2022-2023学年四川省达州市九岭乡中学高三物理考试试题及答案 一、选择题：本题共5题贝语网校，每题3分，共15分。每题只有一个选项符合题目含义1.（单选）如图A所示，斜面固定在水平面上，倾斜角为θ=30°。物体质量m由静止脱离斜面，以加速度a=开始下滑。以起点为参考点。图B中物体的速度v、动能Ek、势能EP、机械能E、时间t、位移x之间的关系，下列说法错误的是
（
)参考答案：B2.如图所示，在一根足够长的刚性直杆上放置一个质量为m的圆环A，用一条轻绳将一个小物体B悬挂在圆环下面，其重力为G，杆与水平方向成角度θ，当圆环沿杆下滑时，物体B相对于A静止不动。下列哪项表述是正确的？
A.如果环沿杆无摩擦地滑下，则B的加速度为gcosθ；
B. 如果环沿杆滑动且没有摩擦力，则绳子的张力为 Gcosθ；
C、如果环从杆上滑下时有摩擦力，则灯绳可能会垂直站立；
D.不管环与杆间有无摩擦，轻绳与杆都是垂直的。参考答案：CD3.（多选）如图所示，一台理想变压器的初级和次级线圈的匝数分别为n1和n2。初级线圈通过理想电流表接正弦交流电源，次级线圈两端串联一个二极管和阻值为R的负载电阻。设二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，用交流电压表测得a、b端和c、d端电压分别为Uab和Ucd，则：A.Uab：Ucd=n1：n2B.增大负载电阻R的阻值，电流表的读数变小C.负载电阻的阻值越小，cdD间电压Ucd越大。 将二极管短路，电流表的读数增加一倍参考答案：BD4.（单选）研究表明，地球自转速度在逐渐减慢，3亿年前，地球自转周期约为22小时，假定按此趋势发展，地球质量不变，则未来人类发射的地球同步卫星与现在相比A.线速度减小B.角速度增大C.向心加速度增大D.距地面高度减小参考答案：A根据人造地球卫星绕万有引力提供的轨道做匀速圆周运动所需的向心力：
解答为：、、、地球自转在逐渐减慢，因此地球同步卫星的周期也会增大。由以上计算可知，当卫星轨道半径增大时，线速度、角速度、加速度都会减小。因此，A正确，其余错误。5、如图所示，垂直放置的条形磁铁中心有一个封闭的金属弹性环，条形磁铁中心线与弹性环轴线重合，此时弹性环均匀向外膨胀，下列说法中哪一个是正确的？（
）
A.穿过弹性环的磁通量增加
B.从上往下看，弹性环内有顺时针方向的感应电流。
C.弹性环中没有感应电流
D.弹性环上安培力的方向沿半径向外。 参考答案：B.第二部分。填空：本题共8题，每题2分，共16分。 6.有一只电压表V，内阻30kΩ，量程约25V～35V，有30个均匀的格子，但刻度模糊。为测量其量程并重新校准，可用下列设备：
标准电压表V1：量程3V，内阻3kΩ 标准电压表V2：量程12V，内阻3kΩ 电流表A：量程0~3A，内阻未知 滑动变阻器R：总电阻1kΩ 稳压电源E：30V，内阻不可忽略 开关与电线 （1）小明根据以上设备，设计如图所示的实验电路图，你认为这种电路设计可行吗？请简述你的理由： （2）请设计合理的电路图画在答题纸上的方框里，并用相应的符号表示所选设备（要求V表指针偏转量在一半以上，可测多组数据）。 （3）设某次测量时V表指针指向的格子数为N，写出计算量程Ug=的表达式；式中字母含义为。 参考答案：
（1）电流表A量程太大，与电压表串联时实际流过它的电流太小，即电流表指针偏转不明显；
（2）.如图；
（3）.300U1/N
（4）。式中N为V表指针指向的格数，U1为V1表的读数。【详细解释】（1）此电路中，电流表A的量程太大，电压表与其串联时流过它的实际电流太小，即电流表指针偏转不明显，故此电路不可行；（2）待测电压表V的最大电流与标准电压表V1的最大电流相差无几，可将待测电压表V与标准电压表V1串联进行实验；电路如图所示；（3）待测电压表V的内阻是标准电压表V1内阻的10倍，所以待测电压表V两端的电压是标准电压表V1电压的10倍。 当V1的读数为U1时，被测电压表两端的电压为10U1，量程为：；式中N为V表指针指向的格数，U1为V1表的读数。 7.一滴体积为V的油滴落在平静的水面上，膨胀成面积为S的单分子油膜，油滴的分子直径约为
。假设阿伏伽德罗常数为 NA，油的摩尔质量为 M，则油分子的质量为
参考答案： 答案：D=
m=分析：单分子油膜可看作一个长方体，其截面积为S，高度为分子直径D。体积V=SD，所以分子直径约等于D=；1摩尔油中含有NA个油分子，所以一个油分子的质量为m=。8、如图所示，为点式计时器记录的汽车做匀速加速直线运动的纸带部分。D1为第一个选取的点，D11和D21为依次选取的第11和第21个点。由于实验采用专用电源，若加速度值为10cm/s2，则点式计时器的频率为
Hz，点D11的速度为
米/秒。答案：10，0.2
分析：设打点定时器的时间间隔为T，由于D1为第一个选取的点，D11、D21分别为第11、21个点，所以相邻两个计数点的时间间隔为10T，根据匀加速直线运动推导公式△x=aT2可得：△x=（25-15）×10-2
m=at2，解为：t=1s，所以两点之间的间隔为0.1s，再根据打点定时器的时间间隔与频率的关系：t=，解为：f==10Hz，9.某学生为了估算摩托车在水泥路面上行驶时的牵引力，设计了如下实验：将500ml的输液用玻璃瓶中装入适量的水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴速，为每隔1.0s滴一滴。学生骑着摩托车，先加速到一定速度，然后关掉发动机，让摩托车做直线滑行。如图所示，是实验中水泥路面上的一些水滴（左侧为起点，单位：m）。设学生质量为50kg，摩托车质量为75kg。 根据该学生的实验结果，可以估算出（g=10m/s2）（1）摩托车加速时的加速度大小为
m/s2；（2）摩托车滑行时的加速度为
米/秒2；
（3）摩托车加速时牵引力的大小为
N 参考答案：（1）3.79 m/s2，（2）0.19 m/s2，（3）497.5 N
解答：（1）已知前四个位移，根据匀速加速直线运动的推论公式△x=aT2，可求出加速度的大小。
所以：x4-x2=2a1T2
x3-x1=2a2T2
为了更准确地求解加速度，我们取两个加速度的平均值
车辆加速度的计算表达式为： （2）将滑行时的加速度代入数据，可得摩托车减速时的加速度a2=-0.19
m/s2，负号表示摩托车正在减速。
（3）根据牛顿第二定律：
加速过程：Ff=ma
减速过程：f=ma2，
解：F = m (a + a2) = 497.5 N
因此答案为：（1）3.79m/s2；（2）0.19m/s2；（3）497.5N。 10.如图所示为一种悬挂路灯的支架示意图，横梁BE的质量为6kg，重心在该中点，直角杆ADC的重力可忽略不计，两端用铰链连接。设BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，设悬挂在横梁E处的灯质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为·m，直角杆对横梁的作用力为。（重力加速度g=l0m/s2） 参考答案：150
150
11、如图所示，注射器连接着一个装有一定量水的容器。起初，注射器内气体的体积为V1，玻璃管内外液面高度相等。当注射器内气体全部压入容器后，排出一定体积的水V2，流入量筒，此时水充满细玻璃管左侧的垂直部分和水平部分。拉动活塞，使管内水流回容器内，管内外液面仍相等。最后，注射器内气体的体积为V3，从管内流回的水的体积为V4。整个过程中温度保持不变，所以V3＞V4；V1=V2+V3。（填＞、＜或=） 参考答案： 考点：理想气体状态方程。 题目：理想气体状态方程。 解析：气体等温变化过程中，气体压强与体积成反比。 压强增大体积减小，压强减小体积增大。根据题意，找出各体积之间的关系。 解答： 当注射器内的气体压入容器内时，气体压强增大，总体积减小，流出水的体积小于注射器内气体的体积，V1>V2。 当拉动活塞使管内的水流回容器内时，容器内（包括注射器）气体压强减小，体积增大，注射器内气体的体积大于流回水的体积，V3>V4，管内的水流回容器内管内外液面保持不变，压强不变，气体总体积保持不变。 则V1=V2+V3，所以答案为：>= 注释： 整个过程气体温度保持不变，气体做等温变化； 能根据题意正确运用波义尔定律解题。12.（2）。（6分）某课外活动小组利用力传感器和位移传感器，进一步探究变力作用下的“动能定理”。如图所示四川物理试题，用力传感器通过定滑轮直接拉动固定在小车上的细绳，测得拉力F；用位移传感器测得小车的位移s和瞬时速度v。已知小车的质量为200g。A.在某实验中，拉力F随位移s的变化规律如图A所示，速度v随位移s的变化规律如图B所示。数据见表格。 利用所得到的Fs图，计算s=0.30m降至0.52m过程中变化力F所作的功W=，以及此过程中动能的变化ΔEk=（保留2位显著数字）。
B.指出下列能减小实验误差的操作。（在选项前填写字母，可有多个选项） A.使拉力F远小于小车重力 B.实验时先平衡摩擦力 C.使细绳与滑板表面平行 参考答案：W=__0.18__J，ΔEk=____0.17__J（保留2位显著数字）。 如图所示，在研究感应电动势大小的实验中，将一块条形磁铁从同一高度插入到线圈中的同一位置。第一次插入速度快，第二次插入速度慢。两种情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系为；穿过线圈导线横截面的电荷的大小关系为（选择“大于”、“等于”或“小于”）。 参考答案：大于
平等的
3.简答题：本题共2题，每题11分，共22分14.（2014?宿迁三模）在校科技节上，学生发明了一种用弹簧枪射击目标的装置，其原理如图A所示。AC段为同样的水平木板；CD段为垂直放置的光滑半圆弧轨道，圆心在O点，半径为R=0.2m；MN为与O点处于同一水平面的平台；弹簧左端固定，右端放置一个弹珠P，可看作质点，其质量为m=0.05kg，其长度接近弹簧原长，即点B；对弹珠P施加水平外力F，使弹簧缓慢压缩。 此过程中所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图B所示。已知BC段长度L=1.2m，EO间距离s=0.8m。计算时，g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。压缩弹簧松开弹珠P后，求：（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；（2）弹珠P能准确命中平台MN上的目标点E，其通过C点时的速度vc；（3）当弹簧慢慢压缩到压缩量x0时，所用外力为8.3N，松开弹簧后，弹珠P能准确命中平台MN上的目标点E。求压缩量x0。参考答案：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；（2）其通过C点时的速度为m/s； （3）压缩量为0.18m。考点：动能定理的应用；机械能守恒定律。题目：动能定理的应用。解析：（1）根据D点处弹力为零，由牛顿第二定律求出D点的最小速度；（2）根据水平抛物运动定律求出D点的速度，由机械能守恒定律求出C点的速度。（3）当外力为0.1N时，压缩量为零。已知摩擦力为0.1N，利用动能定理计算弹簧从B压缩位置到C点的压缩量。解答：解：（1）当弹珠做圆圈运动到D点时，只受到重力作用，它的速度最小。根据牛顿第二定律，得mg=。 所以v==m/s （2）弹珠从D点水平移动到E点。设它在D点的速度为v，则s=vtR=gt。从C点到D点，弹珠的机械能守恒。可得： 解v=。代入数据可得V=2m/s （3）由图B可知，弹珠所受的摩擦力为f=0.1N。根据动能定理，且F1=0.1N，F2=8.3N。所以x=。代入数据可得x0=0.18m。 答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为； （2）通过C点时的速度为m/s； （3）压缩量为0.18m。 点评：本题考察动能定理、机械能守恒定律和牛顿第二运动定律的结合。涉及圆周运动和水平抛射运动。 认识圆周运动向心力的来源和水平抛物运动在垂直和水平方向的运动规律，是解开这道题的关键。 15.（11分） 简述光的全反射现象和临界角的定义，推导折射率为的玻璃到真空的临界角计算公式。 参考答案： 解析：当光由密度较大的介质射向密度较小的介质时，折射角大于入射角。若入射角增大到一定角度C，使折射角达到，折射光就消失了。当入射角大于C时，就只有反射光，这种现象叫全反射，对应的入射角C叫临界角。
当光从折射率为的玻璃进入真空时，折射定律为：
①
式中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入公式①可得
②四、计算题：本题共3题，共47分。16、如图所示，MN为过透明球心的直线。真空中，一束波长为λ0=564nm的单色细光束AB与MN平行入射到球面上，B为入射点。设出射光束CD与MN的交点P到球心O的距离为球体半径的倍数，与MN的夹角α为30°。求：
①透明体的折射率n；
②该单色光在透明球体中的波长λ。
参考答案： 17.如图A所示，水平轨道光滑四川物理试题，小球质量为m，所带电荷为+q，可看作一个粒子。空间中存在着不断变化的电场和磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图B所示。磁感应强度的大小为B=，方向垂直于纸面向内。第1、3、5、……，电场强度方向水平向右，大小为E=；第2、4、6、……，方向垂直向上，大小也为E=。在零时刻，小球在A点由静止释放。求：（1）t=1.5s时，小球与A点的直线距离； （2）在A点前方轨道正上方高度为h=处放置一个水平圆环，若带电小球刚好能垂直通过圆环中心，求圆环中心到A点的水平距离。参考答案： 解：（1）第1秒，小球以匀速加速度向右运动，初速度为零，1秒末的速度为：v1=at=t=×1=g。1秒内位移为：x1=at2=t2=×12=g。第1秒内小球所受的重力mg与电场力F=qE=mg大小相等，方向相反，合力为零。小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律，qv1B=m，解为：r1=m。小球圆周运动的周期为：T==1s。 在t=1.5s时，小球在圆周运动中到达最高点，距离水平面的高度为2r1，小球与A点的距离为距离：s=，解：s=m； （2）第3秒，小球向右做匀速加速直线运动，加速度：a==g，第3秒结束时，速度：v2=v1+at=2g，x2=v1t+at2=g，第4秒时，重力与电场力平衡，小球做匀速圆周运动，周期：T==1s，轨道半径：r2==2×=，由此可知，奇数秒小球向右做匀速加速直线运动，偶数秒小球在垂直平面内做匀速圆周运动，在圆形轨道最低点，小球的速度：v1=g，v2=2g，v3=3g…，圆的轨道半径为：r1=，r2=2×，r3=3×
…奇数秒内的位移：x1=，x2=，x3=
…带电小球刚好能垂直通过环心，则圆形轨道的半径：r=h==4×=r4，若小球垂直向上通过环，则环与A点的水平距离：x=x1+x2+x3+x4+r4=（8g+）若小球垂直向下通过环，则环与A点的水平距离：x=x1+x2+x3+x4-r4=（8g-）答：（1）t=1.5s时，小球与A点的直线距离为m；（2）环心与A点的水平距离为（8g+）m或（8g-）。 18.如图所示，一辆质量为m1=0.3kg的小车静止在光滑水平面上，小车长1.5m。 现有质量为0.2kg，可以看作点质量。块体m2从左端以水平速度v0=2m/s向右滑到小车上，最后在小车上某一点与小车保持相对静止。块体与小车表面的动摩擦系数为μ=0.5。取g=10m/s2。求：①块体在小车表面滑动的时间t；②为防止块体从小车右端滑出，块体滑到小车左端的最大速度为多少？参考答案：①；②题目分析：①小车与块体组成的系统动量守恒，最后块体与小车保持相对静止，并有共同的速度。 根据动量守恒定律，我们有： 共同的速度影响着物体所受的力。 根据动量守恒定律，我们有： 物体在车厢表面滑行的时间 ② 为防止物体滑出车厢，当物体滑行到车厢右端时，其速度将与车厢速度相同。 根据动量守恒定律，我们有： 根据能量守恒定律，我们有：
解答：物体滑到手推车左端的速度就是物体不滑出手推车右端的速度，物体滑到手推车上的速度不能超过5m/s。