2021-2022学年河南省信阳市高级职业中学高三物理测试题带解析

2021-2022学年河南省信阳市高级职业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. 随着航天技术的迅猛发展，不久的将来人们可实现太空旅行的梦想．若发射一个太空旅行仓绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径等于地球半径的2倍，则下列说法正确的是A．旅行仓运行的速度大于7．9km/s
B．旅行仓中的游客会处于失重状态
C．旅行仓运行的周期小于轨道半径大于它的地球同步卫星的周期，
D．旅行仓的向心加速度等于地球表面重力加速度的一半
参考答案：
BC
根据万有引力提供向心力可得，故，，
，7．9km/s是贴近地球表面运行卫星的速度，故旅行仓运行的轨道半径大，其速度小于7．9km/s，A错误；旅行仓中的游客随旅行仓一起做圆周运动，处于完全失重状态，B正确；轨道半
径越大，周期越大，故C正确；由于，故旅行仓的向心加速度等于地球表面重力加速度的
，D错误。

2. 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为100：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，在原线圈c、d两端加上瞬时值为u=310sin314t（V）的交变电压，则
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为3.1V
B．副线圈两端的电压频率为50Hz
C．当单刀双掷开关与a连接时，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，原线圈输入功率变大
参考答案：
BD
3. 质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F 的作用，F随时间t的变化规律如图4所示．重力加速度g取10 m/s2，则物体在t＝0至t＝12 s这段时间的位移大小为()
A.18 m B．54 m
C.72 m D．198 m
参考答案：
B
4. 神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率为ρ＝8×106 Ω·m．某生物体中某段髓质神经纤维可看做高20 cm、半径为4 cm的圆柱体，当在其两端加上电压U ＝100 V时，该神经发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为（）
A．0．31 μA B．0．62 μA C．0．15 μA D．0．43 μA
参考答案：
A
5. 如图所示，两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成30°角，b弹簧水平，a、b的劲度系数分别为k1、k2。

则a、b两弹簧的伸长量x1与x2之比为
A． B．
C． D．
参考答案：
A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg，在该平面上以
、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是__________
，环中最多能产生
__________J的电能。

参考答案：
匀速直线运动；0.03
金属环最终会沿与通电直导线平行的直线，做匀速直线运动；最终速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得环中最多能产生电能E=ΔE k=0.03J
【考点定位】电磁感应；能量守恒定律
7. 金属杆在竖直面内构成足够长平行轨道，杆间接一阻值为R的电阻，一个质量为m 的、阻值为r的长度刚好是轨道宽L的金属棒与轨道间的摩擦力恒为f，金属棒始终紧靠轨道运动。

此空间存在如图所示的水平匀强磁场（×场），磁感应强度为B，当金属棒由静止下滑h时已经匀速，则此过程中整个回路产生的焦耳热为__________。

参考答案：
答案：8. 设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为，则太阳的质量可用、R和引力常量G表示为__________。

太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。

为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为__________。

参考答案：
答案：；
解析：地球绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对地球的万有引力充当。

根据万有引力定律和牛顿第二定律有，整理得
太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力。

同理可得。

9. 如图所示，将两根完全相同的磁铁分别固定在质量相等的长木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．开始时使甲获得水平向右、大小为3m/s的速度，乙同时获得水平向左、大小为2m/s的速度．当乙的速度减为零时，甲的速度为 1 m/s，方向水平向右．
参考答案：
：解：设水平向右为正，磁铁与长木板的总质量为m，根据动量守恒定律得：
mv1+mv2=mv3
3m﹣2m=mv3
代入数据得：v3=1m/s，方向水平向右．
故答案为：1m/s，水平向右．
10. 像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图2所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。

现利用图所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数，图中M N 是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。

此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为0.05s和0.02s，挡光片的宽度d =1．0cm。

（1）滑块通过光电门1的速度v1 = m/s，滑块通过光电门2的速度v2 = m/s。

若光电门1、2的距离为L=21．0cm，则滑块的加速度为m/s2。

（2）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1．v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是（说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）。

（3）用（2）中各物理量求解动摩擦因数的表达μ=（用字母表示）。

参考答案：
① 0.2 m/s；0.5m/s 0.5m/s2；
②P点离桌面的距离h、重锤在桌面上所指的点与Q点距离a、斜面的长度b
（3）Ks5u
11. 一列简谐波波源的振动图象如图所示，则波源的振动方程y= cm；已知这列波的传播速度为1.5m/s，则该简谐波的波长为m。

参考答案：
；3
试题分析：从振动图象可知，，角速度，振幅A=20cm
振动方程，根据
考点：考查了横波图像，波长、波速及频率的关系
【名师点睛】解决本题的关键是可以由振动图象获取相应信息，以及熟练掌握公式、，难度不大，属于基础题．
12. 测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．（1）（4 分）实验过程中，电火花计时器应接在（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使．
（2）（3分）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ= ．
（3）（3分）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，
x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a= m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：
13. 如图所示，将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，则A与B的长度之比为，A与B的重力之比为．
参考答案：
：1 , 1：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在做“探索弹簧的长度与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F
，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行
的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F－x图象如上图所示．由图可知弹簧的劲度系数为________，图象不过原点的原因是由于___________________________．
参考答案：
200 N/m弹簧自身所受重力
15. 利用“验证机械能守恒定律”的实验装置也可以测量重物运动的速度和加速度，如图是质量为m的重物自由下落过程中打点计时器在纸带上打出的一系列点，选取一条符合实验要求的纸带，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。

已知打点计时器的打点时间间隔T=0.02s，那么
(l)纸带上的B点对应的重物下落的速度为_______m/s；
(2)利用这条纸带上的测量数据也可测出纸带下落过程中加速度为_______。

参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （6分）如图所示，真空中平行玻璃砖折射率为n =，下表面镀
有反射膜，一束单色光与界面成θ = 45°角斜射到玻璃砖表面上，最后
在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现了两个光点A和B，相距h = 2.0 cm.
已知光在真空中的传播速度c = 3.0×108 m/s.求：
（1）该单色光射入玻璃砖的折射角；
（2）玻璃砖的厚度d。

参考答案：
解析：
（1）由折射率公式n =，，θ2 = 30°
（2）作出如图所示的光路，ΔCDE为等边三角形，四边形ABEC为
梯形，CE = AB = h.
玻璃的厚度d就是边长为h的等边三角形的高，
故d == 1.7 cm
17. （6分）如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理冲撞，已知甲运动员的质量为60kg，乙运动员的质量为70kg，接触前两运动员速度大小均为5m/s，冲撞结果，甲被撞回，速度大小为2m/s，如接触时间为0.2s，问：
（1）冲撞时两运动员的相互作用力多大？
（2）撞后，乙的速度大小是多少？方向又如何？
参考答案：
解析：（1）取甲碰前的速度方向为正方向，对甲运用动量定量，有：
－Ft＝－m甲v甲＇－m甲v甲
∴F＝
2100N
（2）取甲碰前的速度方向为正方向，对系统运用动量守恒定律，有：
m甲v甲－m乙v乙＝－m甲v甲＇＋m乙v乙＇
∴v乙＇＝1m/s
方向与甲碰前速度相同
18. 如图所示为某娱乐场的滑道示意图，其中AB为曲面滑道，BC为水平滑道，水平滑道BC 与半径为1.6 m的1/4圆弧滑道CD相切，DE为放在水平地面上的海绵垫。

某人从坡顶滑下，经过高度差为20m的A点和B点时的速度分别为2m/s和12m/s，在C点做平抛运动，最
后落在海绵垫上E点。

人的质量为70kg，在BC段的动摩擦因数为0.2，g取10 m/s2。

问：（1）从A到B的过程中，人克服阻力做的功是多少？
（2）为保证在C点做平抛运动，BC的最大值是多少？
（3）若BC取最大值，则DE的长是多少？
参考答案：
解：
（1）由动能定理：
得：（5分）（2）BC段加速度为：（1分）
设在C点的最小速度为，由，（4分）
BC的最大值为：， BC的长度范围是0——（2分）（3）平抛运动的时间：（2分）写成0.4同样给分
BC取最大长度，对应平抛运动的初速度为
平抛运动的水平位移：，（2分）
DE的长：（1分）
写成1.6（—1）m同样给分。