2022年湖南省永州市第二民族中学高三物理测试题含解析

2022年湖南省永州市第二民族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. （单选）奥运会中，跳水比赛是我国的传统优势项目，某运动员正在进行10m 跳台比赛。

下列说法正确的是：（ ）
A. 为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点
B. 运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升
C. 前一半时间内位移大，后一半时间内位移小
D. 前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短
参考答案：
D
解：A 、研究运动员的技术动作，运动员的形状大小不能忽略，故运动员不能看成质点．故A 错误． B 、运动员在下落的过程做匀加速直线运动，以自己为参考系，水面做匀加速上升．故B 错误． C 、运动员下落的过程中，速度越来越大，后一半时间内的位移比前一半时间内位移大，根据
，前一半时间内的位移是整个位移 ，所以前一半时间内的位移与后一半时间内的位移比
为1：3．故C 错误．
D 、速度越来越快，前一半位移内所用的时间长，后一半位移内所用的时间短．故C 错误，D 正确． 故选D ．
2. 下表是一辆电动自行车的部分技术指标，参考表中数据，下列说法正确的是
载重 电源输出
电压 充电时间 电动机额定
输出功率 电动机额定工作
电压和电流 80 kg
≥36 V
6～8 h
180 W
36 V/6 A
A ．自行车每秒钟消耗的电能为180 J
B ．电动机每秒钟消耗的电能为180 J
C ．电动机的内电阻为6 Ω
D ．电动机的内电阻为1 Ω 参考答案： D
3. 如图，电源的电动热为E ，内电阻为r ，外电路接有定值电阻R 1和滑动变阻器R ，合上开关K ，当滑动变阻器的滑动头P 从R 的最左端移到最右端的过程中，下述说正确的是
A ．电压表读数一定变大
B ．电压表读数一定变小
C ．R 消耗的功率一定变大
D ．R 消耗的功率一定变小 参考答案： A
解析：滑动变阻器的滑动头P 从R 最左端移到最右端过程中，R 接入电路的电阻增大，
则电路的路端电压增加，A 正确。

R 消耗的电功率
即当
R 1＋r ＝R 时P 最大，R 1、r 、R 的关系未知，所以P 如何变化不能确定，CD 错。

4. （1）下列说法正确的是 A ．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 B ．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 C ．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性 D ．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体
E ．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征
（2）一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分；达到平衡时，这两部分气体的体积相等，上部气体的压强为P Ⅰ0，如图（a ）所示，若将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为3:1，如图（b ）所示。

设外界温度不变，已知活塞面积为S ，重力加速度大小为g ，求活塞的质量。

参考答案：
(1) CE (4分。

选对1个给2分，选对2个给4分;有选错的不给这4分)
(2) (8分)
设活塞的质量为m，气缸倒置前下部气体的压强为，倒置后上下气体的压强分别为、，由力的平衡条件有
倒置过程中，两部分气体均经历等温过程，设气体的总体积为V0，由玻意耳定律得
解得
5. 如图所示，某点O处固定点电荷+Q，一个带电为-q1的点电荷以O点为圆心做匀速圆周运动，另一带电为-q2的点电荷以O为焦点做椭圆轨道运动，两个轨道相切于P点，两点电荷的比荷相等，忽略它们之间的静电引力和万有引力，若-q1、-q2先后经过P点时速度大小分别为v1、v2，加速度大小分别为a1、a2，则下述关系正确的是
A．a1<a2 B．a1=a2 C．v1< v2 D．v1= v2
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 放射性同位素被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代。

宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的，它很容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730
年。

该衰变的核反应方程式为。

的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中的含量是不变的。

当生物体死亡后，机体内的含量将会不断减少。

若测得一具古生物遗骸中含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有年。

参考答案：
；11460
7. 地球同步卫星到地心的距离r可用地球质量M、地球自转周期T与引力常量G表示为
r=_____________。

参考答案：
8. 如题12B-2图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v 接近光速c）。

地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离___▲____ （选填“大于”、“等于”或“小于”）L。

当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为___▲____。

参考答案：
大于c(或光速)
A测得两飞船间的距离为静止长度，地面上测得两飞船间的距离为运动长度，静止长度大于运动长度L。

根据光速不变原理，A测得该信号的速度为c(或光速)。

9. 小球A以初速度v-0做竖直上抛运动,上升的最大高度为H。

小球B以初速度v-0沿着足够长的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿着光滑的圆轨道（O为圆轨道的圆心，圆轨道的半径为R，且R<H）从最低点上滑，如图所示。

则B、C两球上升的最大高度与H的关系为
__________。

参考答案：
10. 1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功。

载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程。

若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为__________________。

参考答案：。

解:由于空气阻力作用载人舱匀速下落,则
又空气阻力为:
联立两式解得:
答:
11. 如图所示，一长为L、质量为m的均匀棒可绕O点转动，下端A搁在光滑球面上，用过球心的水平力向左推球．若在图示位置棒与球相切，且与竖直方向成45°时球静止，则水平推力F
为．若球经过图示位置时水平向左的速度为v，则棒的端点A的速度为．参考答案：
；v．
【考点】力矩的平衡条件；运动的合成和分解．
【分析】根据力矩平衡条件，列出方程，求得球对棒的支持力，再对球受力分析，依据平衡条件，即可求解水平推力大小；对棒与球接触处进行运动的分解，确定两分运动，从而即可求解．
【解答】解：对棒受力分析，根据力矩平衡，由图可知，则有：mg×=N×L
解得：N=
再对球受力分析，依据平衡条件，则有：Ncos45°=F
解得：F=
由题意可知，对棒与球接触处，进行运动的分解，如图所示：
则有：v A=vcos45°=v
故答案为：；v．
12. 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。

物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。

从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。

打点计时器电源的频率为50Hz。

（1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点和之间某时刻开始减速。

（2）计数点5对应的速度大小为 m/s，计数点6对应的速度大小为 m/s。

（保留三位有效数字）。

（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2（保留三位有效数字），若用a/g来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实
值（填“偏大”或“偏小”）。

参考答案：
（1）6，7或7，6（2）1.00，1.20（3）2.00，偏大
13. 在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。

不计电表、导线对电路的影响。

则电源电动势E=__________V，电源内阻
r=________Ω。

参考答案：
12，3
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （6分）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20 个小的等分刻度。

这种游标卡尺测量长度可以精确到mm，现用它测量一工件的长度，如图所示，图示的读数是mm，若某次读数为14.75mm，则是主尺上第格与游标尺上
第格对准。

参考答案：
答案：0.05104.05 29 15
15. 某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如下图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”)．
(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是______．
A．放开小车，能够自由下滑即可
B．放开小车，能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________．
A．橡皮筋处于原长状态
B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处
D．小车已过两个铁钉的连线
(4)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)．
参考答案：
【知识点】探究功与速度变化的关系．E4
【答案解析】(1)交流(2)D(3)B(4)GK 解析：：（1）打点计时器使用的是交流电，故需要交流电源．
（2）实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力．受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC错误，D正确．故选：D．
（3）若木板水平放置，对小车受力分析可知，小车速度最大时小车受到的合力应为零，即小车受到的橡皮筋拉力与摩擦力相等，橡皮筋应处于伸长状态；小车在两个铁钉的连线的左侧，尚未到两个铁钉的连线处，故ACD错误，B正确．（4）要测量最大速度，应该选用点迹恒定的部分．即应选用纸带的GK部分进行测量．
【思路点拨】（1）打点计时器使用的是交流；（2）实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力．受力平衡时，小车应做匀速直线运动．（3）若木板水平放置，对小车受力分析可知，小车速度最大时小车受到的合力应为零，即小车受到的橡皮筋拉力与摩擦力相等，橡皮筋应处于伸长状态；（4）要测量最大速度，应该选用点迹恒定的部分．本题涉及打点计时器的工作原理和探究功与速度变化关系实验的原理，从实验原理的角度分析即可．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研
究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之
父”。

氡的放射性同位素有27种，其中最常用的是。

经过m次衰变和n次衰变后变成稳定的。

①求m、n的值；
②一个静止的氡核()放出一个粒子后变成钋核()。

已知钋核的速率v=1106m/s，求粒子的速率。

参考答案：
①4m=222－206，m=4 （1分）86=82+2m－n，n=4 （1
分）
②由动量守恒定律得－=0 （1分）=5.45×107m/s （1分）
原子核物理—衰变方程考查题。

O2、O3。

本题要根据衰变规律和方程中的反应前和反应后的质量数守恒、电荷数守恒、动量守恒、能量守恒进行计算就不难得到答案。

这部分学习要求考生掌握核反应过程遵守的基本规律和反应过程。

17. 某质量为1200kg的汽车在平直路面试车，当达到72km/h的速度时关闭发动机，经过60s 停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变.
参考答案：
18. 如图所示，一个质量为m、横截面积为S的活塞，将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形汽缸内，活塞上堆放着质量为M的细沙．最初活塞静止，距离缸底L，现不断地取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部被取走．(设活塞与缸底的距离足够大，已知大气压强为p0，重力加速度为g
)
①在此过程中，下列判断中不正确的是▲．A．气体的压强不变，气体对外做功
B．气体的温度可能不变，气体对外做功
C．气体的压强减小，内能可能不变
D．气体对外做功，内能可能减小
②如果汽缸的导热性能良好，最终活塞距离缸底的距离为多少？
参考答案：
①A（4分）
②解：初始状态气体的压强（1分）
末状态气体的压强（1分）
根据气体等温变化的规律有（1分）
解得（1分）。