廣西壯族自治區(qū)柳州市市融安縣高級中學高三物理測試題含解析

廣西壯族自治區(qū)柳州市市融安縣高級中學高三物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）圖甲為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，下列說法正確的是（）A．這列波的波長是8.0m，周期是0.2s，振幅是10cmB．在t=0時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動C．從t=0到t=0.15s，該波沿x軸負方向傳播了6mD．從t=0到t=0.15s，質(zhì)點P通過的路程為30cmE．質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y=0.10sin10πt（國際單位）參考答案：ABE【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】由甲圖讀出振幅和波長，由乙圖讀出周期．由t=0s時Q點在平衡位置上，由乙圖確定Q的運動方向，從而確定了該波向左傳播．根據(jù)時間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點P的位置和加速度，求出通過的路程．根據(jù)甲、乙兩圖可以讀出該波的波長和周期，從而求出波速，根據(jù)x=vt求解波傳播的距離．根據(jù)圖象讀出振幅A，結(jié)合數(shù)學知識寫出Q點的振動方程．【解答】解：A、由甲圖知：這列波的波長是8.0m，振幅是10cm，由乙圖知：周期是0.2s，故A正確．B、圖（b）為質(zhì)點Q的振動圖象，則知在t=0時，質(zhì)點Q正從平衡位置向波峰運動，所以質(zhì)點Q向y軸正方向運動，故B正確；C、在t=0時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸正方向傳播，波速為：v==m/s=40m/s，從t=0到t=0.15s，經(jīng)過的時間為：△t=0.15s，則從t=0到t=0.15s，該波沿x軸正方向傳播的距離為x=v△t=40×0.15m=6m，故C錯誤．D、從t=0到t=0.15s，由于t=0時質(zhì)點P不在波峰、波谷和平衡位置，所以從t=0到t=0.15s內(nèi)，所以質(zhì)點P通過的路程不是3A=30cm，故D錯誤；E、質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y=Asint=0.1sint=0.10sin10πt（cm），故E正確．故選：ABE2.（單選）下列粒子從靜止狀態(tài)經(jīng)過電壓為U的電場加速后，速度最大的是（）A．氘核（H）B．質(zhì)子（H）C．α粒子（He）D．鈉離子（Na+）參考答案：考點：帶電粒子在勻強電場中的運動．專題：帶電粒子在電場中的運動專題．分析：粒子經(jīng)過加速電場時，電場力做功qU，根據(jù)動能定理求得速度表達式，由各個粒子比荷大小，比較速度的大小．解答：解：設(shè)加速電場的電壓為U，粒子的質(zhì)量和電量分別為m和q，由動能定理得：qU=mv2﹣0，解得：v=，由此可知，速度與粒子的比荷平方根成正比．由于質(zhì)子的比荷最大，所以質(zhì)子的速度最大．故選：B．點評：帶電粒子在加速電場中獲得的速度，常常根據(jù)動能定理求解，本題還要了解各個粒子的比荷關(guān)系．3.如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B，∠A＝60°，AO＝L，在O點放置一個粒子源，可以向各個方向發(fā)射某種帶正電的粒子（不計重力作用），粒子的比荷為，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足。粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ，對于粒子進入磁場后的運動，下列說法正確的是

A.粒子有可能打到C點B.以θ＝30°飛入的粒子在磁場中運動時間最長C.以θ>30°飛入的粒子在磁場中運動的時間都相等D.在AC邊界上有粒子射出的區(qū)域長度大于L參考答案：AD【詳解】根據(jù)Bqv0=m，可知粒子的運動半徑r=2L；假設(shè)粒子能經(jīng)過C點，則此時粒子速度方向與CO的夾角為α，則由幾何關(guān)系可知，則α<300，可知粒子能經(jīng)C點，此種情況下粒子在磁場中運動的弦長最長，時間最長，故選項A正確，B錯誤；以θ>30°飛入的粒子在磁場中運動時的弧長不同，則運動的時間不相等，選項C錯誤；若當θ=90°入射時，假設(shè)此時粒子運動的半徑等于OC=L，則粒子打到AC邊上的位置距離C點L的位置，粒子的半徑大于L，則粒子打到AC邊上的位置距離C點的距離一定大于L，選項D正確；故選AD。4.7在光滑的水平面上作勻加速直線運動的物體，在它所受的合力逐漸減小而方向不變的過程中，物體的（A）加速度越來越大，速度越來越大 （B）加速度越來越小，速度越來越小

（C）加速度越來越大，速度越來越小

（D）加速度越來越小，速度越來越大參考答案：D5.（單選）如圖所示，粗糙程度一樣的楔形木塊固定在水平地面上，ab面和bc面與水平地面的夾角分別為α和β，且α＞β。一初速度為v0的小物塊先沿斜面ab向上運動，經(jīng)時間to到達頂點b，速度剛好為零；然后小物塊立即從靜止沿bc斜面下滑。在小物塊從a運動到c的過程中，可能正確描述其速度大小v與時間t的關(guān)系的圖象是(

)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，質(zhì)量為的小球在半徑為的半球形容器中從上部邊緣由靜止開始下滑，下滑到最低點時，對容器底的壓力為，則在最低點時小球運動的速度大小為

，在下滑過程中克服摩擦力做的功為

。參考答案：

答案：

7.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細的光束，沿某個方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個2.26×1018，1.51×10102012學年普陀模擬22。參考答案：2.26×1018，1.51×1010 8.（1）用電磁打點計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。下圖是某學生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖，該圖中有4處錯誤，請寫出其中兩處：①______

_____________________；②______

_____________________。（2）．利用打點計時器和如圖的其他器材可以開展多項實驗探究，其主要步驟如下：a、按裝置安裝好器材并連好電路.b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落.c、關(guān)閉電源，取出紙帶,更換紙帶重復步驟b，打出幾條紙帶.d、選擇一條符合實驗要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖（相鄰計數(shù)點的時間為T），進行數(shù)據(jù)處理:若是探究重力做功和物體動能變化的關(guān)系.需求出重錘運動到各計數(shù)點的瞬時速度，試表示在B點時重錘運動的瞬時速度VB=

.②若是測量重力加速度g.為減少實驗的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g=

.③如果求出的加速度值與當?shù)刂亓铀俣裙J的值g′有較大差距，說明實驗過程存在較大的阻力，若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是

.（g′為已知量）參考答案：（1）（4分）（2）．（6分）①VB

----------------------------（2分）②g

---------（2分）③重錘的質(zhì)量m；

9.用M表示地球質(zhì)量，R表示地球半徑，T表示地球自轉(zhuǎn)周期，G表示萬有引力常量，則地面上物體的重力加速度為g=

，地球同步衛(wèi)星的軌道高度為h=

．參考答案：；﹣R．【考點】同步衛(wèi)星．【分析】根據(jù)已知量，地球表面的物體受到的重力等于萬有引力可求出近地軌道處的重力加速度；地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力，可以求出地球同步衛(wèi)星的高度．【解答】解：地球表面的物體受到的重力等于萬有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步衛(wèi)星的軌道高度為：h=﹣R；故答案為：；﹣R．10.在“測定直流電動機的效率”實驗中，用左下圖所示的電路測定一個額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動機的機械效率。（1）根據(jù)電路圖完成實物圖的連線；（2）實驗中保持電動機兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結(jié)果如下表所示：實驗次數(shù)12345電動機的電流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升時間t/s1.41.652.12.7∞

計算電動機效率η的表達式為________（用符號表示），前4次實驗中電動機工作效率的平均值為________。（3）在第5次實驗中，電動機的輸出功率是________；可估算出電動機線圈的電阻為________Ω。參考答案：（1）（2分）如右圖

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.411.如圖所示，M為理想變壓器，各電表均可視為理想電表．當電路輸入端a、b接正弦交流電壓時，原、副線圈中電流表的示數(shù)分別為I1和I2，則原、副線圈的匝數(shù)之比等于

；在滑動變阻器的滑片P向上滑動的過程中，示數(shù)不會發(fā)生變化的電表是

．

參考答案：答案：I2：I1

V1與V212.某同學采用—1/4圓弧軌道做平拋運動實驗，其部分實驗裝置示意圖如圖甲所示。實驗中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為4.85cm。已知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知：小球到達軌道最低點B時的速度大小vB＝

m/s，小球在D點時的豎直速度大小vDy=

m/s，當?shù)氐闹亓铀俣萭＝

m/s2。參考答案：13.如圖所示是小英“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗，銅塊和木塊的大小、形狀完全相同，實驗時彈簧測力計拉著物體沿水平方向做勻速直線運動。

（1）比較甲、乙兩圖，可得到的結(jié)論是

；（2）若物體不是做勻速運動，而是做加速直線運動，彈簧測力計讀數(shù)

摩擦力（填“等于”或“不等于”）；（3）實際操作時，手拉著彈簧測力計做勻速直線運動是比較困難的，因而測力計的讀數(shù)不一定等于摩擦力的大小。請你提出一個改進的方法，確保測力計的讀數(shù)等于摩擦力的大小。你的做法（畫圖或文字說明）

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關(guān)的知識點。（ii）設(shè)質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標為

⑥15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，一水平的淺色傳送帶長8m，傳送帶上左端放置一煤塊（可視為質(zhì)點），初始時，傳送帶與煤塊都是靜止的，煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.2。從某時刻起，傳送帶以4m/s2的加速度沿順時針方向加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)一定時間t后，馬上以同樣大小的加速度做勻減速運動直到停止，最后，煤塊恰好停在傳送帶的右端，此過程中煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡。g=10m/s2，近似認為煤塊所受的滑動摩擦力大小等于最大靜摩擦力大小。求：（1）傳送帶的加速時間t；（2）當煤塊停止運動時，煤塊左右兩側(cè)的黑色痕跡各有多長？參考答案：（1）煤塊能受到的最大靜摩擦力Ffm=μmg，對應最大加速度am=μg=2m/s2＜a=4m/s2，（2分）所以兩物體的運動情景可由圖表示（用文字表示也可）。研究煤塊運動的全過程：，t1=2s，（2分）v1=amt1=4m/s。（1分）研究皮帶的運動：0~t時間內(nèi)，v=at，

t-t1時間內(nèi)，v1=v-a（t1-t），（2分）

可知：t=1.5s，v=6m/s。（2分）（2）0~t1時間內(nèi)，煤塊相對于皮帶向左滑，皮帶向右前進的距離s=vt/2+（v+v1）(t1-t）/2=7m，(2分)煤塊向右前進的距離s1=v1t1/2=4m

（1分）黑色痕跡長s-s1=3m。

（2分）t1~2t1時間內(nèi)，煤塊相對于皮帶向右滑，皮帶向右前進的距離d=v1（2t-t1）/2=2m，（1分）煤塊向右前進的距離d1=s1=4m

（1分）黑色痕跡長d1-d=2m。

（2分）所以煤塊左側(cè)痕跡長2m，右側(cè)痕跡長1m。

（1分）17.成都“歡樂谷”大型的游樂性主題公園，園內(nèi)有一種大型游戲機叫“跳樓機”．讓人體驗短暫的“完全失重”，非常刺激．參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動機將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面50m高處，然后由靜止釋放．為研究方便，認為人與座椅沿軌道做自由落體運動2s后，開始受到恒定阻力而立即做勻減速運動，且下落到離地面5m高處時速度剛好減小到零．然后再讓座椅以相當緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面．（取g=10m/s2）求：（1）座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度是多大？（2）在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游客體重的多少倍？參考答案：考點：牛頓第二定律；自由落體運動．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)v=gt求出自由下落結(jié)束時的速度大小．（2）根據(jù)速度時間公式求出勻減速直線運動的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出座椅對游客的作用力大小是游客體重的倍數(shù)．解答：解：（1）自由下落2s速度v=gt

…①代入數(shù)據(jù)得：v=20m/s…②（2）自由下落2s高度：…③設(shè)H=50m，h2=5m，勻減速高度：h=H﹣h1﹣h2…④由：v2=2ah

…⑤設(shè)座椅對游客作用力N，由牛頓第二定律有N﹣mg=ma

…⑥聯(lián)立③④⑤⑥得：代入數(shù)據(jù)得：答：：（1）座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度是20m/s；（2）在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游