湖南省株洲市蓮塘坳柘合中學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.如圖所示，兩個完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v分別水平拋出和豎直向上拋出，下列說法正確的是 A．兩小球落地時的速度相同B．從開始運動至落地，重力對兩小球做功不同C．兩小球落地時，兩球重力的瞬時功率相同D．從開始運動至落地，重力對A小球做功的平均功率較大參考答案：D考點：平拋運動和豎直上拋運動，功率的計算【名師點睛】在分析功率的時候，一定要注意公式的選擇，只能計算平均功率的大小，而P=Fvcosθ可以計算平均功率也可以是瞬時功率，取決于速度是平均速度還是瞬時速度．兩個物體在運動的過程中機械能守恒，可以判斷它們的落地時的速度的大小，再由平均功率和瞬時功率的公式可以得出結論。2.質量為m的汽車，其發動機額定功率為P．當它開上一個傾角為θ的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為

參考答案：C3.用豎直拉力將重物豎直提起，先是從靜止開始勻加速上升，緊接著勻速上升，再接著勻減速上升到速度為零。如果前后三個過程的運動時間相同，不計空氣阻力，三段過程拉力做的功依次為W1、W2和W3,則（

）A．W1可能等于W2

B．W1一定大于W3

C．W2可能等于W3

D．可能有W1=W2=W3參考答案：AB4.如圖所示為超聲波測速裝置，該儀器可以向正在平直公路上勻速行駛的汽車發出一束短促的超聲波（下圖中振幅較大的波形），并且能接收到反射回來的超聲波（下圖中振幅較小的波形），將兩種波形顯示在屏幕上，相鄰波形間的時間間隔如圖所示，其中T0和△T為已知量。超聲波的速度為v0，其發射方向與汽車行駛方向在同一直線上，則這輛車的行駛速度為(

)A．

B．C．

D．參考答案：A5.2017年9月，我國控制“天舟一號”飛船離軌，使它進入大氣層燒毀，殘骸墜入南太平洋一處號稱“航天器墳場”的遠離大陸的深海區。在受控墜落前，“天舟一號”在距離地面380km的圓軌道上飛行，則下列說法中正確的是()A.在軌運行時，“天舟一號”的線速度大于第一宇宙速度B.在軌運行時，“天舟一號”的角速度小于同步衛星的角速度C.受控墜落時，應通過“反推”實現制動離軌D.“天舟一號”離軌后，在進入大氣層前，運行速度不斷減小參考答案：C第一宇宙速度是環繞地球運動的衛星的最大速度，則“天舟一號”在軌運行時的線速度小于第一宇宙速度，選項A錯誤；根據可知，在軌運行時，“天舟一號”的運轉半徑小于同步衛星的運轉半徑，則其角速度大于同步衛星的角速度，選項B錯誤；受控墜落時要先調頭，讓原本朝后的推進器向前點火，通過反推實現制動，故C正確；“天舟一號”離軌后，在進入大氣層前，運行半徑逐漸減小，地球的引力做正功，則速度不斷增大，D錯誤。故選C.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.自行車轉彎可近似成自行車繞某個定點O（圖中未畫出）做圓周運動，如圖所示為自行車轉彎的俯視圖，自行車前后輪接觸地面的位置A、B相距L，虛線表示兩點轉彎的軌跡，OB距離。則前輪與車身夾角θ=

；B點速度大小v1=2m/s。則A點的速度v2=______m/s。參考答案：30o；2.317.小明同學設計了一個實驗來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關系。實驗的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點線；②騎上自行車用較快速度駛過起點線，并從車把手處自由釋放一團很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續前進；④待車停下，記錄自行車停下時的位置；⑥用卷尺量出起點線到橡皮泥落地點間的距離s、起點線到終點的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經過起點線時的速度v=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（2）自行車經過起點線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經過起點時的初速度，重復上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的和，就能通過數據分析達到實驗目的。參考答案：（1），（2）fL，（3）s

L解析：橡皮泥做平拋運動，由s=vt，h=gt2/2聯立解得，v=；自行車經過起點線后克服阻力做功W=fL。多次改變自行車經過起點時的初速度，重復上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的s和L，就能通過數據分析達到實驗目的。8.如圖所示為打點計時器記錄的一輛做勻加速直線運動的小車的紙帶的一部分，D1是任選的第1點，D11、D21是順次選取的第11點和第21點，由于實驗選用特殊電源，若加速度的值是10cm/s2，則該打點計時器的頻率是

Hz，D11點的速度為

m/s。參考答案：10，0.2

解析：設打點計時器的打點時間間隔為T，由于D1是任選的第一點，D11、D21是第11點和第21點，所以相鄰兩個計數點間的時間間隔為10T，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以兩點之間的間隔為0.1s，再根據打點計時器打點時間間隔與頻率關系：T=解得：f==10Hz，9.與普通自行車相比，電動自行車騎行更省力。下表為某一品牌電動自行車的部分技術參數。在額定輸出功率不變的情況下，質量為60Kg的人騎著此自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.04倍。當此電動車達到最大速度時，牽引力為

N,當車速為2m/s時，其加速度為

m/s2(g=10m/s2)規格后輪驅動直流永磁鐵電機車型14電動自行車額定輸出功率200W整車質量40Kg額定電壓48V最大載重120Kg額定電流4.5A參考答案：40；0.6解析：電瓶車的額定功率P=200W，又由于，當電動車達到最大速度時，牽引力；當車速為2m/s時，牽引力為，依據牛頓第二定律，可知a=0.6m/s2。10.快中子增殖反應堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩定，經過_______次β衰變后變成钚（），寫出該過程的核反應方程式：_______。設生成的钚核質量為M，β粒子質量為m,靜止的鈾核發生一次β衰變，釋放出的β粒子的動能為E0,假設衰變時能量全部以動能形式釋放出來，求一次衰變過程中的質量虧損。參考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）11.某物理興趣小組的同學在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數

N/m。（2）當彈簧受到5N的拉力時，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。12.（填空）一艘宇宙飛船飛近某一新發現的行星，并進入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實驗器材A.精確秒表一只

B.已知質量為m的物體一個

C.彈簧秤一個

D.天平一臺（附砝碼）已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據測量數據，可求出該星球的半徑R及星球的質量M。（已知引力常量為G）（1）兩次測量所選用的器材分別為________，________。（用序號表示）（2）兩次測量的物理量分別是________，________。（物理量后面注明字母，字母不能重復。）（3）用該數據寫出半徑R，質量M的表達式。R＝________，M＝________。參考答案：（1）A；BC

（2）周期T；物體重力F （3）；13.如圖所示，半圓形玻璃磚半徑為8cm，使直徑AB垂直于屏幕并接觸于B點，當激光束a以i＝30°的入射角射向玻璃磚的圓心O時，在屏幕上M點出現光斑，測得M到B的距離為8cm。則玻璃磚的折射率為________。要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應為___________。參考答案：

(1).

(2).45°【分析】先根據幾何關系求解光線的折射角，然后根據折射定律求解折射率；要使激光束不能從AB面射出，則入射角大于臨界角，根據求解臨界角.【詳解】因MB=OB=8cm，可知折射角為r=450，根據光的折射定律可得：；臨界角，可得C=450，即要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應為450.三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在驗證機械能守恒定律的實驗中①自由落下的重錘質量要大一些，這是為了減少

對實驗的影響.②實驗中

測定重錘的質量(填“要”或“不要”).③實驗小組C在驗證機械能守恒定律的實驗中發現,重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加,其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用,因此想到可以通過該實驗裝置測阻力的大小.

根據已知當地重力加速度公認的較準確的值為g,電源的頻率為f,又測量出物理量

,

.他（她）們用這些物理量求出了重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F＝

（用字母表示）.參考答案：：①空氣阻力和打點計時器器對紙帶的阻力（1分）②不要（1分）③相鄰的兩點間的位移S1、S2、S3、S4,重錘的質量m

,（2分）

15.（8分）學了法拉第電磁感應定律E∝

后，為了定量驗證感應電動勢E與時間△t成反比，某小組同學設計了如圖24所示的一個實驗裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強磁鐵和擋光片固定在運動的小車上。每當小車在軌道上運動經過光電門時，光電門會記錄下擋光片的擋光時間△t，同時觸發接在線圈兩端的電壓傳感器記錄下在這段時間內線圈中產生的感應電動勢E。利用小車末端的彈簧將小車以不同的速度從軌道的最右端彈出，就能得到一系列的感應電動勢E和擋光時間△t。在一次實驗中得到的數據如下表：

次數測量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329△t/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646

（1）觀察和分析該實驗裝置可看出，在實驗中，每次測量的△t時間內，磁鐵相對線圈運動的距離都__________(選填“相同”或“不同”)，從而實現了控制__________不變；（2）在得到上述表格中的數據之后，為了驗證E與△t成反比，他們想出兩種辦法處理數據：第一種是計算法：算出____________________，若該數據基本相等，則驗證了E與△t成反比；第二種是作圖法：在直角坐標系中作_________________關系圖線，若圖線是基本過坐標原點的傾斜直線，則也可驗證E與△t成反比。參考答案：答案：（1）相同，磁通量的變化量；（2）感應電動勢E和擋光時間△t的乘積，感應電動勢E與擋光時間△t的倒數。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，傾斜角度為θ的粗糙程度均勻的絕緣斜面，下方O點處有一帶電量為+Q的點電荷，質量為m、帶電量為-q的小物體（可看成質點）與斜面間的動摩擦因數為μ。現使小物體以初速度v0從斜面上的A點沿斜面上滑，到達B點時速度為零，然后又下滑回到A點。小物體所帶電荷量保持不變，靜電力常數為k，重力加速度為g，OA=OB=l。求：

（1）小物體沿斜面上滑經過AB中點時的加速度；

（2）小物體返回到斜面上的A點時的速度。參考答案：17.如圖甲所示，一水平放置的圓形套筒由兩個靠得很近的同心圓筒組成，一質量m=0.2kg的小滑塊從軌道（截面圖如圖乙所示）的最低點A，以v0=9m/s的初速度向右運動，小滑塊第一次滑到最高點時速度v=1m/s．滑塊的尺寸略小于兩圓筒間距，除外筒內壁的上半部分BCD粗糙外，其余部分均光滑．小滑塊運動軌道的半徑R=0.3m，求：（1）小滑塊第一次滑到最高點時軌道對其的彈力？（2）小滑塊從開始到第一次滑至最高點這段時間內，它克服摩擦力做的功是多少？（3）從開始經過足夠長的時間，小滑塊減少的機械能是多少？參考答案：解（1）設此情形下小滑塊到達最高點時受豎直向下的彈力FN，則有：代入數據可得：故實際上筒內壁對小滑塊施加了豎直向上的支持力

（2）在此過程中，設克服摩擦力做的功為：W克f代入數據可得：W克f=6.8J

（3）經過足夠長的時間后，小滑塊在下半圓軌道內做往復運動，小滑塊經過水平直徑位置時速度為0，選該處所在水平面為零勢面，則有E末=0E初=則減少的機械能為：答：（1）小滑塊第一次滑到最高點時軌道對其的彈力為N（2）小滑塊從開始到第一次滑至最高點這段時間內，它克服摩擦力做的功是6.8J；（3）從開始經過足夠長的時間，小滑塊減少的機械能是7.5J．【考點】動能定理的應用