2022年湖南省永州市码市中学高三物理测试题带解析

2022年湖南省永州市码市中学高三物理测试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 如图甲所示为远距离输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比为1∶10，降压变压器副线圈接有负载电路，升压变压器和降压变压器之间的长距离输电线路的电阻不能忽略，变压器视为理想变压器，升压变压器左侧输入端输入如图乙所示交变电压，下列说法中正确的有()
A. 升压变压器副线圈输出电压的频率为50 Hz
B. 升压变压器副线圈输出电压的有效值为31 V
C. 滑片P向右移动时，降压变压器的输出电压变大
D. 滑片P向右移动时，整个输电系统的效率降低
参考答案：
AD
2. 下列说法正确的是
A. 绝对湿度大，相对湿度一定大
B. 荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果
C. 单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质
D. 一定质量理想气体等温膨胀，一定从外界吸热
E. 对于一定质量的理想气体，压强增大，体积增大，分子的平均动能一定增大
参考答案：
BDE
【详解】A项：对于不同的温度，饱和汽压不同，故绝对湿度不一定大，故A错误；
B项：液体的表面张力使液体表面有收缩的趋势，所以荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果，故B正确；
C项：单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故C错误；
D项：一定质量理想气体等温膨胀，由公式可知，体积增大，气体对外做功，内能不变，由公式，所以一定从外界吸热，故D正确；
E项：对于一定质量的理想气体，压强增大，体积增大，由公式，温度一定升高，所以分子平均动能一定增大，故E正确。

故选：BDE。

3. 如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A，则以下判断中正确的是（）
A．电动机的电功率为2W B．电动机两端的电压为1V
C．电动机产生的热功率为2W D．电源输出的电功率为24W
参考答案：
C
【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．
【分析】在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．
【解答】解：B、电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的电压为U=E﹣U内﹣U R0=12﹣Ir﹣IR0=12﹣2×1﹣2×1.5=7V，所以B错误；
A、C，电动机的总功率为P总=UI=7×2=14W，电动机的发热功率为P热=I2R=22×0.5=2W，所以电动机的输出功率为14 W﹣2W=12W，所以A错误，C正确；
D、电源的输出的功率为P输出=EI﹣I2R=12×2﹣22×1=20W，所以D错误．
故选：C
4. 一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角37°的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g （g为重力加速度）。

这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这过程中（sin37°=0.6）（）
A．物体的重力势能增加了0.9mgH
B．物体的重力势能增加了mgH
C．物体的动能损失了
0.5mgH
D．物体的机械能损失了0.5mgH
参考答案：
BD
5. （多选）如图，a. b, c. d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m。

一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=O时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点。

下列说法正确的是
A．在t=6s时刻波恰好传到质点d处
B．在t=5s时刻质点c恰好到达最高点
C．质点b开始振动后，其振动周期为4s
D．在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动
E．当质点d向下运动时，质点b一定向上运动
参考答案：
ACD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 物体在水平地面上受到水平力F的作用，在6s内v – t图像如图（1）所示，力F做功的功率P – t图像如图（2）所示，则物体的质量为 kg，物体和地面的动摩擦因数为。

（g取10m/s2）
参考答案：
答案：10/9.1/20
7. 木块在水平恒定拉力F的作用下，在水平路面上由静止出发前进了距离S，随即撤去F，木块沿原方向前进了2S而停止．设木块在全过程中受到的摩擦阻力大小不变，则木块在上述运动全过程中最大的动能等于。

参考答案：
答案：2FS/3
8. 质量为2吨的打桩机的气锤，从5 m高处白由落下与地面接触0.2 s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10 m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。

参考答案：
9. 一质点沿Ox坐标轴运动，t＝0时位于坐标原点，质点做直线运动的v—t图像如图所示，由图像可知，在时间t＝________s时，质点距坐标原点最远，在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=________。

参考答案：
答案：2， 6t－1.5 t2
解析：由图像可知，在时间t＝2s时，质点距坐标原点最远，在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=6t－1.5 t2。

10. 在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52 kg木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示．（g=10 m/s2）可测得木
块与长木板间的动摩擦因数
μ= 。

参考答案：
.0.6
11. 一定质量的理想气体经历了从A→B→C温度缓慢升高的变化过程，如图所示，从A→B 过程的p—T图象和从B→C过程的V—T图象各记录了其部分变化过程，试求：
①从A→B过程外界对气体 (填“做正功”、“做负功”或“不做功”)；气体将 (填“吸热”或“放热”)。

②气体在C状态时的压强。

参考答案：
）①不做功………………（1分）吸热（1分）
②从B→C过程：………………（2分）
代入数据有
解得………
12. 某学生骑着自行车（可视为质点）从倾角为θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC 上滑行一段距离后停下，整个过程中该学生始终未蹬脚踏板，如图甲所示．自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T滴下一滴墨水．该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示.假定人与车这一整体在斜坡上和水平地面上运动时所受的阻力大小相等.己知人和自行车总质量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，
cos37°=0.8.则T=__________s，人与车在斜坡AB上运动时加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上运动时加速度大小a2=__________m/s2.（结果均保留一位有效数字）
参考答案：
．0.5 （2分） 4 （2分） 2（2分）
13. 如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．
(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3 s，则圆盘的转速为 r/s.(保留3位有效数字)
(2)若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 cm.(保留3位有效数字)
参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学利用图1示装置来研究弹簧弹力与形变的关系．设计的实验如下：A、B是质量均为m0的小物块，A、B间由轻弹簧相连，A的上面通过轻绳绕过两个定滑轮与一个轻质挂钩相连．挂钩上可以挂上不同质量的物体C．物块B下放置一压力传感器．物体C右边有一个竖直的直尺，可以测出挂钩的下移的距离．整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度g=9.8m/s2．实验操作如下：
（1）不悬挂物块C，让系统保持静止，确定挂钩的位置O，并读出压力传感器的示数F0；
（2）每次挂上不同质量的物块C，用手托出，缓慢释放．测出系统稳定时挂钩相对O点下移的距离x i，并读出相应的压力传感器的示数F i；
（3）以压力传感器示数为纵轴，挂钩下移距离为横轴，根据每次测量的数据，描点作出F﹣x
图象如
图2所示．
①由图象可知，在实验误差范围内，可以认为弹簧弹力与弹簧形变量成（填“正比”“反
比”“不确定关系”）；
②由图象可知：弹簧劲度系数k=N/m；
③如果挂上物块C的质量m c=3m0，并由静止释放．当压力传感器的示数为零时，物块C的速度
v0=m/s．
参考答案：
①正比，②98，③1.4．
【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．
【分析】结合弹簧弹力与压力传感器示数的关系，以及压力传感器与挂钩下移距离的关系得出弹簧弹力与弹簧形变量的关系．
根据F﹣x图线的斜率绝对值求出弹簧的劲度系数．
抓住初末状态弹簧的弹力相等，形变量相同，弹性势能变化量为零，结合系统机械能守恒求出当压力传感器的示数为零时，物块C的速度．
【解答】解：①对B分析，根据平衡有：F弹+mg=F，可知F与弹簧弹力成线性关系，又F与x成线性关系，可知弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比．
②由题意可知，F﹣x图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数，则k=．
③未挂物块C时，弹簧处于压缩，弹力等于m0g，当压力传感器示数为零时，可知弹簧处于伸长，弹力为m0g，可知弹簧的压缩量和伸长量相等，则弹簧的弹性势能不变，根据系统机械能守恒知，
，因为h=0.2m，m c=3m0，代入数据解得v0=1.4m/s．
故答案为：①正比，②98，③1.4．
14、如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1>m2.现要利用此装置验证机械能守恒定律．
(1)若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有________．(在横线上填入选项前的编号)
①物块的质量m1、m2；②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；
③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；
④绳子的长度．
(2)为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：
①绳的质量要轻；
②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；
③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；
④两个物块的质量之差越大越好。

以上建议中确实对提高准确程度有作用的是。

(在横线上填入选项前的编号) (3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：
_____。

参考答案：
(1)①②或①③(2)①③
(3)例如：“对同一高度进行多次测量取平均值”、“选取受力后相对伸长尽量小的绳”等
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 据悉，“嫦娥三号”探月卫星将携带月球着陆器和月球车对月球进行探测。

“嫦娥三号”进入月球轨道后，将在合适的高度释放着陆器和月球车到月球上。

假设着陆器和月球车离开“嫦娥三号”后，先在空中做自由落体运动，到月球表面的高度为时才开启着陆器上面的反冲发动机进行减速，使着陆器和月球车以大小为的加速度做匀减速运动。

若着陆器和月球车安全着陆时的速度大小为，求着陆器和月球车离开“嫦娥三号”时距月球表面的高度。

已知“嫦娥三号”绕月飞行的圆轨道半径为，周期为，月球可视为半径为的均匀球体，月球车和着陆器在月球表面上方自由下落过程中的加速度始终为月球表面的重力加速度。

参考答案：
，，，，所以。

17. （15分）如图所示，质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的
动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块A，铁块A与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2，试求：
（1）若木板长L=1m，在铁块A上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块A运动到木板的右端？
（2）若在木板（足够长）的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，通过分析和计算后，请在图中画出铁块A受到的摩擦力f随拉力F大小变化的图像。

（写出分析计算的过程）
参考答案：
解析：（1）研究木块m F－μ2mg=ma1…………2分
研究木板M μ2mg－μ1（mg＋Mg）=Ma2…………2分
L=a1t2－
a2t2…………2分
解得：
t=1s (1)
分
（2）当F≤ μ1（mg+Mg）时，f=0N …………2分
当μ1（mg+Mg）<F≤10N时，M、m相对静止
则有：F－μ1（mg+Mg）=（m+M）a …………1分
f=ma
即：f=－1
（N）…………1分当10N <F时，m相对M滑动，此时摩擦力f=μ2mg=4N…………2分
…………2分
18. （10分）如图所示，质量为M=2kg的箱子放在水平面上，质量均为m=1kg的带异种电荷的小球
a、b用绝缘细线分别系于上、下两边的对称位置。

小球均处于静止状态，球b所受细线的拉力
=10N。

剪断连接球b的细线后，小球b上升过程到箱子的中间位置时（已知g=10m/s2），求：（1）小球b的加速度大小（2）此时箱子对地面压力
参考答案：
解：（1）ab两球带异种电荷相互吸引，设库仑力为F1。

未剪断细线时，b球平衡
由（2分）
当b球上升至箱子中间位置时，库仑力（2分）
由
解得：（1分）（2）以小球a和箱子为研究对象，设地面支持力为F N
由（2分）
解得：（2分）由牛顿第三定律，箱子对地面压力为110N （1分）。