山西省太原市太鋼集團有限公司第一中學(xué)高三物理測試題含解析

山西省太原市太鋼集團有限公司第一中學(xué)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1.一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t＝0時其速度為1m/s，從此刻開始在滑塊運動方向上再施加一水平作用力，力F和滑動的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖所示，設(shè)第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對滑塊做功的平均功率分別為P1、P2、P3，則以下關(guān)系式正確的是(

)

A．P1＝P2＝P3

B．P1<P2<P3C．P3<P1<P2

D．P2＝P3>P1參考答案：C2.（多選題）如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在水平面上O點的轉(zhuǎn)軸上，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙固定直桿A處的小球（可視為質(zhì)點）相連，直桿的傾角為30°，OA=OC，B為AC的中點，OB等于彈簧原長．小球從A處由靜止開始下滑，初始加速度大小為aA，第一次經(jīng)過B處的速度為v，運動到C處速度為0，后又以大小為aC的初始加速度由靜止開始向上滑行．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．下列說法不正確的是（）A．小球可以返回到出發(fā)點A處B．彈簧具有的最大彈性勢能為mv2C．撤去彈簧，小球可以在直桿上處于靜止D．a(chǎn)A﹣aC=g參考答案：BD【考點】功能關(guān)系；牛頓第二定律．【分析】根據(jù)重力沿斜面向下的分力與最大靜摩擦力的關(guān)系，判斷出撤去彈簧，小球在直桿上不能處于靜止．對小球A到B的過程和A到C的過程，分別根據(jù)能量守恒定律列式，可求得彈簧具有的最大彈性勢能，由牛頓第二定律研究A、C兩點的加速度，相比較可得到aA﹣aC=g．【解答】解：A、B、設(shè)小球從A運動到B的過程克服摩擦力做功為Wf，AB間的豎直高度為h，小球的質(zhì)量為m，彈簧具有的最大彈性勢能為Ep．根據(jù)能量守恒定律，對于小球A到B的過程有：mgh+Ep=+Wf，A到C的過程有：2mgh+Ep=2Wf+Ep，解得：Wf=mgh，Ep=．小球從C點向上運動時，假設(shè)能返回到A點，則由能量守恒定律得：

Ep=2Wf+2mgh+Ep，該式違反了能量守恒定律，可知小球不能返回到出發(fā)點A處．故A錯誤，B正確．C、設(shè)從A運動到C摩擦力的平均值為，AB=s，由Wf=mgh得：

s=mgssin30°在B點，摩擦力f=μmgcos30°，由于彈簧對小球有拉力（除B點外），小球?qū)U的壓力大于μmgcos30°，所以＞μmgcos30°可得mg?sin30°＞μmg?cos30°，因此撤去彈簧，小球不能在直桿上處于靜止．故C錯誤．D、根據(jù)牛頓第二定律得：在A點有：Fcos30°+mgsin30°﹣f=maA；在C點有：Fcos30°﹣f﹣mgsin30°=maC；兩式相減得：aA﹣aC=g．故D正確．故選：BD3.某同學(xué)在家中嘗試驗證力的平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子，設(shè)計了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結(jié)點為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物．為完成該實驗，他已經(jīng)測量了橡皮筋的自然長度，則他還需要進行的操作中是（）A．測量細繩的長度B．所懸掛重物的質(zhì)量C．測量懸掛重物后橡皮筋的長度D．記錄懸掛重物后結(jié)點O的位置參考答案：考點：驗證力的平行四邊形定則．專題：實驗題；平行四邊形法則圖解法專題．分析：本實驗是通過作合力與分力圖示的方法來驗證平行四邊形定則，需要測量合力與分力的大小，根據(jù)這個原理來選擇．解答：解：三條橡皮筯遵守胡克定律，要測量拉力可以通過測量橡皮筋的長度和原長，得到橡皮筋的伸長量，研究拉力與伸長量的倍數(shù)來根據(jù)比例作力的圖示．為了使兩次實驗效果相同，必須記下O點的位置來作參照．不需要測量細繩的長度和所懸掛重物的質(zhì)量．故CD正確，AB錯誤．故選：CD．點評：本實驗在無法測量力的大小的情況下，可以采用比例法作圖，只需要測量橡皮筋的伸長量就行．4.（單選）如圖所示．L1和L2是輸電線，甲、乙是兩個互感器，通過觀測接在甲、乙中的電表讀數(shù)，可以間接得到輸電線兩端電壓和通過輸電線的電流。若已知圖中n1：n2=100：1，n3：n4=1：10,V表示散為220V，A表示數(shù)為l．0A，則下列判斷正確的是

A甲是電壓互感器，輸電線兩端電壓是22×104V

B乙是電壓互感器，輸電線兩端電壓是22×103v C甲是電流互感器，通過輸電線的電流是100A

D乙是電流互感器，通過輸電線的電流是0．1A參考答案：A解析解：A、C、甲圖的原線圈兩端接電源兩端的電壓，所以是電壓互感器，已知n1：n2=100：1，電壓表示數(shù)為220V，故傳輸電壓為：U=220V×100=2.2×104V；故A正確，C錯誤；B、D、乙圖中的原線圈串聯(lián)接入輸電線的一根導(dǎo)線，所以的電流互感器，已知n3：n4=1：10，電流表示數(shù)為10A，故傳輸電流為：I=10A×10=100A；故BD錯誤．故選：A．5.兩個共點力F1、F2互相垂直，其合力為F，F(xiàn)1與F間的夾角為，F(xiàn)2與F間的夾角為β，如圖所示。若保持合力F的大小和方向均不變而改變F1時，對于F2的變化情況，以下判斷正確的是：

A．若保持不變而減小F1，則β變小，F(xiàn)2變大B．若保持不變而減小F1，則β變大，F(xiàn)2變小C．若保持F1的大小不變而減小，則β變大，F(xiàn)2變小D．若保持F1的大小不變而減小，則β變小，F(xiàn)2變大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示為某一測量電路，電源電壓恒定。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器由最右端滑動至最左端，兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_____(填“a”或“b”)是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_____V，電阻Rl阻值為_____Ω，變阻器最大阻值為_____Ω。參考答案：.b（2分），6V（2分），10Ω（2分），20Ω7.如圖所示，在勻強電場中有a、b、c三點，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab與電場線平行，bc與電場線成60°角．將一個帶電荷量為+2×10-8C的電荷從a點移到b點時，電場力做功為4×10-6J．則a、b間電勢差為________V，勻強電場的電場強度大小為________V/m，a、c間電勢差為________V。參考答案：8.如圖所示，兩端封閉的均勻玻璃管豎直放置，管中間有一段水銀柱將管中氣體分成體積相等的兩部分，管內(nèi)氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同。一段時間后，發(fā)現(xiàn)下面氣體的體積比原來大了，則可以判斷環(huán)境溫度

了（填“升高”或“降低”），下面氣體壓強的變化量

上面氣體壓強的變化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

參考答案：升高

；等于9.現(xiàn)要驗證“當(dāng)合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖）、小車、計時器一個、刻度尺、天平、砝碼、鉤碼若干。實驗步驟如下（不考慮摩擦力的影響），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?。①用天平測出小車的質(zhì)量m②讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t。③用刻度測量A1與A2之間的距離s。則小車的加速度a＝

。④用刻度測量A1相對于A2的高度h。則小車所受的合外力F＝

。⑤在小車中加鉤碼，用天平測出此時小車與鉤碼的總質(zhì)量m，同時改變h，使m與h的乘積不變。測出小車從A1靜止開始下滑到斜面底端A2所需的時間t。請說出總質(zhì)量與高度的乘積不變的原因______________________________。⑥多次測量m和t，以m為橫坐標，以

（填t或t2）為縱坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條____________線，則可驗證“當(dāng)合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量成反比”這一規(guī)律。參考答案：③

④；⑤為了使各次測量中，小車所受的合外力不變；⑥t；過原點的傾斜直線

10.(6分)A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(g=10m/s2)，則A球經(jīng)

s落地，A球落地時AB相距

m。參考答案：

1

11.（6分）如圖所示，電源電動勢為E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。開關(guān)S斷開時，電容器的電荷量為

C。閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后通過R1的電流為

A。參考答案：

答案：3×10—4；

112.某興趣小組想通過物塊在斜面上運動的實驗探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”。實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點時的速度），每次實驗，物體從不同初始位置處由靜止釋放。同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同初始位置處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點的速度。實驗次數(shù)1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L－v圖象，并得出結(jié)論W∝v2。他們的做法是否合適，你有什么好的建議？___________________________________________________________________。在此實驗中，木板與物體間摩擦力的大小_______（填“會”或“不會”）影響探究出的結(jié)果參考答案：13.物體做勻加速直線運動，在時間T內(nèi)通過位移x1到達A點，接著在時間T內(nèi)又通過位移x2到達B點，則物體在A點速度大小為

．在B點的速度大小為

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c：動量守恒定律15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在傾角為的光滑絕緣斜面上放兩個質(zhì)量分別為m1和m2的帶電小球A、B（均可視為質(zhì)點），m1=2m2，相距為L。兩球同時由靜止開始釋放時，B球的初始加速度恰好等于零。經(jīng)過一段時間后，當(dāng)兩球距離為L'時A、B的加速度大小之比為a1:a2=3：2，求L':L。某同學(xué)求解如下；由B球初始加速度恰好等于零，得初始時刻A對B的庫侖斥力F=，當(dāng)兩球距離為L'時，A球的加速度，B球的加速度，由a1:a2=3:2．得F'=2.5,再由庫侖力公式便可求得問二你認為上述解法正確嗎？若認為正確，請求出最終結(jié)果；若認為不正確，則說明理由并求出你認為正確的結(jié)果。參考答案：17.如圖所示，折射率n=的半圓形玻璃磚置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距離為h=20cm。一束單色光