2022年湖南省懷化市黔陽第一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.從地面以速率v0豎直上拋一個可視為質點的小球，由于受空氣阻力，小球落回地面的速率減為v0/2，若空氣阻力與運動速率成正比，則整個運動過程的速度圖象（以豎直向上為正）為下列圖中的哪一個？

參考答案：C2.（多選題）如圖是我國“美男子”長征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景．宇航員在火箭發射與飛船回收的過程中均要經受超重與失重的考驗，下列說法正確的是（）A．火箭加速上升時，宇航員處于失重狀態B．飛船加速下落時，宇航員處于失重狀態C．飛船落地前減速，宇航員對座椅的壓力大于其重力D．火箭上升的加速度逐漸減小時，宇航員對座椅的壓力小于其重力參考答案：BC【考點】超重和失重．【分析】超重時，物體對懸掛物的拉力或對支撐面的壓力大于重力，根據牛頓第二定律，物體受到向上的合力，加速度方向向上；失重時，物體對懸掛物的拉力或對支撐面的壓力小于重力，根據牛頓第二定律，物體受到向下的合力，加速度方向向下．【解答】解：A、火箭加速上升時，加速度方向向上，宇航員處于超重狀態．故A錯誤．B、飛船加速下落時，加速度方向向下，宇航員處于失重狀態，故B正確．C、飛船在落地前減速，加速度方向向上，宇航員處于超重狀態，宇航員對座椅的壓力大于其重力，故C正確．D、火箭上升的加速度逐漸減小時，加速度方向向上，宇航員對座椅的壓力大于其重力，故D錯誤．故選BC．3.（單選）“神舟十號”飛船發射后，先進入一個橢圓軌道，經過多次變軌進入距地面高度為h的圓形軌道。已知飛船質量為m，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g。設飛船進入圓形軌道后運動時的動能為EK，則（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C4.有一個人用向前的力推一輛小車向右勻速前進，推力為80N，突然他發現車正前方不遠處有一個人，為避免撞人的危險，他立即用100N的水平力向后拉車，此時，車受到的合力大小為A．100N

B．80N

C．180N

D．20N參考答案：C5.（多選題）2016年是中國航天創建60周年，我們的航天成果讓人振奮，新一代運載火箭長征五號、七號首飛成功，海南文昌發射場正式投入使用，天宮二號、神舟十一號載人飛行任務圓滿成功…，我國全年宇航發射次數超過了俄羅斯的17次，以22次的成績與美國并列世界第一．我國發射神州號飛船時，先將飛船發射到一個橢圓軌道上，其近地點M距地面200km，遠地點N距地面340km．進入該軌道正常運行時，周期為T1，通過M、N點時的速率分別是v1、v2，當某次飛船通過N點時，地面指揮部發出指令，點燃飛船上的發動機，使飛船在短時間內加速后進入離地面340km的圓形軌道，開始然地球做勻速圓周運動，周期為T2，這時飛船的速率為v3，比較飛船在M、N、P三點正常運行時（不包括點火加速階段）的速率大小和兩個軌道上運行的周期，以及在N點點火前后的加速度a和a′的大小，則（）A．v1＞v3＞v2 B．v1＞v2＞v3 C．a′＞a D．T2＞T1參考答案：AD【考點】人造衛星的加速度、周期和軌道的關系．【分析】飛船在近地點的速度大于遠地點的速度，結合變軌的原理和做圓周運動線速度與軌道半徑的關系比較v2三者的速度大小．根據開普勒第三定律比較周期T1、T2的大小．根據牛頓第二定律比較加速度．【解答】解：A、飛船在近地點的速度大于遠地點的速度，則v1＞v2，飛船從N點變軌到圓形軌道，需點火加速，則v3＞v2，根據知，做圓周運動的軌道半徑越小，線速度越大，則v1＞v3，可知v1＞v3＞v2，故A正確，B錯誤．C、在N點點火前后，飛船所受的萬有引力大小相等，根據牛頓第二定律得，a=，則加速度相等，故C錯誤．D、根據開普勒第三定律知，，由于圓軌道的半徑大于橢圓軌道的半長軸，則T2＞T1，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6.一個氮14原子核內的核子數有______個；氮14吸收一個α粒子后釋放出一個質子，此核反應過程的方程是________。參考答案：14， 7.（6分）如圖所示，n個相同的木塊（可視為質點），每塊的質量都是m，從右向左沿同一直線排列在水平桌面上，相鄰木塊間的距離均為l，第n個木塊到桌邊的距離也是l，木塊與桌面間的動摩擦因數為μ．開始時，第1個木塊以初速度v0向左滑行，其余所有木塊都靜止，在每次碰撞后，發生碰撞的木塊都粘在一起運動。最后第n個木塊剛好滑到桌邊而沒有掉下．則在整個過程中因碰撞而損失的總動能

參考答案：

8.如圖甲所示，質量為m、邊長為l的正方形金屬線框位于絕緣光滑水平面上，線框右邊緊貼著豎直向下的有界勻強磁場的邊界OO/．線框在水平向右的外力F作用下從靜止開始做勻加速直線運動，外力F隨時間t呈線性變化，如圖乙所示，圖中的F0、t0均為已知量．在t＝t0時刻，線框左邊恰到達OO/．此時線框受到的合力為_______或__________（寫出兩種表達）；在t＝t0時刻，線框的發熱功率與外力F的功率之比P熱：PF＝_______．參考答案：F0

或

；

3:59.一質點作勻變速直線運動，其速度表達式為v＝（5－4t）m/s，則此質點運動的加速度a為___________m/s2，4s末的速度為___________m/s；t＝_________s時物體的速度為零，質點速度為零時的位移s＝___________m。參考答案：－4

－11

1.253.12510.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子。該核反應的方程是

氡衰變半衰期為3.8天，則1000g氡經過7.6天衰變，剩余氡的質量為

g；參考答案：①

②250根據衰變過程中質量數和電荷數守恒，由于生成物質量數減小4，電荷數減小2，所以放出的粒子是α粒子．該核反應的方程是：氡核的半衰期為3.8天，根據半衰期的定義得：，其中m為剩余氡核的質量，m0為衰變前氡核的質量，T為半衰期，t為經歷的時間。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：11.(4分)在一個小電燈和光屏之間，放一個帶圓孔的遮光板，在圓孔直徑從1cm左右逐漸減小直到閉合的整個過程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________幾種現象（選擇下列現象，將序號填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光環

④圓形亮斑參考答案：

④②③①12.如圖所示，放置在水平地面上的支架質量為M，支架頂端用細線拴著的擺球質量為m，現將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運動過程中，支架始終不動，則：（1）在釋放前的瞬間，支架對地面的壓力為

（2）擺球到達最低點時，支架對地面的壓力為

參考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g13.用圖甲所示的裝置利用打點計時器進行探究動能定理的實驗，實驗時測得小車的質量為，木板的傾角為。實驗過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測得各點與A點間的距離如圖乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打點計時器打點的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計。那么打D點時小車的瞬時速度為

；取紙帶上的BD段進行研究，合外力做的功為

，小車動能的改變量為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學用錘子敲擊一鐵橋的一端而發出聲音，分別經空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設橋的長度，分別算出運動時間，結合題中的1s求橋長，在不同介質中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發生變化。15.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發生全反射，不能射出。光線a左側的光線經半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.靜電噴涂與普通刷漆、噴漆或機械噴涂相比有許多優點，其裝置可簡化如圖甲所示。A、B為水平放置的間距d=0.9m的兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強電場，電場強度為E=0.lV/m．在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小均為v0=8m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的質量均為m=ll0-5kg、電荷量均為q=ll0-3C，不計空氣阻力，油漆微粒最后都能落在金屬板B上。(重力加速度g=10m/s2)(1)求由噴槍P噴出的油漆微粒到達B板的最短時間；(2)求油漆微粒落在B板上所形成的圖形面積；(3)若讓A、B兩板間的電場反向，并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強磁場，如圖乙所示。磁感應強度B=T，調節噴槍使油漆微粒只能在紙面內沿各個方向噴出，其他條件不變。試求B板被油漆微粒打中的區域的長度。參考答案：見解析17.（15分）如圖所示，一質量為0.4kg、足夠長且粗細均勻的絕緣細管置于水平地面上，細管內表面粗糙，外表面光滑；有一質量為0.1kg、電荷量為0.1C的帶正電小球沿管以水平向右的速度進入管內，細管內徑略大于小球直徑，運動過程中小球電荷量保持不變，空間中存在垂直絕緣細管水平向里的勻強磁場，磁感應強度為1.0T．（取水平向右為正方向，g=10m/s2）(1)帶電小球以20m/s的初速度進入管內，則系統最終產生的內能為多少？(2)小球以不同的初速度v0進入管中，在細管未離開地面的情況下，求小球最終穩定時的速度vt與初速度v0的函數關系，并以初速度v0為橫坐標，最終穩定的速度vt為橫坐標，在乙圖中畫出小球初速度和最終穩定的速度的關系圖象。參考答案：解析：（1）小球剛進入管內時受到的洛侖茲力方向豎直向上，洛侖茲力大小為：N

（1分）

由于，小球與管的上壁有彈力，摩擦使球減速至：

得：m/s

（1分）

球與管系統動量守恒：

得：m/s

（2分）

系統產生內能：

（2分）

代入數據得：

（1分）

（2）①當小球初速小于m/s時，，小球與管的下壁有彈力，摩擦力使小球最終與管共速，系統動量守恒：代入數據得：（m/s）

（2分）

②當初速度大于時細管離開地面：

代入數據得：

m/s

（2分）

當小球初速時，小球與管的上壁有彈力，摩擦使球減速最終速度為vt,

即：m/s

()

（2分）

關系如圖所示．（2分）18.如圖所示，一個截面為矩形的水池，池底有一垂直于池邊的線形發光體，長度為L。當池中未裝水時，一高為h的人站在距池邊h的A點，只能看到發光體的一個端點。當將水池加滿水時，人需移到距池邊的B點時，才只能看到發光體的一個端點。已知光在真空中傳播的速度為c，發光體的一端緊靠人站一