江西省吉安市永新和川中學(xué)高三物理測試題含解析

江西省吉安市永新和川中學(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.（單選）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，原線圈接交流電源和交流電壓表，副線圈與熱水器、抽油煙機連接．已知副線圈上的電壓按圖乙所示規(guī)律變化，現(xiàn)閉合開關(guān)s接通抽油煙機，下列說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)為44VB．副線圈上電壓的瞬時值表達(dá)式u=220sin（10πt）VC．熱水器消耗的功率變大D．變壓器的輸入功率增大參考答案：解：A、U1=V=1100V，則電壓表示數(shù)為1100V，故A錯誤；B、由圖乙可知，交變電流的峰值是220V，ω==100πrad/s，則副線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為u=220sin100πtv，故B錯誤；C、接通開關(guān)，副線圈所接電路電阻減小，電流增大，熱水器兩端電壓不變，所以消耗功率不變，故C錯誤；D、接通開關(guān)，電流增大，電壓不變，所以線圈消耗的功率增大，輸入功率等于輸出功率，故D正確；故選：D2.如圖，豎直輕質(zhì)懸線上端固定，下端與均質(zhì)硬棒AB中點連接，棒長為線長的二倍。棒的A端用鉸鏈墻上，棒處于水平狀態(tài)。改變懸線的長度，使線與棒的連接點逐漸右移，并保持棒仍處于水平狀態(tài)。則懸線拉力（A）逐漸減小

（B）逐漸增大（C）先減小后增大

（D）先增大后減小參考答案：A3.（單選）用恒力F豎直向上拉一物體，使其由地面處開始加速上升到某一高度．若該過程空氣阻力不能忽略，則下列說法中正確的是（） A． 力F做的功和阻力做的功之和等于物體動能的增量 B． 重力所做的功等于物體重力勢能的增量 C． 力F做的功和阻力做的功之和等于物體與地球系統(tǒng)機械能的增量 D． 力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物體機械能的增量參考答案：解：A、根據(jù)動能定理得，力F、阻力、重力三力做功之和等于物體動能的增量．故A錯誤，D錯誤．B、物體向上運動，重力做負(fù)功，重力勢能增加，克服重力做的功等于重力勢能的增量．故B正確．C、除重力以外其它力做功等于物體機械能的增量，知力F和阻力做的功等于物體機械能的增量．故C正確．故選：BC．4.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，用甲、乙兩個彈簧秤通過細(xì)線拉著一個鉤碼，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)．若保持甲彈簧秤拉力的方向不變，緩慢地調(diào)節(jié)乙彈簧秤，使兩細(xì)線之間的夾角增大一些，則（）A．兩拉力的合力可能增大 B．甲彈簧秤的示數(shù)一定增大C．甲彈簧秤的示數(shù)可能減小 D．乙彈簧秤的示數(shù)一定增大參考答案：B【考點】合力的大小與分力間夾角的關(guān)系．【分析】對結(jié)點受力分析，通過圖解法抓住甲、乙合力不變，甲的拉力方向不變，改變乙的拉力，從而判斷拉力的變化．【解答】解：由平衡條件得知，甲、乙兩個拉力F1和F2的合力與重力G大小相等、方向相反，保持不變，作出甲、乙兩個在三個不同位置時力的合成圖，如圖，在甲、乙從3→2→1三個位置的過程中，可以看出，當(dāng)甲、乙兩個方向相互垂直時，F(xiàn)2最小，可見，F(xiàn)1逐漸增大，F(xiàn)2先逐漸減小后逐漸增大．甲的拉力逐漸增大，乙的拉力先減小后增大．故選：B．5.（多選）如圖所示，長為L的細(xì)繩一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球。給小球一個合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ。下列說法中正確的是A．小球受重力、細(xì)繩的拉力和向心力作用B．細(xì)繩拉力在水平方向的分力提供了向心力C．θ越大，小球運動的周期越大D．θ越大，小球運動的線速度越大參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻半圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心。在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=________；保持力F始終垂直于AB，在F作用下使薄板繞A點沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，直到AB到達(dá)豎直位置的過程中，力F的大小變化情況是________________________。參考答案：答案：；先變大后變小7.如圖所示，用天平測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度，下列各選項所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點】安培力．【分析】線框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場強度B和電流大小I相等，即根據(jù)線框在磁場中的有效長度大小關(guān)系即可判斷其受力大小關(guān)系．【解答】解：天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場強度垂直，且線框不全在磁場區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場區(qū)域的交點的長度等于線框在磁場中的有效長度，由圖可知，A圖的有效長度最長，磁場強度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．故選：A．8.為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計G與線圈L連接，如圖所示．己知線圈由a端開始繞至b端：當(dāng)電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)．將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)．（1）在圖中L上畫上幾匝線圈，以便能看清線圈繞向；（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時，指針將指向．（3）當(dāng)條形磁鐵插入線圈中不動時，指針將指向

．（選填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）參考答案：(1)如右圖所示。(2)左側(cè)(3)中央9.用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會伸長，17世紀(jì)英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，就選用同種材料制成樣品進行測試，通過測試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=

（用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關(guān)系中，運用

科學(xué)研究方法。

參考答案：（其中k為比例系數(shù)）；

(2)控制變量法10.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質(zhì)點，已知P離振源較近，P、Q兩點的平衡位置相距15m（小于一個波長），各自的振動圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s11.（5分）在某次光電效應(yīng)實驗中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率v的關(guān)系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對值為e，則普朗克常量可表示為

，所用材料的逸出功可表示為

。參考答案：ek

－eb試題分析：光電效應(yīng)中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量轉(zhuǎn)換為電子動能，反向遏制電壓；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距為，即，所以逸出功考點：光電效應(yīng)

12.用如右圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點，當(dāng)細(xì)線被拉直時O點到球心的距離為L，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α；球A由靜止釋放，擺到最低點時恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點。用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后兩球A、B的動量（設(shè)兩球A、B碰前的動量分別為pA、pB；碰后動量分別為PA/、PB/，則PA=_________，PA/=_________，PB=_________，PB/

=_________。

參考答案：mA

，mA

，0，13.如圖所示，把電量為－5×10－9C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點的電勢UA＝15V，B點的電勢UB＝10V，則此過程中電場力做的功為

J。參考答案：答案：增大，－2.5×10－8

解析：將電荷從從電場中的A點移到B點，電場力做負(fù)功，其電勢能增加；由電勢差公式UAB=，W=qUAB=－5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。15.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請將右側(cè)的相關(guān)真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16）如圖所示，在質(zhì)量為M的電動機上，裝有質(zhì)量為m的偏心飛輪，飛輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω，當(dāng)飛輪重心在轉(zhuǎn)軸正上方時，電動機對地面的壓力剛好為零.則飛輪重心離轉(zhuǎn)軸的距離r為多大？在轉(zhuǎn)動過程中，電動機對地面的最大壓力多大?

參考答案：解析：設(shè)偏心輪的重心距轉(zhuǎn)軸r，偏心輪等效為用一長為r的細(xì)桿固定質(zhì)量為m（輪的質(zhì)量）的質(zhì)點，繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。輪的重心在正上方時，電動機對地面的壓力剛好為零，則此時偏心輪對電動機向上的作用力大小等于電動機的重力.即F＝Mg

①根據(jù)牛頓第三定律，此時軸對偏心輪的作用力向下，大小為F＝Mg，其向心力為F＋mg＝mω2r

②由①②得偏心輪重心到轉(zhuǎn)軸的距離為：r＝

③當(dāng)偏心輪的重心轉(zhuǎn)到最低點時，電動機對地面的壓力最大.對偏心輪有F′－mg＝mω2r

④對電動機，設(shè)它所受支持力為FNFN＝F′＋Mg

⑤由③、④、⑤解得FN＝2（M＋m）g由牛頓第三定律得，電動機對地面的最大壓力為2（M＋m）g

說明：本題的簡單解法是取電動機和偏心輪組成的系統(tǒng)為研究對象，當(dāng)偏心輪在軸正上方時，電動機對地面剛好無壓力，系統(tǒng)受到的合外力為（M＋m）g，其中一部分物體是m具有豎直向下的加速度（即向心加速度），則（M＋m）g＝mω2r

①得r＝當(dāng)偏心輪的重心轉(zhuǎn)至軸的正下方時，電動機對地面壓力最大，此時系統(tǒng)受到的合力為FN－（M＋m）g，其中一部分物體m具有豎直向上的加速度（即向心加速度），則FN－（M＋m）g＝mω2r

②由①②解得FN＝2（M＋m）g由牛頓第三定律知電動機對地面的最大壓力為2（M＋m）g17.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有兩根相互平行、電阻忽略不計的金屬導(dǎo)軌（足夠長），在導(dǎo)軌間接有阻值分別為R1，R2的兩個電阻，一根質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置其上，整個裝置處于垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場中。現(xiàn)讓金屬棒ab沿導(dǎo)軌由靜止開始運動，若只閉合開關(guān)S1，金屬棒ab下滑能達(dá)到的最大速度為；若只閉合開關(guān)S2，金屬棒ab下滑高度為h時恰好達(dá)到能達(dá)到的最大速度為，重力加速度為g，求：（1）金屬棒的電阻r；（2）金屬棒ab由靜止開始到達(dá)到最大速度的過程中，通過電阻R2的電荷量Q；（3）金屬棒ab由靜止開始到達(dá)到最大速度所用的時間；（4）若讓金屬棒ab沿導(dǎo)軌由靜止開始運動，同時閉合開關(guān)S1、S2，金屬棒ab下滑高度為時達(dá)到的最大速度為v’。試比較h與、v2與v’的大小關(guān)系。（不用推導(dǎo)、直接寫出結(jié)果）參考答案：（1）（2）（3）（4）>

h>h＇【詳解】（1）設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)軌間的距離為L，則當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時，由平衡條件：由閉合電路的歐姆定律可得由以上方程解得：當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時，同理有，解得：（2）將代入，解得：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得平均感應(yīng)電動勢為：全屬棒ab由靜止開始到達(dá)到最大速度的過程中，其平均感應(yīng)電動勢為：其平均電流為：結(jié)合解得：（3）金屬捧從靜止到最大速度過程中，由動量定理有：其中代入得（4）由兩次棒的υ-t圖象可知18.中央電視臺近期推出了一個游戲節(jié)目——推礦泉水瓶．選手們從起點開始用力推瓶一段時間后，放手讓瓶向前滑動