第二定律得：

①（2）木塊做勻速圓周運動即將滑離玻璃板時，靜摩擦力達到最大，有：

②木塊脫離玻璃板后在豎直方向上做自由落體運動，有

③在水平方向上做勻速運動，水平位移為x=vmt

④x與距離s、半徑R的關系如圖所示，由圖可得：s2=R2+x2⑤由以上各式解得木塊與玻璃板間的動摩擦因數

⑥答：（1）木塊所受摩擦力的大小為m（）2R．（2）木塊與玻璃板間的動摩擦因數μ為．點評： 本題主要考查了向心力公式、平拋運動基本公式、牛頓運動定律的應用，解題時注意幾何關系的應用，難度適中．17.如圖，小球a、b用等長細線懸掛于同一固定點O。讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細線水平。從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動，此后細線與豎直方向之間的最大偏角為60°。忽略空氣阻力，求（i）兩球a、b的質量之比；（ii）兩球在碰撞過程中損失的機械能與球b在碰前的最大動能之比。參考答案：（i）（ii）同解析（i）(1)設b球的質量為m,a球的質量為M,則對b球研究,由動能定理得:,a、b碰撞由動量守恒定律得:a、b整體向左運動,由動能定理得:聯立解得:,（ii）(2)a、b碰撞過程中機械能的損失為:18.圖中工人在推動一臺割草機，施加的力大小為100N，方向與水平地面成30°斜向下.（1）若割草機重300N，則它作用在地面上向下的壓力多大？（2）割草機割完草后，現工人用最小的拉力拉它，使之做勻速運動，已知這個最小拉力為，則割草機與地面間的動摩擦因數及最小拉力與水平方向夾角為多少？參考答案：（1）350N（2）0.75；3