山西省臨汾市史村中學(xué)高三物理測試題含解析

山西省臨汾市史村中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于物理學(xué)研究方法，下列敘述中正確的是

A．伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用了微量放大的方法

B．用點(diǎn)電荷來代替實(shí)際帶電體是采用了理想模型的方法

C．在探究求合力方法的實(shí)驗(yàn)中使用了控制變量的方法

D．法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)利用了理想實(shí)驗(yàn)的方法參考答案：B2.關(guān)于電容器的電容C、電壓U和所帶電荷量Q之間的關(guān)系。以下說法正確的是A．C由U確定B．C由Q確定C．C一定時(shí)，Q與U成正比D．C一定時(shí)，Q與U成反比參考答案：答案：C解析：電容器的電容C由電容器本身決定，與電壓U和所帶電荷量Q無關(guān)，根據(jù)可知，選項(xiàng)C正確。3.（單選題）在某高處A點(diǎn)，以大小為的速度同時(shí)豎直向上和向下拋出a、b兩球，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是A．兩球落地的時(shí)間差為

B．兩球落地的時(shí)間差為C．兩球落地的時(shí)間差為

D.兩球落地的時(shí)間差與高度有關(guān)參考答案：B4.如圖所示，一車內(nèi)用輕繩懸掛著A、B兩球，車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩段輕繩與豎直方向的夾角分別為a、θ，且a=θ，則（）A．A球的質(zhì)量一定等于B球的質(zhì)量B．A球的質(zhì)量一定大于B球的質(zhì)量C．A球的質(zhì)量一定小于B球的質(zhì)量D．A球的質(zhì)量可能大于、可能小于也可能等于B球的質(zhì)量參考答案：D【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】對AB整體研究，根據(jù)牛頓第二定律列式求出加速度的表達(dá)式，再對B研究，根據(jù)牛頓第二定律列式，進(jìn)而分析AB的質(zhì)量關(guān)系．【解答】解：對AB整體研究，根據(jù)牛頓第二定律得：（mA+mB）gtanα=（mA+mB）a解得：gtanα=a對B研究，根據(jù)牛頓第二定律得：mBgtanθ=mBa解得：a=gtanα，因此不論A的質(zhì)量是大于、小于還是等于B球的質(zhì)量，均有α=θ，故D正確．故選：D5.搭載著嫦娥二號衛(wèi)星的長征三號丙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100公里，周期為118分鐘的工作軌道，開始對月球進(jìn)行探測A.衛(wèi)星在軌道III上的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度小B.衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過P點(diǎn)的速度比在軌道I上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)大C.衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過P點(diǎn)的向心加速度比在軌道I上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)小D.因?yàn)闄C(jī)械能守恒，所以衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能與在軌道II上的機(jī)械能相等參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(5分)三個(gè)阻值相同，額定電壓也相同的電阻，將其中兩個(gè)并聯(lián)再與第三個(gè)串聯(lián)，共同能承受的最大總電壓為U1，最大總功率為P1；若將兩個(gè)串聯(lián)后再與第三個(gè)并聯(lián)，則共同能承受的最大總電壓為U2，最大總功率為P2；則U1︰U2＝，P1︰P2＝

。參考答案：

答案：3︰2、1︰17.光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)測得光電子最大初動(dòng)能與照射光頻率的圖象如圖所示，其中圖線與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)為ν0，則該金屬的逸出功為

．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動(dòng)能為

．已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為C．參考答案：hν0，．【考點(diǎn)】愛因斯坦光電效應(yīng)方程．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷．【解答】解：當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最大初動(dòng)能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的最小波長為λ1，即頻率最大，那么產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為Ekm=，故答案為：hν0，．8.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能9.（4分）研究物理問題時(shí)，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“質(zhì)點(diǎn)”模型忽略了物體的體積、形狀，只計(jì)其質(zhì)量。請?jiān)賹懗鰞蓚€(gè)你所學(xué)過的物理模型的名稱：

和

模型。參考答案：答案：點(diǎn)電荷、理想氣體等10.用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)驗(yàn)。下圖是某學(xué)生做該實(shí)驗(yàn)時(shí)小車即將釋放之前的實(shí)驗(yàn)裝置圖，該圖中有4處錯(cuò)誤，它們分別是：①___________________________；②___________________________；③___________________________；④___________________________。（2）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

（重力加速度g取10m/s2）。參考答案：11.一探測飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，則X星球的質(zhì)量為M＝__________；當(dāng)飛船進(jìn)入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為T2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T112.汽車以15m/s的初速度作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若在第二秒內(nèi)通過的位移是7.5m，則汽車的加速度大小為______m/s2，在剎車之后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)汽車通過的位移之比為______。參考答案：5

；

5：8：913.讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的—圖線．由此可求得電源電動(dòng)勢E和電源內(nèi)阻r，其中E=

V，r=______Ω。（保留兩位小數(shù)）．參考答案：

2.86V，5.71Ω

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某人騎自行車以4m/s的速度勻速前進(jìn)，某時(shí)刻在其前面7m處以10m/s速度同向運(yùn)行的汽車開始關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，以2m/s2的加速度減速前進(jìn)，求：（1）此人追上汽車之前落后于汽車的最大距離？（2）此人需要多長時(shí)間才能追上汽車？參考答案：

（1）在自行車追趕汽車的過程中，當(dāng)兩車的速度相等時(shí)，兩車的距離最大；在以后的過程中，汽車速度小于自行車速度，它們之間的間距逐漸減小，當(dāng)兩車的速度相等時(shí)，即解得：t=3s時(shí)，兩車相距最遠(yuǎn)△x，3s內(nèi)自行車位移x1，汽車位移x2則有、所以：（2）設(shè)汽車t1時(shí)間停下來，自行車經(jīng)過T時(shí)間追上汽車則汽車運(yùn)動(dòng)的位移在汽車停下來前人的位移為，則在車停后人追上汽車所以解得：17.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變。用水平力，緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時(shí)物體靜止。撤去F后，物體開始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4x0。物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。問：（1）撤去F后，物體做什么運(yùn)動(dòng)？（2）撤去F瞬間，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大??？（3）彈簧恢復(fù)原長時(shí)，物體的速度大??？（4）物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中摩擦力所做的功？參考答案：（1）物體先做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，接著做加速度逐漸增大的減速直線運(yùn)動(dòng)，最后勻減速直線運(yùn)動(dòng)。（3分）ks5u（2）撤去F瞬間，kx0-μmg=ma

①

得

（3分）（3）勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小，位移大小S=3x0，末速度vt=0，恢復(fù)原長時(shí)速度設(shè)為v，有

①

得

（3分）（4）速度最大時(shí)，有kx=μmg

③

x為此時(shí)彈簧壓縮量

（2分）

則摩擦力做功

（3分）18.（11分）宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通常可忽略其他星體對它們的引力作用，已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為的圓軌道上運(yùn)行，如圖甲所示。另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道