河南省鄭州市新鄭外國(guó)語(yǔ)高級(jí)中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

河南省鄭州市新鄭外國(guó)語(yǔ)高級(jí)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.如圖1所示，物塊A、B疊放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)A、B之間的摩擦力為f1，B與水平桌面間的摩擦力為f2。在始終保持A、B相對(duì)靜止的情況下，逐漸增大F則摩擦力f1和f2的大小（

）A.f1不變、f2變大

B.f1變大、f2不變

C.f1和f2都變大

D.f1和f2都不變參考答案：Bf1是靜摩擦力，大小等于，f2是滑動(dòng)摩擦力，大小等于，故在始終保持A、B相對(duì)靜止的情況下，逐漸增大F則f1變大、f2不變。選B。2.如圖所示，長(zhǎng)方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個(gè)電極與可變電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動(dòng)，并通過(guò)專(zhuān)用管道導(dǎo)出。由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體，受到磁場(chǎng)的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)。若不計(jì)氣體流動(dòng)時(shí)的阻力，由以上條件可推導(dǎo)出可變電阻消耗的電功率。調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，根據(jù)上面的公式或你所學(xué)過(guò)的物理知識(shí)，可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為(

)A．

B．

C．

D．參考答案：AD3.（單選）“馬航MH370"客機(jī)失聯(lián)后，我國(guó)緊急調(diào)動(dòng)多顆低軌衛(wèi)星(已知低軌衛(wèi)星的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑)，利用高分辨率對(duì)地成像技術(shù)為搜尋失聯(lián)客機(jī)提供支持．關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的低軌衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是

A．周期小于24h

B．線速度大于7．9km／s

C．角速度小于地球同步衛(wèi)星的角速度

D．加速度大于地球表面的重力加速度參考答案：A4.（單選）如圖所示，用水平力F推乙物塊，使甲、乙、丙三個(gè)完全相同的物塊一起沿水平地面以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，各物塊受到摩擦力的情況是（

）A．甲物塊受到一個(gè)摩擦力的作用

B．乙物塊受到兩個(gè)摩擦力的作用C．丙物塊受到兩個(gè)摩擦力的作用

D．甲物塊與乙物塊受相同大小的摩擦力參考答案：C5.一輛汽車(chē)從靜止開(kāi)始由甲地出發(fā)，沿平直公路開(kāi)往乙地。汽車(chē)先做勻加速運(yùn)動(dòng)歷時(shí)t，接著做勻減速運(yùn)動(dòng)歷時(shí)2t，開(kāi)到乙地剛好停止。那么在勻加速運(yùn)動(dòng)、勻減速運(yùn)動(dòng)兩段時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．加速度大小之比為3︰1

B．加速度大小之比為2︰1C．平均速度大小之比為2︰1

D．平均速度大小之比為1︰2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（2）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，下圖為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有3個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出.從紙帶上測(cè)出，，，，，，。（a）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算，在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：（2分）計(jì)數(shù)點(diǎn)123456各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度0.500.700.901.10

1.51（b）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標(biāo)系中作出圖象（以0計(jì)數(shù)點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)）；由圖象可得，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)______（2分+2分）參考答案：7.如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．若將電路中的滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U．若此時(shí)增加黃光照射的強(qiáng)度，則毫安表______（選填“有”或“無(wú)”）示數(shù)．若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_____（選填“有”或“無(wú)”）示數(shù)．參考答案：無(wú)；有8.如圖所示，一輕桿上端可以繞固定的水平軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），開(kāi)始時(shí)輕桿豎直靜止。現(xiàn)用力F＝mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，使輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中保持力F與輕桿始終垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ＝_________時(shí)，F(xiàn)的功率最大。若從輕桿豎直靜止開(kāi)始，保持F＝mg，且F始終水平作用于輕桿的中點(diǎn)，則桿能轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度θM＝_________。參考答案：30o，53o9.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點(diǎn)．如果每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，那么相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點(diǎn)】探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．【解答】解：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．如果每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s10.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，振幅為0.4m，經(jīng)過(guò)時(shí)間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為_(kāi)__________________；寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程_______________．參考答案：

由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為該波周期為T(mén)=0.4s，振動(dòng)方程為，代入數(shù)據(jù)得11.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，某同學(xué)用導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)（活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦），活塞的質(zhì)量為m，氣缸內(nèi)部的橫截面積為S．用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示．在此過(guò)程中，若大氣壓強(qiáng)恒為p0，室內(nèi)的溫度不變，水的密度為，重力加速度為g，則：①圖示狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

；②以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過(guò)程的是

。

參考答案：①；②A12.兩個(gè)傾角相同的滑桿上分別套A、B兩圓環(huán)，兩環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著兩物體C、D，如圖所示，當(dāng)它們都沿滑桿一起向下滑動(dòng)時(shí)，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下，則（

）A.A環(huán)與桿無(wú)摩擦力B.B環(huán)與桿無(wú)摩擦力C.A環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)D.B環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：AD【詳解】AC.假設(shè)A環(huán)與桿間的摩擦力為f，對(duì)A環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力、沿桿向上的摩擦力f，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有mAgsinθ-f=mAa對(duì)C，據(jù)牛頓第二定律有mCgsinθ=mCa聯(lián)立解得：f=0a=gsinθ故A正確，C錯(cuò)誤；BD.對(duì)D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運(yùn)動(dòng)，合力與速度在一條直線上或者合力為零，故合力只能為零，物體做勻速運(yùn)動(dòng)；再對(duì)B求受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，故必有沿桿向上的摩擦力。故B錯(cuò)誤，D正確。13.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱(chēng)為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。15.（9分）我國(guó)登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國(guó)自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國(guó)宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國(guó)航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過(guò)電視機(jī)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(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長(zhǎng)跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)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(cè)出單擺擺長(zhǎng)和擺動(dòng)周期,即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量分別為和的兩個(gè)小物塊用輕繩連接，繩跨過(guò)位于傾角=30°的光滑斜面頂端的輕滑輪，滑輪與轉(zhuǎn)軸間摩擦不計(jì)，斜面固定在水平桌面上，如圖所示。第一次，懸空，放在斜面上，自斜面底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端用時(shí)；第二次，懸空，放在斜面上，自斜面底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端用時(shí)/3。求與之比。參考答案：17.如圖所示，一塊質(zhì)量為M長(zhǎng)為L(zhǎng)的均質(zhì)板放在很長(zhǎng)的光滑水平桌面上，板的左端有一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，物塊上連接一根很長(zhǎng)的細(xì)繩，細(xì)繩跨過(guò)位于桌面的定滑輪，某人以恒定的速率v向下拉繩，物塊最多只能到達(dá)板的中央，而此時(shí)木板的右端尚未到桌邊定滑輪，試求：

(1)物塊與板的動(dòng)摩擦因數(shù)及物體剛到達(dá)板的中點(diǎn)時(shí)板的位移?

(2)若板與桌面之間有摩擦，為使物體能達(dá)到板的右端，板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)范圍是多少?

(3)若板與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)取(2)問(wèn)中的最小值,在物體從板的左端運(yùn)動(dòng)到板的右端的過(guò)程中，人拉繩的力所做的功(其它阻力不計(jì))?參考答案：答：（1）m與M之間摩擦因數(shù)μ1=,當(dāng)物體剛達(dá)木板中點(diǎn)時(shí)木板的位移為．

（2）若木板與桌面之間有摩擦，為使物體能達(dá)到板的右端，板與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足μ≥．

（3）在物體從板的左端運(yùn)動(dòng)到板的右端的過(guò)程中，人拉繩的力所做的功2Mv2考點(diǎn)：牛頓第二定律F=ma，摩擦力、勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律和功的計(jì)算專(zhuān)題：物塊和木板模型的問(wèn)題分析分析：（1）板與物塊都向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，木塊與板相對(duì)靜止，由牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析答題．

（2）對(duì)板與物塊進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律求出加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出位移，然后根據(jù)兩者間位移的幾何關(guān)系分析答題．

解答：（1）m與M相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中，設(shè)在此過(guò)程中物塊前進(jìn)位移為s1,板前位移為s2,m勻速運(yùn)動(dòng)，有：vt=S1

…①

M勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)m與M之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，當(dāng)桌面光滑時(shí)有：μ1mg=Ma1…②

有：S2＝t

…③

v2=2a1S2…

根據(jù)題干的條件有：S1-S2=

…

由以上式得：μ1=

…

S2=…

（2）如果板與桌面有摩擦，因?yàn)镸與桌面動(dòng)摩擦因數(shù)越大，m越易從右端滑下，所以當(dāng)m滑到M右端兩者剛好共速時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)最小，設(shè)為μ2

對(duì)M有：mgμ1-（m+M）gμ2=Ma2…s2/=t/…

v2=2a2s2/…

對(duì)m有：s1/=vt/…

s1/-s2/=L…

聯(lián)立⑥⑧得：μ2=

…所以桌面與板間的摩擦因數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足：μ2≥…（3）設(shè)繩子的拉力為T(mén),物塊從板的左端到達(dá)右端的過(guò)程中物塊的位移為s1/,則有:T-μ1mg=0,s1/=v·t/=2L

由功的計(jì)算公式得:WT=T·s1/=μ1mg·2L=·mg·2L=2Mv2

所以繩的拉力做功為2Mv2.

(或W=ΔEk+Q1+Q2=Mv2+μ1mgL+μ2(M+m)gL=2Mv2)18.如圖4-2所示，在X軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，在X軸下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，且=，