山东省临沂市临沭县前庄镇中心中学2021-2022学年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. 某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=Asin，则质点 A第1s末与第3s末的位移相同 B第Is末与第3s末的速度相同 C3 s末至5s末的位移方向相同 D3 s末至5s末的速度方向相同参考答案：AD2. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为的直导体棒，导体棒中的电流I垂直纸面向里，欲使导体棒静止在斜面上，可施加一个平行于纸面的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度为B。当匀强磁场的方向由竖直向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于B的大小变化的说法中，正确的是 （ ） A逐渐增大 B逐渐减小 C先减小后增大 D先增大后减小参考答案：C3. A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图所示，A、B始终相对静止，则下列说法正确的是( )At0时刻，A、B间静摩擦力最大Bt0时刻，B速度最大C2t0时刻，A、B间静摩擦力最大D2t0时刻，A、B位移最小参考答案：BC4. 如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平面上，小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点，在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态下列说法中正确的是（ ）A半圆柱体对小物块的支持力变大 B外力F先变小后变大C地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小 D地面对半圆柱体的支持力变大参考答案：C5. 如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2（1）下列说法正确的是 。 A每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B实验时应先释放小车后接通电源 C本实验m2应远大于m1 D在用图像探究加速度与质量关系时，应作a一图像（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像，可能是图中的图线 （选填“甲”、“乙”、“丙”）（3）如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出，由此可求得小车的加速度大小 m/s2（结果保留二位有效数字）参考答案：D 丙 0.49 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. )如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为 s，x=1.0m处质点的振动方向沿 (填 “y轴正方向”或 “y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在01.5s内通过的路程为 cm 参考答案：7. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t = 0时刻波刚好传播到x = 6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s请回答下列问题：从图示时刻起再经过 s，质点B第一次处于波峰；写出从图示时刻起质点A的振动方程为 cm参考答案： 0.5 （2分） (cm) （2分）试题分析：根据波的传播原理，是质点的振动形式在介质里匀速传播，x=0m，处的质点处于波峰位置，所以当它的振动形式传播到B点时，B点第一次出现在波峰，用时；由图知质点A在t=o时刻处于平衡位置且向下振动，所以质点A的振动方程为(cm)。考点：本题考查机械波的传播8. 如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高。现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10 cm。(环境温度不变，大气压强p0=75 cmHg)求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。此过程左管内的气体对外界_(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将_(填“吸热”或“放热”)参考答案：50 cmHg做正功吸热9. 牛顿第一定律表明，力是物体 发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是 。参考答案：运动状态；惯性力的作用效果是改变物体的运动状态或使物体产生形变；牛顿第一定律通过实验总结出了力是改变物体运动状态的原因；从而引出一切物体都有保持原来运动状态的属性，即惯性。【考点】牛顿第一定律10. 现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、刻度尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。用天平测出小车的质量m让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。用刻度测量A1与A2之间的距离s。则小车的加速度a 。用刻度测量A1相对于A2的高度h。则小车所受的合外力F 。在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因_。多次测量m和t，以m为横坐标，以 （填t或t2）为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条_线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。参考答案： ；为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；t；过原点的倾斜直线 11. 如图12所示，（甲）图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行，图（乙）所示纸带是重物着地后的一段打点纸带（注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出）。若打点计时器所用的交流电频率为50Hz，则木块的加速度为a=_m/s2，木块与木板间的动摩擦因数=_。（g=10 m/s2忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦，所有结果保留两位有效数字） 图12参考答案： 050 0050（或50102）以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有a= 解得：a=-0.50m/s2重物落地后木块只受摩擦力的作用，用m表示木块的质量，根据牛顿第二定律有：-mg=ma解得=0.05012. 自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定，而是发生一系列连续的衰变，直到稳定的核素而终止，这就是“级联衰变”某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数，Z轴表示质子数)，图中PbBi的衰变是衰变，从到共发生次衰变参考答案：（2分） 613. 小车以某一初速沿水平长木板向左作减速运动，长木板左端外有一传感器，通过数据采集器和计算机相连，开始计时时小车距离传感器的距离为x0，可测得以后小车每隔0.1s离传感器的距离，测得的数据如下表，（距离单位为cm，计算结果保留3位有效数字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小车离传感器为时x2小车的瞬时速度v2= _m/s；（2）小车运动的加速度大小a=_ m/s2参考答案：0.678m/s, （2）1.60 m/s21.57 m/s2均可三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）。第一次实验，如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1；第二次实验，如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P 间的水平距离x2。（1）在第二次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为_。（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）。（2）（多选）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数，下列能引起实验误差的是（ ）（A）h的测量（B）H的测量（C）L的测量（D）x2的测量（3）若实验中测得h15cm、H25cm、x130cm、L10cm、x220cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数_。参考答案：1）x1（2）BCD（3）0.515. 在“利用单摆测重力加速度”的实验中：（1）已知单摆小球的质量为m，摆长为l，某地重力加速度为g，当单摆做摆角不超过5的振动时，通过证明可以得到回复力Fkx，其中k_。（2）某同学尝试用DIS测量周期。如图甲所示，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于最低点。若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为_（地磁场和磁传感器的影响可忽略）。（3）经理论推导可知，单摆在任意摆角时的周期公式可近似为TT0（1sin2），式中T0为当摆角趋近于0时的周期。为了用图象法验证该关系式，若某同学在实验中得到了如图乙所示的图线，则图线的斜率为_，纵轴截距为_。参考答案：（1）mg/l （2分）（2） （2分）（3）4/T0，4 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 下图为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角=37，C、D两端相距4.45m，B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动。将质量为10kg的一袋大米放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜的CD部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5。试求：（1）若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离；（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围。参考答案：（1）1.25m（2）（1）米袋在AB上加速时的加速度（1分）米袋