河南省開封市城鎮(zhèn)完全中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在如圖所示的電路中，a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡，L為自感系數(shù)較大而電阻不能忽略的線圈，E為電源，S為開關(guān)。閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定以后再斷開，則下列說(shuō)法正確的是（）A.斷開開關(guān)以后，a逐漸熄滅，b先變得更亮后再與a同時(shí)熄滅

B.斷開開關(guān)以后，b逐漸熄滅，a先變得更亮后再與b同時(shí)熄滅

C.斷開開關(guān)以后，通過(guò)a燈的電流方向與斷開前方向相反

D.斷開開關(guān)以后，通過(guò)b燈的電流方向與斷開前方向相反參考答案：D解：AB、由于a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡，當(dāng)開關(guān)接通瞬間，b燈泡立刻發(fā)光，而a燈泡由于線圈的自感現(xiàn)象，導(dǎo)致燈泡漸漸變亮；同時(shí)，由于b的支路的電阻小，所以由于a燈泡的電流小于b燈泡的電流。

當(dāng)開關(guān)斷開瞬間，兩燈泡串聯(lián)，由線圈產(chǎn)生瞬間電壓提供電流，導(dǎo)致兩燈泡都是逐漸熄滅，由于a燈泡的電流小于b燈泡的電流，所以不會(huì)出現(xiàn)b燈泡更亮的現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；

CD、線圈L會(huì)阻礙原電流的變化，所以斷開開關(guān)以后，通過(guò)a燈的電流方向不變，與斷開前方向相同，通過(guò)b燈的電流方向與斷開前方向相反。故C錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。2.在光滑絕緣的水平面上，用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B。A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為-3q，組成一帶電系統(tǒng)，如圖所示。虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線，虛線NQ與MP平行且相距4L。最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè)，距MP的距離均為L(zhǎng)，且A球距虛線NQ的距離為3L。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MP，NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后，則帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零B球電勢(shì)能的變化量(

)

A．B球電勢(shì)能增加了8EqL

B．B球電勢(shì)能增加了6EqL

C．A球電勢(shì)能增加了6EqL

D．A球電勢(shì)能增加了8EqL參考答案：B3.（單選）如圖所示為氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外輻射出光子，用這些光子照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。下列說(shuō)法正確的是A.這群氫原子能輻射出三種不同頻率的光，其中從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短B.這群氫原子在輻射光子的過(guò)程中電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大 C.能發(fā)生光電效應(yīng)的光有三種D.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能是9.60eV參考答案：D4.如圖所示，用兩根細(xì)線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點(diǎn)O，并用第三根細(xì)線連接A、B兩小球，然后用某個(gè)力F作用在小球A上，使三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則該力可能為圖中的（

）（A）F1

（B）F2

（C）F3

（D）F4參考答案：答案：BC解析：小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力分析可知，AB間的繩的拉力為零，否則B將水平方向不平衡。所以A球受力為重力、繩的拉力和外力F，這三個(gè)力平衡，則力F必須在與的反向延長(zhǎng)線之間，所以和可能。5.某人乘電梯從24樓到1樓的v-t圖像如圖，下列說(shuō)法正確的是A．0～4s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為1m/s2B．4s～16s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度保持4m/s不變,處于完全失重狀態(tài)C．16s～24s內(nèi)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度由4m/s減至0，處于失重狀態(tài)D．0～24s內(nèi)，此人經(jīng)過(guò)的位移為72m參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過(guò)程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

J，0.8

N·s7.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計(jì)一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過(guò)程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律8.如圖12所示，（甲）圖是某學(xué)生測(cè)量“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置，由于實(shí)驗(yàn)中連接重物和木塊的細(xì)線過(guò)長(zhǎng)，所以當(dāng)重物著地后，木塊還會(huì)在木板上繼續(xù)滑行，圖（乙）所示紙帶是重物著地后的一段打點(diǎn)紙帶（注意圖中任兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出）。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz，則木塊的加速度為a=_____m/s2，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____。（g=10m/s2忽略空氣阻力以及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）圖12

參考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.0509.（6分）某行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為___________。參考答案：，10.如圖所示，一無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線成60°角的初速度運(yùn)動(dòng)，其最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能。參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)；0.03金屬環(huán)最終會(huì)沿與通電直導(dǎo)線平行的直線，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J【考點(diǎn)定位】電磁感應(yīng)；能量守恒定律11.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)電阻r=1Ω，M為一小電動(dòng)機(jī)，其內(nèi)部線圈的導(dǎo)線電阻RM=2Ω。R為一只保護(hù)電阻，R=3Ω。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電壓表（可當(dāng)作理想電表）的示數(shù)為1.5V，則電源的輸出功率為

W，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為Ｗ。

參考答案：2.5；1.5

1512.如圖所示（a）所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出）．A，B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m．放在A，B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷q1，q2受到的電場(chǎng)力的大小和方向跟檢驗(yàn)電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示．則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2000N/C，點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為x=0.3m．參考答案：：解：（1）由圖可知，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為N/C．（2）同理B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度N/C，設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x，由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)得：，聯(lián)立以上公式解得：x=0.3m．故答案為：2000，0.313.如圖(a)所示為一實(shí)驗(yàn)小車自動(dòng)測(cè)速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過(guò)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(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過(guò)條形磁鐵時(shí)即有信號(hào)被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個(gè)鐵質(zhì)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(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對(duì)應(yīng)的車速為vb，（c）圖對(duì)應(yīng)的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以4m/s水平速度離開平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過(guò)程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離s.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車對(duì)軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運(yùn)動(dòng)，很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對(duì)摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以有：

當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車對(duì)軌道的壓力5600

N.15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過(guò)程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問(wèn)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，物體放置在水平地面上，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體重為mg，欲使物體沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用的最小拉力為多大？參考答案：試題分析：設(shè)φ為F合與FN的夾角則：F合方向不變，如圖，當(dāng)F與F合方向垂直時(shí)，F(xiàn)具有最小值。 。KS5U17.某教練員選拔短跑運(yùn)動(dòng)員，要對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行測(cè)試．對(duì)某運(yùn)動(dòng)員測(cè)試，在啟跑后2s內(nèi)通過(guò)的距離為10m（視為勻加速度過(guò)程）．該運(yùn)動(dòng)員的最大速度為10m/s，持續(xù)時(shí)間不超過(guò)10s．之后，減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為1m/s2．若把短跑運(yùn)動(dòng)員完成比賽跑的過(guò)程簡(jiǎn)化為勻加速直線運(yùn)動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)及減速階段．（1）求該運(yùn)動(dòng)員啟動(dòng)階段的加速度大?。?）求該運(yùn)動(dòng)員100m賽的最好成績(jī)．參考答案：解：（1）根據(jù)得，則勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=．（2）勻加速運(yùn)動(dòng)到最大速度的時(shí)間，則勻速運(yùn)動(dòng)的位移x2=100﹣10m=90m，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，運(yùn)動(dòng)員的最好成績(jī)t=t1+t2=2+9s=11s．答：（1）該運(yùn)動(dòng)員啟動(dòng)階段的加速度大小為5m/s2．（2）該運(yùn)動(dòng)員100m賽的最好成績(jī)?yōu)?1s．18.近年來(lái)，隨著對(duì)火星的了解越來(lái)越多，人類已經(jīng)開始進(jìn)行移民火星的科學(xué)探索．2013年2月，荷蘭一家名為“火星一號(hào)”的公司宣布計(jì)劃在2023年把四名宇航員送上火星，在目前收到的37000多個(gè)報(bào)名意向中，中國(guó)人達(dá)到了45個(gè)．回答下列問(wèn)題：（1）設(shè)航天器從地球表面起飛后做加速度為g、豎直向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，上升到某一高度時(shí)，儀器顯示人對(duì)水平座椅的壓力為起飛前的，求此時(shí)飛船離地球表面的高度h（不考慮地球的自轉(zhuǎn)，地球的半徑為R，表面的重力加速度為g）；（2）若登陸火星后，測(cè)得火星半徑是地球半徑的，火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的，求火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度的比值．參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問(wèn)題．分析：以測(cè)試儀器為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求出某一高度處的重力加速度，再由重力等于萬(wàn)有引力，應(yīng)用比