山西省臨汾市翼城縣西閆中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

山西省臨汾市翼城縣西閆中學(xué)高三物理測(cè)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.（多選）質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行，其運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則航天器的 (

)A．線速度B．角速度C．運(yùn)行周期

D．向心加速度參考答案：AC

由＝m＝mω2R＝mR＝mg＝ma得v＝，A對(duì)；ω＝，B錯(cuò)；T＝2π，C對(duì)；a＝，D錯(cuò)。2.一帶電粒子射入一正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，粒子從A運(yùn)動(dòng)到B，則

A．粒子帶負(fù)電

B．粒子的動(dòng)能一直變大C．粒子的加速度先變小后變大D．粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能先變小后變大參考答案：AD3.（多選）質(zhì)量均為m的A、B兩物體分別在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，撤去F1、F2后受摩擦力的作用減速到停止，其-t圖象如圖所示，則下列說法正確的是A.F1和F2大小相等

B.F1和F2對(duì)A、B做功之比為2：1C.A、B所受摩擦力大小相等D.全過程中摩擦力對(duì)A、B做功之比為1：2參考答案：AD4.內(nèi)燃機(jī)做功沖程使高溫高壓氣體在極短時(shí)間內(nèi)膨脹推動(dòng)活塞對(duì)外做功，若把氣體看作一定質(zhì)量的理想氣體，則A．氣體壓強(qiáng)變大 B．氣體吸收熱量

C．氣體內(nèi)能增加 D．氣體內(nèi)能減少參考答案：D5.（單選）汽車在水平路面上從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t1末關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，t2末靜止，其v－t圖象如圖所示，圖中

α<β，若汽車牽引力做功為W，平均功率為P；汽車加速和減速過程中克服摩擦力做功分別為W1和W2，平均功率分別為P1和P2，則下列關(guān)系錯(cuò)誤的是A．W＝W1＋W2 B．W1>W2

C．P＝P1

D．P1＝P2參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．A5【答案解析】C解析：A、由動(dòng)能定理可知W-W1-W2=0，故W=W1+W2；故A正確；B、由圖可知，加速過程的位移要大于減速過程的位移，因摩擦力不變，故汽車加速時(shí)克服摩擦力所做的功大于減速時(shí)克服摩擦力所做的功，則有W1＞W(wǎng)2．故B正確；C、D、因加速和減速運(yùn)動(dòng)中，平均速度相等，故由P=FV可知，摩擦力的功率相等，故P1=P2；由功能關(guān)系可知W=Pt1=P1t1+P2t2而P1=P2；故C錯(cuò)誤、D正確；故選：C．【思路點(diǎn)撥】由動(dòng)能定理可得出汽車牽引力的功與克服摩擦力做功的關(guān)系，由功的公式可求得加速和減速過程中克服摩擦力做功的大??；由摩擦力做功利用P=FV可求得摩擦力的功率關(guān)系．本題要注意在機(jī)車起動(dòng)中靈活利用功率公式及動(dòng)能定理公式，同時(shí)要注意圖象在題目中的應(yīng)用．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個(gè)輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時(shí)，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時(shí)A輪是主動(dòng)輪，其角速度是恒定的，B輪是從動(dòng)輪，經(jīng)測(cè)定，磁帶全部繞到A輪桑需要時(shí)間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運(yùn)動(dòng)速度

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時(shí)間

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：7.如圖所示為一面積為S的矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電的波形，則該交流電的頻率是_________Hz，電壓有效值為_______V。參考答案：50，212.18.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟塊做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度υ0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R的速度大小為

cm/s。R在上升過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，在如圖所示的坐標(biāo)系中（單位：cm）對(duì)應(yīng)的軌跡方程為

。(R視為質(zhì)點(diǎn))參考答案：5cm/s

y2=9χ9.2011年3月11日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故，其中銫137（Cs）對(duì)核輻射的影響最大，其半衰期約為30年．①請(qǐng)寫出銫137（Cs）發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程[已知53號(hào)元素是碘（I），56號(hào)元素是鋇（Ba）]②若在該反應(yīng)過程中釋放的核能為E，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為（真空中的光速為c）．③泄露出的銫l37約要到公元2101年才會(huì)有87.5%的原子核發(fā)生衰變．參考答案：解：①發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程

②根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知△m=③由半衰期公式知剩余的原子核沒衰變，經(jīng)歷了3個(gè)半衰期，即90年，要到公元2101年才會(huì)有87.5%的原子核發(fā)生衰變．

故答案為：，，210110.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(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心。在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)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(diǎn)沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，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11.（5分）長度為的質(zhì)量分布不均的木棒，木棒用細(xì)繩懸掛在水平天花板上而處于水平位置，細(xì)繩與天花板間的夾角分布為，如圖所示,則木棒的重心離右端的距離為

。

參考答案：

解析：該題是質(zhì)量分布不均的木棒，其重心位置未知，無法直接求重心離右端的距離。根據(jù)三力匯交原理，木棒受兩細(xì)繩和重力三個(gè)力作用，這三個(gè)力必然交于一點(diǎn)，如圖所示，則點(diǎn)為重心位置。設(shè)，。由幾何關(guān)系則有:，，可求得。12.（4分）質(zhì)子和ａ粒子從靜止開始經(jīng)相同的電勢(shì)差加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，則這兩粒子的動(dòng)能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．參考答案：答案：1：2，1：213.據(jù)新華社報(bào)道，由我國自行設(shè)計(jì)、研制的世界第一套全超導(dǎo)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(又稱“人造太陽”)已完成了首次工程調(diào)試。其中“人造太陽”的核反應(yīng)方程式是，則X為__________，已知的質(zhì)量為的質(zhì)量為的質(zhì)量為，X的質(zhì)量為，真空中的光速為c，則在此核反應(yīng)過程中釋放的核能為______________。參考答案：由核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為中子，即，由可得核反應(yīng)過程中釋放的核能。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45。的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。今從MN上的O點(diǎn)向磁場(chǎng)中射入一個(gè)速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為R。若該粒子從O點(diǎn)出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN，而第五次經(jīng)過直線MN時(shí)恰好又通過O點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力。求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；(2)該粒子再次從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后，運(yùn)動(dòng)軌道的半徑；(3)該粒子從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)所需的時(shí)間。參考答案：解：⑴粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，先是一段半徑為R的1/4圓弧到a點(diǎn)，接著恰好逆電場(chǎng)線勻減速運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)速度為零再返回a點(diǎn)速度仍為，再在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段3/4圓弧到c點(diǎn)，之后垂直電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng)作類平拋運(yùn)動(dòng)。易知，

類平拋運(yùn)動(dòng)的垂直和平行電場(chǎng)方向的位移都為

①所以類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

②

又

③再者

④

由①②③④可得

⑤（2）由平拋知識(shí)得所以

［或

］

則第五次過MN進(jìn)入磁場(chǎng)后的圓弧半徑

（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

⑥

粒子在電場(chǎng)中的加速度為粒子做直線運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為

⑦

由②⑥⑦式求得粒子從出發(fā)到第五次到達(dá)O點(diǎn)所需時(shí)間

17.兩根固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，一端接有阻值為R=4Ω的電阻，處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌跨放質(zhì)量m=0.5kg的金屬直桿，金屬桿的電阻為r=1Ω，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)．金屬桿在垂直桿F=0.5N的水平恒力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻R上的電功率是P=4W.

（1）求通過電阻R的電流的大小和方向；

（2）求金屬桿的速度大小；

（3）某時(shí)刻撤去拉力,當(dāng)電阻R上的電功率為時(shí)，金屬桿的加速度大小、方向.參考答案：（1）P=I2R 2分I=1A 1分方向M到P

2分（2）Fv=I2（R+r） 2分v=10m/s

2分或者：F=BIL 1分 BL=0.5Tm 1分BLv=I（R+r） 1分v=10m/s 1分

（3）, 1分

1分 2分a=0.5m/s2 1分方向向左

1分18.為了安全，中國航母艦載機(jī)“殲﹣15”通過滑躍式起飛方式起飛．滑躍起飛的原理有點(diǎn)像高山滑雪，主要靠甲板前端的上翹來幫助戰(zhàn)斗機(jī)起飛，其示意圖如圖所示，飛機(jī)由靜止開始先在一段水平距離為L1=160m的水平跑道上運(yùn)動(dòng)，然后在長度為L2=20.5m的傾斜跑道上滑跑，直到起飛．已知飛機(jī)的質(zhì)量m=2.0×104kg，其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為F=1.4×105N，方向與速度方向相同，水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=2.05m，飛機(jī)在水平跑道上和傾斜跑道上運(yùn)動(dòng)的過程中受到的平均阻力大小都為飛機(jī)重力的0.2倍，假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn)，傾斜跑道看作斜面，不計(jì)拐角處的影響，且飛機(jī)起飛的過程中沒有出現(xiàn)任何故障．g取10m/s2．（1）求飛機(jī)