河北省保定市民辦世紀中學(xué)高三物理測試題含解析

河北省保定市民辦世紀中學(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）如圖所示，足夠長的粗糙斜面固定在地面上，某物塊以初速度v0從底端沿斜畫上滑至最高點后又回到底端．上述過程中，若用x、v、a和分別表示物塊的位移、速度、加速度和動能各物理量的大小，t表示運動時間。下列圖象中可能正確的是參考答案：【知識點】

牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像A5C2【答案解析】B解析：A、物塊向上做勻減速直線運動，向下做勻加速直線運動，據(jù)位移公式可知，位移與時間成二次函數(shù)關(guān)系；據(jù)運動學(xué)公式可知，下滑所有的時間要大于上升所用的時間，所以x-t圖象應(yīng)是曲線，該選項不符合題意，故A錯誤；B、據(jù)牛頓第二定律可知，上滑時的加速度a1=，方向沿斜面向下；下滑時的加速度a2=gsinθ-μgcosθ，方向沿斜面向下．知a1＞a2．速度時間圖線的斜率表示加速度，且由于機械能的減少，物體回到斜面底端時的速度與初速度小，故B正確．C、因上滑過程中、下滑過程中的加速度大小均不變，且上滑時加速度大于下滑時的加速度，故加速度應(yīng)該為兩條水平線，故C錯誤．D、據(jù)速度公式和動能公式可知，動能隨時間成二次函數(shù)關(guān)系變化，而圖中是一次函數(shù)關(guān)系，故D錯誤．故選：B．【思路點撥】根據(jù)牛頓第二定律求出上滑和下滑過程中的加速度大小，從而得出速度隨時間的變化規(guī)律；利用速度公式和能定理得出速度、動能與位移的規(guī)律，再分析選項即可．解決本題的關(guān)鍵根據(jù)牛頓第二定律得出上滑和下滑的加速度，判斷出物體的運動情況；再結(jié)合位移公式、速度公式和動能的表達式，此題難度較大．2.一物體以的初速度沿光滑斜面上滑，然后返回，假設(shè)沿斜面向下的方向為正方向，則在整個運動過程中，能夠反映物體在運動中的速度圖象是(

)參考答案：D3.如圖，空間存在一方向水平向右的勻強磁場，兩個帶電小球P和Q用相同的絕緣細繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好與天花板垂直，則A.P和Q都帶正電荷 B.P和Q都帶負電荷C.P帶正電荷，Q帶負電荷 D.P帶負電荷，Q帶正電荷參考答案：D【詳解】AB、受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯誤；CD、若P球帶負電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯誤D正確，故本題選D。4.雷蒙德·戴維斯因研究來自太陽的電子中徽子(ve)而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎。他探測中徽子所用的探測器的主體是一個貯滿615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶。電子中微子可以將一個氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€氬核，其核反應(yīng)方程式為：

已知核的質(zhì)量為36.95658u，核的質(zhì)量為36.95691u，

的質(zhì)量為0.00055u，1u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為

（

）

A.0.82MeV

B.0.31MeV

C.1.33MeV

D.0.51MeV參考答案：答案：A5.某同學(xué)在物理學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如下：地球半徑R＝6400km，月球半徑r＝1740km，地球表面重力加速度g0＝9.80m／s2，月球表面重力加速度g′＝1.56m／s2，月球繞地球中心轉(zhuǎn)動的線速度v＝lkm／s，月球繞地球轉(zhuǎn)動一周時間為T＝27.3天，光速c＝2.998×105km／s.1969年8月1日第一次用激光器向位于頭頂?shù)脑虑虮砻姘l(fā)射出激光光束，經(jīng)過約t=2.565s接收到從月球表面反射回來的激光信號，利用上述數(shù)據(jù)可估算出地球表面與月球表面之間的距離s，則下列方法正確的是：A．利用激光束的反射s＝c·來算

B．利用v＝來算C．利用g0＝來算

D．利用＝(s＋R＋r)來算參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.1宇宙中存在一些離其它恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行，則兩顆運動星體的運動周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：

；

7.某小組同學(xué)嘗試用下圖所示裝置測定大氣壓強．實驗過程中溫度保持不變．最初U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水．當用注射器往燒瓶中注入水時，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差．實驗的部分數(shù)據(jù)記錄在下表中．

氣體體積V(ml)800674600531500水銀面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖中畫出該實驗的h－1/V關(guān)系圖線；（2）實驗環(huán)境下的大氣壓強p0=

cmHg；

（3）如果實驗開始時氣體的熱力學(xué)溫度為T0，最終氣體的體積為500ml，現(xiàn)使U型管中的水銀面回到初始齊平狀態(tài)，應(yīng)使容器中的氣體溫度降低到_________．參考答案：（1）右圖所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）8.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．①這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中有2種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)．②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能9.60eV．參考答案：3種

2種

9.60eV9.如圖（a）所示為某種燈泡的U－I圖像，現(xiàn)將兩個這種小燈泡L1、L2與一個阻值為5Ω的定值電阻R連成如圖（b）所示的電路，電源的電動勢為E＝6V，電鍵S閉合后，小燈泡L1與定值電阻R的電功率均為P，則P＝______W，電源的內(nèi)阻r＝_____Ω。參考答案：0.2，2.510.如圖所示為某一簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，質(zhì)點a的振動方向如圖，由此可知該波沿______傳播，該時刻a、b、c三點中速度最大的是______點，加速度最大的是______點，從這一時刻開始，第一次最快回到平衡位置的是______點，若t＝0.02s時質(zhì)點c第一次到達波谷處，則此波的波速為______m/s。參考答案：x軸方向

a

c

c

100m/s

11.一個圓盤邊緣系一根細繩，繩的下端拴著一個質(zhì)量為m的小球，圓盤的半徑是r，繩長為L，圓盤勻速轉(zhuǎn)動時小球隨著一起轉(zhuǎn)動，并且細繩與豎直方向成θ角，如圖所示，則圓盤的轉(zhuǎn)速是______.參考答案：12.水槽內(nèi)有一振源，振動時產(chǎn)生的水波通過一個空隙發(fā)生衍射現(xiàn)象，為了使衍射現(xiàn)象更明顯，可采用的方法是使空隙的寬度；或者是使振源的振動頻率（填“變大”或“變小”）。參考答案：

變小、變小13.如圖，電動機Q的內(nèi)阻為0.5Ω，當S斷開時，A表讀數(shù)1A，當S閉合時，A表讀數(shù)3A，則：電動機的機械功率

；電動機的機械效率

。參考答案：

答案：18W，9%三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議。現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負電。兩板之間存在著勻強電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個間距為L的小孔。C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O’處，C帶正電、D帶負電。兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩板間的電場強度可認為大小處處相等，方向都指向O’。半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計?，F(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電微粒（微粒的重力不計），問：（1）微粒穿過B板小孔時的速度多大？（2）為了使微粒能在CD板間運動而不碰板，CD板間的電場強度大小應(yīng)滿足什么條件？（3）從釋放微粒開始，經(jīng)過多長時間微粒通過半圓形金屬板間的最低點P點？參考答案：解析：（1）設(shè)微粒穿過B板小孔時的速度為v，根據(jù)動能定理，有

⑴

（2分）

解得

（2分）

（2）微粒進入半圓形金屬板后，電場力提供向心力，有

⑵

（2分）

聯(lián)立⑴、⑵，得

（2分）（3）微粒從釋放開始經(jīng)t1射出B板的小孔，則

⑶

（1分）

設(shè)微粒在半圓形金屬板間運動經(jīng)過t2第一次到達最低點P點，則

⑷

（1分）所以從釋放微粒開始，經(jīng)過微粒第一次到達P點；（1分）

根據(jù)運動的對稱性，易知再經(jīng)過微粒再一次經(jīng)過P點；

……所以經(jīng)過時間，微粒經(jīng)過P點。（1分）17.水上滑梯可簡化成如圖所示的模型：傾角為θ＝37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），起點A距水面的高度H＝7.0m，BC長d＝2.0m，端點C距水面的高度h＝1.0m.一質(zhì)量m＝50kg的運動員從滑道起點A點無初速地自由滑下,運動員與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．（取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，運動員在運動過程中可視為質(zhì)點）（1）求運動員沿AB下滑時加速度的大小a；（2）求運動員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達C點時速度的大小υ；（3）保持水平滑道端點在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時，運動員從滑梯平拋到水面的水平位移最大，求此時滑道B′C′距水面的高度h′.參考答案：（1）運動員沿AB下滑時，受力情況如圖所示Ff＝mFN＝mmgcosq（1分）根據(jù)牛頓第二定律：mgsina－mmgcosq＝ma

（1分）得運動員沿AB下滑時加速度的大小為：a＝gsinθ－μgcosθ＝5.2m/s2

（1分）（2）運動員從A滑到C的過程中，克服摩擦力做功為：W＝mmgcosq（）＋mmgd＝mmg[d＋（H－h(huán)）cotq]＝mmg′10＝500J（2分）mg（H－h(huán)）－W＝mv2

（1分）得運動員滑到C點時速度的大小

v＝10m/s

（1分）（3）在從C點滑出至落到水面的過程中，運動員做平拋運動的時間為t，

h’＝gt2，t＝

（1分）下滑過程中克服摩擦做功保持不變W＝500J

根據(jù)動能定理得：mg（H－h(huán)’）－W＝mv2，v＝

（2分）

運動員在水平方向的位移：x＝vt＝＝當h’＝＝3m時，水平位移最大

18.如圖所示，兩個半徑為R的四分之一圓弧構(gòu)成的光滑細管道ABC豎直放置，且固定在光滑水平面上，圓心連線O1O2水平．輕彈簧左端固定在豎直擋板上，右端與質(zhì)量為m的小球接觸（不栓接，小球的直徑略小于管的內(nèi)徑），長為R的薄板DE置于水平面上，板的左端D到管道右端C的水平距離為R．開始時彈簧處于鎖定狀態(tài)，具有的彈性勢能為3mgR，其中g(shù)為重力加速度．解除鎖定，小球離開彈簧后進入管道，最后從C點拋出．（1）求小球經(jīng)C點時的動能；（2）求小球經(jīng)C點時所受的彈力；（3）討論彈簧鎖定時彈性勢能滿足什么條件，從C點拋出的小球才能擊中薄板DE．參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）由機械能守恒定律可以求出小球的動能．（2）小球做圓周運動，由牛頓第二定律可以求出彈力大小．（3）小球離開C后做平拋運動，由能量守恒定律求出彈簧的彈性勢能．解答：解：（1）解除彈簧鎖定后小球運動到C點過程，彈簧和小球系統(tǒng)機械能守恒，由機械能守恒定律得：3mg