廣東省佛山市三水實驗中學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.斜面上有m1和m2兩個物體，與斜面間的動摩擦因數分別為μ1和μ2。兩物體間用一根輕質彈簧連接，恰好能一起沿斜面勻速下滑。如圖所示。則以下說法正確的是

（

）A．若彈簧的長度等于原長，則μ1＝μ2

B．若彈簧的長度小于原長，則μ1＜μ2

C．若彈簧的長度大于原長，則μ1＞μ2

D．若彈簧的長度大于原長，則μ1＜μ2參考答案：答案：AD解析：若彈簧的長度大于原長，說明m2的摩擦力大于其重力的分力，故μ1＜μ2；若彈簧的長度小球原長，說明m1的摩擦力大于其重力的分力，μ1＞μ2。2.（單選）如圖所示是某衛星繞地飛行的三條軌道，軌道1是近地圓形軌道，2和3是變軌后的橢圓軌道。A點是2軌道的近地點，B點是2軌道的遠地點，衛星在軌道1的的運行速率為7.7km/s，則下列說法中正確的是（

）A．衛星在2軌道經過A點時的速率一定大于7.7km/sB．衛星在2軌道經過B點時的速率可能大于7.7km/sC．衛星分別在1、2軌道經過A點時的加速度不同D．衛星在3軌道所具有的機械能等于2軌道所具有的機械能參考答案：3.如圖所示電路中，電源電壓u=31lsinl00t(V)，A、B間接有“220V440W”的電暖寶、“220V220W”的抽油煙機、交流電壓表及保險絲．下列說法正確的是(

)

A．交流電壓表的示數為311VB．電路要正常工作，保險絲的額定電流不能小于3AC．電暖寶發熱功率是抽油煙機發熱功率的2倍D．1min抽油煙機消耗的電能為l．32104J參考答案：BD4.如圖，A、B兩個物體的質量均為1kg,兩個物體之間用輕彈簧栓接，彈簧的勁度系數為100N/m。兩個物體均處于靜止狀態?，F用恒力F=20N豎直向上提起物體A，當B恰好要離開地面時，下列說法正確的是(

)（g=10m/s2）A.在上述過程中，以A、B物體為系統的機械能守恒B.在上述過程中，物體A的機械能守恒C.當B恰好離開地面時，物體A的速度為2m/sD.當B恰好離開地面后，物體A、B的加速度始終大小相等參考答案：CD5.近幾年來，我國生產的“蛟龍”號下潛突破7000m大關，我國的北斗導航系統也進入緊密的組網階段．已知質量分布均勻的球殼對殼內任一質點的萬有引力為零，將地球看做半徑為R、質量分布均勻的球體．北斗導航系統中的一顆衛星的軌道距離地面的高度為h，“蛟龍”號下潛的深度為d，則該衛星所在處的重力加速度與“蛟龍”號所在處的重力加速度的大小之比為（）A． B． C． D．參考答案：A【考點】人造衛星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．【分析】根據題意知，地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產生的加速度，深度為d的地球內部的重力加速度相當于半徑為R﹣d的球體在其表面產生的重力加速度，根據地球質量分布均勻得到加速度的表達式，再根據半徑關系求解深度為d處的重力加速度與地面重力加速度的比值．衛星繞地球做圓周運動時，運用萬有引力提供向心力可以解出高度為h處的加速度，再求其比值．【解答】解：令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：，由于地球的質量為：，所以重力加速度的表達式可寫成：．根據題意有，質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零，固在深度為d的地球內部，受到地球的萬有引力即為半徑等于（R﹣d）的球體在其表面產生的萬有引力，故井底的重力加速度為：，所以有：．根據萬有引力提供向心力為：，“天宮一號”的加速度為：，所以有：，得：，故A正確，BCD錯誤故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數μ，甲、乙兩同學分別設計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案。（1）為了用某一彈簧測力計的示數表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認為方案

更易于操作。簡述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數為60N，b示數為110N，則A、B間的動摩擦因數為

。

參考答案：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動（2）0.47.某實驗小組在“驗證機械能守恒定律”實驗中：①選出一條紙帶如圖甲所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重錘質量為0.5kg，打點計時器的工作電流頻率為50Hz，當地的重力加速度g=9.8m/s2．由以上數據算出，當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了

J，此時重錘的動能比開始下落時增加了

J．由計算結果可知，該實驗小組在做實驗時出現問題的可能原因是

．（計算結果保留兩位有效數字）②在圖甲所示的紙帶上，某同學又選取多個計數點，測出各計數點到第一個點O的距離h，算出各計數點對應的速度v，并以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應是圖乙中的，圖線的斜率表示

．參考答案：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．

【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】①根據下降的高度求出重力勢能的減小量，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量．②根據機械能守恒定律得出的表達式，結合表達式得出正確的圖線，從而得出圖線斜率表示的含義．【解答】解：①當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B點的速度m/s=1.98m/s，則動能的增加量=0.98J．動能增加量大于重力勢能的減小量，做實驗時出現問題的可能原因是實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②根據機械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一個點已經具有了一定的速度，所以h為0時，v已經不為0，則正確的圖線是D．圖線的斜率表示重力加速度g．故答案為：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．8.電梯內的水平地板上，豎直放置一根輕質彈簧，彈簧上端固定質量為m的物體。當電梯沿豎直方向勻速運動時，彈簧被壓縮了x；當電梯接著做減速運動時，彈簧又被繼續壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數k=________；該電梯做勻速運動時的速度方向為_________，電梯做減速運動時的加速度大小是________。參考答案：，向下，0.1g勻速運動物體處于平衡狀態，。減速運動時又被繼續壓縮0.1，則此時彈力，物體加速度，方向向上。物體勻減速運動，加速度向上，說明速度方向向下。9.(4分)如圖，在“觀察光的衍射現象”實驗中，保持縫到光屏的距離不變，增加縫寬，屏上衍射條紋間距將

(選填:“增大”、“減小”或“不變”);該現象表明，光沿直線傳播只是一種近似規律，只有在

情況下，光才可以看作是沿直線傳播的。參考答案：減??；光的波長比障礙物小得多根據條紋間距由d、L和波長決定可知，增加縫寬，可以使條紋間距離減?。还庥龅秸系K物時，當障礙物的尺寸與波長接近時，會發生明顯的衍射現象，當障礙物較大時，光近似沿直線傳播?！究键c】光的衍射、光的直線傳播10.在《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中，電火花打點計時器是用于測量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時間

交流電

220結合實驗的原理以及器材的相關選擇注意事項易得答案。11.“探究加速度與物體質量，物體受力關系”的實驗裝置如圖所示，（1）本實驗的研究對象是

。（2）當作用力一定時（懸掛的小盤和盤內的砝碼重力不變），探究加速度與質量的關系時，以下說法中正確的是（

）A．平衡摩擦力時，應將小盤用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車質量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．小車運動的加速度可用天平測出小車的質量M和小盤及盤內砝碼的質量m后，直接用公式求出。（3）若確保小車質量一定時，加速度a與合外力F的關系數據如下表：1.984.065.958.129.951.002.003.004.005.00①根據表中數據在右側坐標紙中畫出a—F圖象。②從圖象可以判定

。參考答案：（1）小車

（2分）

（2）B

（2分）

（3）①如圖：

（3分）

②當小車質量一定時，加速度與合外力成正比

（2分）12.（6分）如圖所示，一根長為L、質量大于100kg的木頭，其重心O在離粗端的地方。甲、乙兩人同時扛起木頭的一端將其抬起。此后丙又在兩人之間用力向上扛，由于丙的參與，甲的負擔減輕了75N，乙的負擔減輕了150N。可知丙是在距甲

處用

N的力向上扛。

參考答案：；25N13.如圖所示電路中，電源電動勢E＝8V，內電阻r＝4Ω，Er

定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動變阻器．則在滑動變阻器左右滑動過程中，電壓表的最大讀數為V，電源的最大輸出功率為W．參考答案：6.4

3.84三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質能方程的正確性，設計了如下實驗：用動能為MeV的質子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應方程，并通過計算說明正確。（已知質子、粒子、鋰核的質量分別取、、）參考答案：核反應方程為核反應的質量虧損，由質能方程可得，質量虧損相當的能量MeV而系統增加的能量MeV，這些能量來自核反應中，在誤差允許的范圍內可認為相等，所以正確。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?，F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.(20分)在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物塊B，物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，L為1.0m，凹槽與物塊的質量均為m，兩者之間的動摩擦因數μ為0.05，開始時物塊靜止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右運動，設物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失，且碰撞時間不計。g取10m/s2。求：(

)⑴物塊與凹槽相對靜止時的共同速度；⑵從凹槽開始運動到兩者相對靜止物塊與右側槽壁碰撞的次數；⑶從凹槽開始運動到兩者剛相對靜止所經歷的時間及該時間內凹槽運動的位移大小。參考答案：（1）2.5m/s

（2）12

（3）3.375m17.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S1、S2，兩極板間電壓的變化規律如圖乙所示，電壓的大小為U0，周期為T0。在t=0時刻將一個質量為m、電荷量為－q(q>0)的粒子由S1靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運動，在t=時刻通過S2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S2時的速度大小v(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t=T0時刻再次到達S1，而再次進入電場被加速，求該過程中粒子在磁場內運動的時間和磁感應強度的大小。參考答案：（1）（2）B<（3）試題分析：（1）粒子由S1至S2的過程中，根據動能定理得18.如圖所示，在兩個水平平行金屬極板間存在著向下的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，電場強度和磁感應強度的大小分別為E=2×106N/C和B1=0.1T，極板的長度l=m，間距足夠大．在板的右側還存在著另一圓形區域的勻強磁場，磁場的方向為垂直于紙面向外，圓形區域的圓心O位于平行金屬極板的中線上，圓形區域的半徑R=m．有一帶正電的粒子以某速度沿極板的中線水平向右飛入極板后恰好做勻速直線運動，然后進入圓形磁場區域，飛出圓形磁場區域后速度方向偏轉了60°，不計粒子的重力，粒子的比荷=2×108C/kg．求：（1）粒子的初速度v；（2）圓形區域磁場的磁感應強度B2的大?。唬?）在其它條件都不變的情況下，將極板間的磁場Bl撤去，為使粒子飛出極板后不能進入圓形區域的磁場，求圓形區域的圓心O離極板右邊緣的水平距離d應滿足的條件．參考答案：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．專題： 帶電粒子在復合場中的運動專題．分析