山西省運城市龍門村中學高三物理測試題含解析

山西省運城市龍門村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.在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止狀態(tài).現(xiàn)對B加一豎直向下的力F,F的作用線通過球心,設墻對B的作用力為F1,B對A的作用力為F2,地面對A的作用力為F3.若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止,截面如上圖所示,在此過程中

(

)A.F1保持不變,F3緩慢增大

B.F1緩慢增大,F3保持不變C.F2緩慢增大,F3緩慢增大

D.F2緩慢增大,F3保持不變參考答案：C2.（單選）如圖三根相同的繩子末端連接于O點，A、B端固定，C端受一水平力F，當F逐漸增大時，最先斷的繩子是：A.OA繩

B.OB繩

C.OC繩

D.三繩同時斷參考答案：A3.(雙選)如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與A相連接,連接B的一段細繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止狀態(tài)．則

(

)A．物塊B、C間的摩擦力可能為零B．斜面體C受到水平面的摩擦力一定為零C．水平面對C的支持力與B、C的總重力大小相等D．不論B、C間摩擦力大小、方向如何，水平面對C的摩擦力方向一定向左參考答案：AD4.（多選題）下列說法正確的是（）A．液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的光學各向異性特征B．第二類永動機違反了能量守恒定律，所以它是制造不出來的C．一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱D．懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運動越明顯E．空氣的相對濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強表示參考答案：ACD【考點】*晶體和非晶體；布朗運動；熱力學第二定律．【分析】液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征．第二類永動機不違反能量守恒定律，違反了物理過程的方向性．一定質(zhì)量理想氣體內(nèi)能由溫度決定；布朗運動劇烈程度與顆粒大小，溫度等有關；相對濕度是指水蒸汽的實際壓強與該溫度下水蒸汽的飽和壓強之比．【解答】解：A、液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征，故A正確．B、第二類永動機不違反能量守恒定律，違反了物理過程的方向性．故B錯誤．C、對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，溫度升高，內(nèi)能增大，那么它一定從外界吸熱，故C正確；D、布朗運動劇烈程度與顆粒大小，溫度等有關，固體微粒越小，布朗運動越明顯，故D正確；E、空氣的相對濕度定義為相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強與水的飽和蒸汽壓之比，故E錯誤；故選：ACD．5.（單選）如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的物塊A、B用一輕質(zhì)繩相連置于粗糙水平面上，用一水平外力F（F=kt，k為大于零的常數(shù)）向右拉A．已知A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)相等，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，繩子能夠承受足夠大的拉力，則下列關于繩中彈力T隨時間t的變化關系圖象正確的是[坐標原點均為（0，0）]（）A．B．C．D．參考答案：考點：牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：當拉力由0逐漸增大時，至A與地面最大靜摩擦力時，繩中無張力，當拉力從大于A與地面最大靜摩擦力時，繩中拉力開始變大，當拉力大于AB與地面間最大靜摩擦力時，AB將一起與地面滑動，此時求出繩中拉力與拉力的大小關系．解答：解：當拉力由0逐漸增大時，至A與地面最大靜摩擦力時，繩中無張力，故A錯誤；當拉力進一步增加，則此時AB均靜止，繩中拉力隨外力F同步增加，即滿足T=k（t﹣t0），即此時拉力隨時間增加，變化率仍為k，故D錯誤；當拉力增加至大于AB與地面最大靜摩擦力后，AB將一起向右加速運動，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度a=，再對B分析有：T﹣μm2g=m2a，整理可得此時繩中拉力T=，所以隨著時間增加，繩的拉力與逐漸增大，但增加率為小于k，故B正確，C錯誤．故選：B．點評：掌握連接體問題的受力分析情況，能用整體法和隔離法處理連接體問題是正確解題的關鍵．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個質(zhì)量可忽略不計的降落傘，下面吊一個輕的彈簧測力計，測力計下面掛一個質(zhì)量為5kg的物體，降落傘在下降過程中受到的空氣阻力為30N，則測力計的讀數(shù)為

N．(取g＝10m／s2)參考答案：

答案：30

7.在勻強電場中建立空間坐標系O﹣xyz，電場線與xOy平面平行，與xOz平面夾角37°，在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點，三點連線構(gòu)成等邊三角形，其中一邊與Ox軸重合．已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為1.25×10﹣5N；將其從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J，則A、B、C三點中電勢最高的點是

點，等邊三角形的邊長為

m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）參考答案：C；0.4．【考點】電勢差與電場強度的關系；勻強電場中電勢差和電場強度的關系．【分析】根據(jù)電場力做功正負分析電勢能的變化，結(jié)合推論：負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，分析電勢的高低．由電場力做功公式求等邊三角形的邊長．【解答】解：將負點電荷從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，電勢能增大2.0×10﹣6J，從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J，所以C點的電勢能最小，由推論：負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，則C點的電勢最高．由于點電荷從B移動到C電勢能變化量最大，由等邊三角形的對稱性可知，BC邊應與x軸重合，設等邊三角形的邊長為L．從B點移到C點電場力做功W=4.0×10﹣6J已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為F=1.25×10﹣5N，由W=FLcos37°得L===0.4m故答案為：C；0.4．8.一節(jié)電動勢約為9V、內(nèi)阻約為2Ω的電池，允許通過的最大電流是500mA．為了測定該電池的電動勢和內(nèi)阻，選用了總阻值為50Ω的滑動變阻器以及電流表和電壓表等，連成了如圖所示的電路．①為了防止誤將滑動變阻器電阻調(diào)為零而損壞器材，需要在電路中接入一個保護電阻R，最適合的電阻是

A．10Ω，5W

B．10Ω，0.5W

C．20Ω，5W

D．20Ω，0.5W②由于電路中有一條導線發(fā)生了斷路，閉合電鍵K后發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無示數(shù)，則出現(xiàn)斷路的導線是

（填導線上的序號）．③實驗中，要使電壓表的示數(shù)變大，滑動變阻器的滑片應向

端移動．（填“E”或“F”）參考答案：①C；②6③F【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】①已知電源電動勢和內(nèi)電阻，已知電源的最大電流，則由閉合電路歐姆定律可求出電路中需接入的電小電阻；②電壓表和電流表均沒有讀數(shù)，是斷路，逐個分析各個部分即可；③要使電壓表的示數(shù)變大，需要增加外電阻；【解答】解：①為保證電源安全，電路中電流不得超過500mA；由閉合電路歐姆定律可知：最大電阻為R=﹣r=﹣2=16Ω，故為了安全，保護電阻應為20Ω；1②電壓表均沒有讀數(shù)，故導線1、6、7可能有一根斷路；電流表沒有讀數(shù)，故導線2、3、4、5、6可能有一根斷路；故是導線6斷路；③使電壓表的示數(shù)變大，需要增加外電阻，故滑動變阻器電阻值變大，滑片向F端移動；故答案為：①C；②6③F9.某同學用如圖a所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0=3000Ω，G是理想電流計。改變R的阻值分別讀出電流計的讀數(shù)，做出1/R—1/I圖像如圖b所示，則：電源的電動勢是

，內(nèi)阻是

參考答案：3v

1Ω10.

放射性物質(zhì)和的核衰變方程為：

方程中的X1代表的是______________，X2代表的是______________。

參考答案：答案：X1代表的是（或α），X2代表的是（或β）。

解析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，新粒子質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，所以該粒子應為氦原子核；新粒子質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，所以該粒子應為電子。11.（5分）如圖所示在真空中XOY平面的X＞0區(qū)域內(nèi)，磁感應強度B＝1.0×10-2T的勻強磁場，方向與XOY平面垂直，在X軸上P（10，0）點，有一放射源，在XOY平面內(nèi)各個方向發(fā)射速度V＝1.0×105m/S的帶正電的粒子粒子質(zhì)量m＝1.0×10-26Kg粒子的帶電量為q＝1.0×10-18C，則帶電粒子打到y(tǒng)軸上的范圍為＿＿＿＿＿（重力忽略）參考答案：

答案：-10cm~17.3cm

12.某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、

（填測量工具）和

電源（填“交流”或“直流”）；（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是（

）A.放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（

）A．橡皮筋處于原長狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線參考答案：13.如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm2，噴出水的速度為20m/s（水的密度為1×103kg/m3）．當它工作時，估計水槍的功率為240W，如果噴出的水垂直沖擊到煤層速度變?yōu)榱?，則對煤層的壓強為4×105Pa．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：先求出時間ts內(nèi)噴出水的質(zhì)量，再求出做的功，由P=求得功率；根據(jù)壓強的公式，結(jié)合作用力的大小求出壓強的大?。獯穑航猓簍s時間內(nèi)噴水質(zhì)量為m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水槍在時間ts內(nèi)做功為W=故水槍的功率為P=．壓強pa．故答案為：240，4×105，點評：本題主要考查了功率的計算，注意先求出時間t內(nèi)噴水槍所做的功即可；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

15.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一足夠長的粗細均勻的桿被一細繩吊于高處，桿下端離地面高H，上端套一個細環(huán)，如圖所示．斷開輕繩，桿和環(huán)自由下落，假設桿與地面發(fā)生碰撞時觸地時間極短，無動能損失，桿立即獲得等大反向的速度．已知桿和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmg（重力加速度為g，k＞1）．桿在整個過程中始終保持豎直，空氣阻力不計．求：（1）桿第一次與地面碰撞彈起上升的過程中，環(huán)的加速度（2）桿與地面第二次碰撞前的瞬時速度（3）從斷開輕繩到桿和環(huán)靜止，摩擦力對環(huán)和桿做的總功．參考答案：解：（1）設桿第一次上升的過程中環(huán)的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律可得，kmg﹣mg=ma，解得：a=（k﹣1）g，方向豎直向上．（2）桿第一次落地的速度大小為v1，由動能定理得，2mgH=2m﹣0，解得：v1=，桿彈起后的加速度為a′，根據(jù)牛頓第二定律可得，mg+kmg=ma′，解得：a′=（k+1）g，方向豎直向下，從落地經(jīng)時間t1達到共同速度，則有：v1﹣at1=﹣v1+a′t1，解得：t1===，共同速度為：=v1﹣at1=v1﹣（k﹣1）g×=，桿上升的高度：h1=v1t1﹣a′=，所以桿第二次落地時的速度：v2==，方向豎直向下．（3）經(jīng)過足夠長的時間桿和環(huán)最終靜止，設這一過程中它們相對滑動的總路程為l，由能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律有：mgH+mg（H+l）=kmgl，解得：l=，則摩擦力對環(huán)和棒做的總功：W=﹣kmgl=﹣．答：（1）環(huán)的加速度為（k﹣1）g，方向豎直向上；（2）桿與地面第二次碰撞前的瞬時速度為，方向豎直向下；（3）從斷開輕繩到桿和環(huán)靜止，摩擦力對環(huán)和桿做的總功為﹣．【考點】功能關系；勻變速直線運動的位移與時間的關系；牛頓運動定律的綜合應用；功的計算．【分析】（1）在桿上升的過程中，環(huán)要受到重力的作用，同時由于環(huán)向下運動而棒向上運動，環(huán)還要受到桿的向上的摩擦力的作用，根據(jù)牛頓第二定律列式可以求得加速度的大??；（2）根據(jù)動能定理求出桿第一次落地的速度大小，然后根據(jù)頓第二定律求出桿彈起后的加速度，最后根據(jù)運動學公式可以求得桿與地面第二次碰撞前的瞬時速度；（3）整個過程中能量的損失都是由于摩擦力對物體做的功，所以根據(jù)能量的守恒可以較簡單的求得摩擦力對環(huán)和桿做的總功．17.如圖所示，水平放置的長為l、距離為d的兩平行金屬板，極板所加電壓為U,一質(zhì)量為m(重力不計)的帶電粒子，沿兩極板的中心線以初速度v0射入，若粒子能落在A板上距左端為b的M點上，求：

(1)粒子的帶電荷量。(2)若將A板向上移動，要使粒子由原入射點射入仍然落在M點，則電壓是增大還是減小？變化后為原來的多少倍？參考答案：解析：(1)帶電粒子在勻強電場中受到的電場力F＝qE＝q粒子在豎直方向加速度a⊥＝＝

(1分)粒子在水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，由運動學規(guī)律有：b＝v0t

(1分)y＝a⊥t2＝

(1分)解①②③得q＝

(1分)(2)當A板上移后，極板距d′＝d，粒子仍由原入射點射入而落到M點，則其豎直位移y變?yōu)閐。設電壓變?yōu)閁′后可使粒子仍落在M點。粒子在其間的加速度a⊥′＝＝＝

(2分)由運動規(guī)律有b＝v0t

(1分)y′＝a⊥′t′2＝d

(2分)解④⑤⑥⑦得U′＝3U。