河南省漯河市義馬常村鄉(xiāng)中學高三物理測試題含解析

河南省漯河市義馬常村鄉(xiāng)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.單選）如圖所示，物體A、B用細繩與彈簧連接后跨過滑輪．A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上，B懸掛著．已知質(zhì)量mA＝3mB，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到30°，那么下列說法中正確的是()A．彈簧的彈力將減小B．物體A對斜面的壓力將減小C．物體A受到的靜摩擦力將減小D．彈簧的彈力及A受到的靜摩擦力都不變參考答案：C2.在探究超重和失重規(guī)律時，某體重為G的同學站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動作。傳感器和計算機相連，經(jīng)計算機處理后得到壓力F隨時間t變化的圖象，則下列圖象中可能正確的是（

）參考答案：D3.（單選）在同一水平面內(nèi)有兩個圍繞各自固定軸勻速轉(zhuǎn)動的圓盤A、B，轉(zhuǎn)動方向如圖所示，在A盤上距圓心48cm處固定一個小球P，在B盤上距圓心16cm處固定一個小球Q．已知P、Q轉(zhuǎn)動的線速度大小都為4πm/s．當P、Q相距最近時開始計時，則每隔一定時間兩球相距最遠，這個時間的最小值應為（）A． 0.08s B． 0.12s C． 0.24s D． 0.48s參考答案：B解：P點的角速度為：=8.3πrad/sQ點的角速度為：=25πrad/s兩球相距最遠時，P、Q轉(zhuǎn)過的角度分別為（2n+1）π、（2m+1）π，故：ωQt=（2n+1）π

其中（n=0、1、2、3…）ωPt=（2m+1）π

其中（m=0、1、2、3…）由于ωQ=3ωP，即P轉(zhuǎn)動一周時，Q轉(zhuǎn)動1.5圈，故P第一次到對面后，t=0.12s故選：B．4.橫截面為直角三角形的兩個相同斜面如圖緊靠在一起，固定在水平面上，它們的豎直邊長都是底邊長的一半。小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上。其中有三次的落點分別是a、b、c。下列判斷正確的是（

）A．圖中三小球比較，落在a的小球飛行時間最短B．圖中三小球比較，落在c的小球飛行過程速度變化最大C．圖中三小球比較，落在a的小球飛行過程速度變化最快D．無論小球拋出時初速度多大，落到兩個斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直參考答案：D5.（多選）下列說法正確的是（

）A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．當兩個分子間的距離為r0(r0是兩分子間的平衡距離)時，分子勢能最小C．第二類永動機和第一類永動機一樣，都違背了能量守恒定律D．若一定質(zhì)量的氣體保持體積不變，溫度隨時間不斷升高，其壓強也一定不斷增大E．絕對零度可能達到參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在如圖所示的四張圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接。圖中的AB桿可以用與之等長的輕繩代替的有__________；圖中的BC桿可以用與之等長的輕繩代替的有__________。參考答案：

答案：A、C、D，C

7.一定質(zhì)量的理想氣體按圖示過程變化，其中bc與V軸平行，cd與T軸平行，則b→c過程中氣體的內(nèi)能________(填“增加”“減小”或“不變”)，氣體的壓強________(填“增加”“減小”或“不變”)。參考答案：不變增加8.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是

(

)

A．M帶負電，N帶正電

B．M的速率小于N的速率

C．洛侖茲力對M、N做正功D．M的運行時間大于N的運行時間參考答案：A9.一列簡諧橫波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負”），波速大小為

m/s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點的位移為

m。參考答案：負、5

、－0.0510.11．某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實驗中該同學得到的一條點跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個點記為O，另選連續(xù)的三個點A、B、C進行測量，圖中給出了這三個點到O點的距離hA、hB和hC的值?；卮鹣铝袉栴}（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打點計時器打B點時，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通過分析該同學測量的實驗數(shù)據(jù)，他的實驗結(jié)果是否驗證了機械能守恒定律？簡要說明分析的依據(jù)。

參考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因為mvB2/2≈mghB，近似驗證機械能守恒定律11.對“落體運動快慢”、“力與物體運動關系”等問題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點。請完成下表：

亞里士多德的觀點伽利略的觀點落體運動快慢重的物體下落快，輕的物體下落慢

力與物體運動關系

維持物體運動不需要力

參考答案：答案：物體下落快慢與物體輕重無關

維持物體運動需要力12.超導磁懸浮列車（圖甲）推進原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導軌間有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導軌上方）跨在兩導軌間，其長和寬分別為L、l。當所有這些磁場都以速度v向右勻速運動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運動。若金屬框電阻為R，運動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右

磁場向右勻速運動，金屬框中產(chǎn)生的感應電流所受安培力向右，金屬框向右加速運動，當金屬框勻速運動時速度設為vm，感應電動勢為E=2BL（v-vm），感應電流為，安培力為F=2BLI，安培力與阻力平衡，F(xiàn)=f，解得vm=13.設雨點下落過程中所受空氣阻力大小與雨點半徑的平方成正比，現(xiàn)有兩個密度相同大小不同的雨點從同一高度的云層靜止起下落，那么先到達地面的是________（填“大”或“小”）雨點，接近地面時速度較小的是________（填“大”或“小”）雨點。參考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，聯(lián)立解得a=g-。由于半徑r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到達地面。從同一高度的云層靜止起下落，由v2=2ah可知，接近地面時速度較小的是小雨滴。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M＝4.0kg的平板車，車的上表面右側(cè)是一段長L＝1.0m的水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m的1/4光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在O/點相切．車右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧，一質(zhì)量m＝1.0kg的小物塊緊靠彈簧，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5．整個裝置處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將彈簧解除鎖定，小物塊被彈出，恰能到達圓弧軌道的最高點A，g取10m/s2．求：（1）解除鎖定前彈簧的彈性勢能；（2）小物塊第二次經(jīng)過O/點時的速度大??；（3）最終小物塊與車相對靜止時距O/點的距離．參考答案：解析：（1）平板車和小物塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，故小物塊恰能到達圓弧最高點A時，二者的共同速度

①設彈簧解除鎖定前的彈性勢能為，上述過程中系統(tǒng)能量守恒，則有

②代入數(shù)據(jù)解得

③（2）設小物塊第二次經(jīng)過時的速度大小為，此時平板車的速度大小為，研究小物塊在圓弧面上下滑過程，由系統(tǒng)動量守恒和機械能守恒有

④

⑤由④⑤式代入數(shù)據(jù)解得m/s

⑥（3）最終平板車和小物塊相對靜止時，二者的共同速度為0．設小物塊相對平板車滑動的總路程為s，對系統(tǒng)由能量守恒有

⑦代入數(shù)據(jù)解得s=1.5m

⑧則距點的距離x＝s－L＝0.5m

⑨17.如圖所示，跳臺滑雪運動員從滑道上的A點由靜止滑下，經(jīng)時間t0從跳臺O點沿水平方向飛出。已知O點是斜坡的起點，A點與O點在豎直方向的距離為h，斜坡的傾角為θ，運動員的質(zhì)量為m。重力加速度為g。不計一切摩擦和空氣阻力。求：（1）運動員經(jīng)過跳臺O時的速度大小v；（2）從A點到O點的運動過程中，運動員所受重力做功的平均功率；（3）從運動員離開O點到落在斜坡上所用的時間t。參考答案：見解析（1）運動員從A到O點過程中，根據(jù)動能定理

【3分】

解得：

【3分】（2）重力做功的平均功率

【4分】（3）運動員從O點到落在斜坡上做平拋運動

豎直方向：

【2分】

水平方向：

【2分】由平拋運動的位移關系可知：

【1分】

解得：

【1分】18.（1）如圖1所以，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于紙面，在紙面內(nèi)有一條以O點為圓心、半徑為L圓弧形金屬導軌，長也為L的導體棒OA可繞O點自由轉(zhuǎn)動，導體棒的另一端與金屬導軌良好接觸，并通過導線與電阻R構(gòu)成閉合電路．當導體棒以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，試根據(jù)法拉第電磁感應定律E=，證明導體棒產(chǎn)生的感應電動勢為E=BωL2．（2）某同學看到有些玩具車在前進時車輪上能發(fā)光，受此啟發(fā)，他設計了一種帶有閃爍燈的自行車后輪，可以增強夜間騎車的安全性．圖1所示為自行車后車輪，其金屬輪軸半徑可以忽略，金屬車輪半徑r=0.4m，其間由絕緣輻條連接（絕緣輻條未畫出）．車輪與輪軸之間均勻地連接有4根金屬條，每根金屬條中間都串接一個LED燈，燈可視為純電阻，每個燈的阻值為R=0.3Ω并保持不變．車輪邊的車架上固定有磁鐵，在車輪與輪軸之間形成了磁感應強度B=0.5T，方向垂直于紙面向外的扇形勻強磁場區(qū)域，扇形對應的圓心角θ=30°．自行車勻速前進的速度為v=8m/s（等于車輪邊緣相對軸的線速度）．不計其它電阻和車輪厚度，并忽略磁場邊緣效應．①在圖1所示裝置中，當其中一根金屬條ab進入磁場時，指出ab上感應電流的方向，并求ab中感應電流的大小；②若自行車以速度為v=8m/s勻速前進時，車輪受到的總摩擦阻力為2.0N，則后車輪轉(zhuǎn)動一周，動力所做的功為多少？（忽略空氣阻力，π≈3.0）參考答案：：解：（1）設金屬棒OA在△t時間內(nèi)掃過的面積為△S，則：所以有：根據(jù)法拉第電磁感應定律有：（2）①根據(jù)右手定則知：ab中的電流方向為b→a．a(chǎn)b相當于電源，其等效電路如圖所示，有：=20rad/s應用（1）推導出的結(jié)果：=0.8V