云南省昆明市羊街中學高三物理測試題含解析

云南省昆明市羊街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，兩個質量分別為m1=1kg、m2=4kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質彈簧秤連接．兩個大小分別為F1=20N、F2=10N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則達到穩(wěn)定狀態(tài)后，下列說法正確的是（）A．彈簧秤的示數(shù)是15NB．彈簧秤的示數(shù)是12NC．在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為2m/s2D．在突然撤去F2的瞬間，m2的加速度大小為4.5m/s2參考答案：解：A、先選整體為研究對象，進行受力分析，由牛頓第二定律得：F1﹣F2=（m1+m2）a解得：a===2m/s2對m2受力分析：向左的F2和向右的彈簧彈力F，由牛頓第二定律得：F﹣F2=m2a解得：F=F2+m2a=10+4×2N=18N，故A、B錯誤．C、在突然撤去F1的瞬間，因為彈簧的彈力不能發(fā)生突變，所以m1的加速度大小a===7m/s2，故C錯誤．D、突然撤去F2的瞬間，m2的受力僅剩彈簧的彈力，對m2列牛頓第二定律，得：F=m2a，解得：a===4.5m/s2，故D正確．故選：D．2.（單選）如圖，質量為m的均勻半圓形薄板，可以繞光滑水平軸A在豎直平面內轉動，AB是它的直徑，O是圓心．在B點作用一個豎直向上的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，若保持力F始終豎直向上，在F作用下使薄板繞A點沿逆時針方向緩慢轉動，直到AB接近豎直位置的過程中，力F對應的力矩為M，則M、F大小變化情況是（）A．M變小，F(xiàn)不變B．M、F均變大C．M、F均先變大再變小D．M先變大再變小，F(xiàn)始終變大參考答案：解：以A點為支點，拉力F有力矩，重力也有力矩；設重力的作用點在P點，如圖：保持力F始終豎直，在F作用下使薄板繞A點沿逆時針方向緩慢轉動，直到AB到達豎直位置的過程中，重心P與A點的水平距離先變大后變小，故重力的力矩M′先變大后變??；而拉力的力臂是逐漸變??；設AB與豎直方向夾角為θ，根據(jù)力矩平衡條件，有：F?2Rsinθ=M=M′故：F=，故F先增加后減??；故選：C．3.（多選）如圖9所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質量為m的物體接觸而未連接，彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內彈簧長度被壓縮了x0，此時物體靜止。撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4x0。物體與水平面間的動摩擦因數(shù)處處相同為μ，重力加速度為g。則（

）A．撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動B．物體做勻減速運動的時間為C．撤去F后，物體剛開始向左運動時的加速度大小為-D．物體從開始向左運動到速度達到最大的過程中摩擦力對物體做的功為參考答案：【知識點】牛頓第二定律．C2【答案解析】BCD解析：A、撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，則物體向左先做加速運動后做減速運動，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運動，再做變減速運動，最后物體離開彈簧后做勻減速運動；故A錯誤．B、由題，物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律得：勻減速運動的加速度大小為a==μg．將此運動看成向右的初速度為零的勻加速運動，則

3x0=at2，得t=．故B正確．C、撤去F后，根據(jù)牛頓第二定律得物體剛運動時的加速度大小為a=，故C正確；D、由上分析可知，當彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時，速度最大，此時彈簧的壓縮量為x=，則物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為W=μmg（x0-x）=μmg(x0?)．故D正確．故選BCD【思路點撥】本題通過分析物體的受力情況，來確定其運動情況：撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，可知加速度先減小后增大，物體先做變加速運動，再做變減速運動，最后物體離開彈簧后做勻減速運動；撤去F后，根據(jù)牛頓第二定律求解物體剛運動時的加速度大小；物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律求得加速度，由運動學位移公式求得時間；當彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時，速度最大，可求得此時彈簧的壓縮量，即可求解物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功．4.物體靜止在斜面上，下列說法正確的是A．物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力B．物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對平衡力

C．物體所受重力和斜面對物體的作用力是平衡力

D．物體所受重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力參考答案：C5.如圖所示，由物體A和B組成的系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。A、B的質量分別mA和mB，且mA>mB?；喌馁|量和一切摩擦均可不計。使繩的懸點由P點向右移動一小段距離到Q點，系統(tǒng)再次達到靜止狀態(tài)。則懸點移動前后圖中繩與水平面所夾的角θ(

)A．變大

B．變小C．不變

D．可能變大，也可能變小參考答案：C原來整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，繩的拉力等于A物體的重力，B物體對滑輪的拉力等于B物體的重力．將繩一端由P點緩慢地向右移到Q點，整個系統(tǒng)重新平衡后，繩的拉力F仍等于A物體的重力，B物體對滑輪的拉力仍等于B物體的重力，都沒有變化，即滑輪所受的三個拉力都不變，則根據(jù)平衡條件可知，兩繩之間的夾角也沒有變化，則θ角不變．故選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.飛鏢是一種喜聞樂見的體育活動。飛鏢靶上共標有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績的方法是：當飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對準靶心以水平速度v投出，當v<________m/s（小數(shù)點后保留2位）時，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當v=60m/s時，成績應為______環(huán)。（不計空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，77.某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速度。實驗步驟如下：①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。在A端向右拉動木板，等彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質量，重復步驟①②；實驗數(shù)據(jù)如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度h；⑤滑塊由靜止釋放后開始運動,最終停在木板上D點（未與滑輪碰撞），測量C、D間距離S。完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標紙（見答題卡）上作出F—G圖線。（2）由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)＝____________（保留2位有效數(shù)字）（3）滑塊最大速度的大小＝__________________（用h、s、和重力加速度g表示。）參考答案：（1）如右圖所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正確）（3）解析：（1）根據(jù)描點法在F-G圖象上描出各點，再連接起來，如圖所示；

（2）由圖甲可知F=μG，則F-G圖象上的直線的斜率代表μ值的大?。蒄-G圖象可知μ=≈0.40；（3）當重物P剛好下落到地面時，滑塊的速度v最大，此時滑塊的位移為h，此后滑塊做加速度為μg的勻減速運動，由公式v2-v02=2as知：滑塊的最大速度vmax滿足：vmax2=2μg（S-h），則vmax=8.有一列簡諧橫波在彈性介質中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時刻的波形如圖所示，把此時刻作為零時刻，質點A的振動方程為y=

m.參考答案：9.利用氦—3（He）和氘進行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個航天大國都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標之一．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務就是評估月球中氦—3的分布和儲量．已知兩個氘核（H）聚變生成一個氦—3，則該核反應方程為_________________________；已知H的質量為m1，He的質量為m2，反應中新產生的粒子的質量為m3，光速為c,則上述核反應中釋放的核能為____________參考答案：H＋H→He十n

，

10.如圖所示，一個邊長L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應強度為B的勻強磁場中。若通以圖示方向的電流(從A點流入，從C點流出)，電流強度I，則金屬框受到的磁場力為

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB參考答案：B本題考查對基本概念的理解。由通電導線在磁場中所受安培力大小的計算公式可知選項B正確。11.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，交流電頻率為50Hz．如圖是某次實驗得到的一條紙帶，舍去前面比較密集的點，從O點開始計數(shù)，O、A、B、C是四個連續(xù)的計數(shù)點，每兩個相鄰的計數(shù)點之間有9個實際點（未畫出），A、B、C三點到O點的距離分別為xA=3.0cm，xB=7.6cm，xC=13.8cm，則打計數(shù)點B時小車的速度為m/s，小車運動的加速度為m/s2．參考答案：0.27，0.4；解：由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有9個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.2s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大?。畍B==0.27m/s根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==0.4m/s2．故答案為：0.27，0.4；12.一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于13.如圖所示，放在水平圓盤上質量為0.5kg的小物塊，離轉軸距離0.2m。當小物塊隨圓盤一起以2rad/s的角速度做勻速圓周運動時，其受到靜摩擦力的大小為

▲

N．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點一起向右運動，球2運動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結果兩球在B點發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止狀態(tài)。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質點）

求：兩球的質量關系

參考答案：解析：設兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.宇航員站在某一星球距離表面h高度處，以初速度V0沿水平方向拋出一個小球，經過時間t后小球落到星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求：⑴該星球表面的重力加速度g的大??；⑵小球落地時的速度大小V；⑶該星球的質量M；參考答案：見解析17.我國的月球探測計劃“嫦娥工程”分為“繞、落、回”三步?！版隙鹑枴钡娜蝿帐恰奥洹?。2013年12月2日，“嫦娥三號”發(fā)射，經過中途軌道修正和近月制動之后，“嫦娥三號”探測器進入繞月的圓形軌道I。12月12日衛(wèi)星成功變軌，進入遠月點P、近月點Q的橢圓形軌道II。如圖所示。2013年12月14日，“嫦娥三號”探測器在Q點附近制動，由大功率發(fā)動機減速，以拋物線路徑下降到距月面100米高處進行30s懸停避障，之后再緩慢豎直下降到距月面高度僅為數(shù)米處，為避免激起更多月塵，關閉發(fā)動機，做自由落體運動，落到月球表面。已知引力常量為G，月球的質量為M，月球的半徑為R，“嫦娥三號”在軌道I上運動時的質量為m，P、Q點距月球表面的高度分別為h1、h2。（1）求“嫦娥三號”在圓形軌道I上運動的速度大小；（2）已知“嫦娥三號”與月心的距離為r時，引力勢能為（取無窮遠處引力勢能為零），其中m為此時“嫦娥三號”的質量。

若“嫦娥三號”在軌道II上運動的過程中，動能和引力勢能相互轉化，它們的總量保持不變。已知“嫦娥三號”經過Q點的速度大小為v，請根據(jù)能量守恒定律求它經過P點時的速度大?。唬?）“嫦娥三號”在P點由軌道I變?yōu)檐壍繧I的過程中，發(fā)動機沿軌道的切線方向瞬間一次性噴出一部分氣體，已知噴出的氣體相對噴氣后“嫦娥三號”的速度大小為u，求噴出的氣體的質量。參考答案：（1）“嫦娥三號”在軌道I上運動的過程中

〖3分〗解得

〖3分〗（2）“嫦娥三號”在軌道II上運動的過程中，由機械能守恒定律

〖3分〗

解得

〖3分〗（3）設噴出的氣體質量為Δm，由動量守恒定律

〖3分〗

解得

〖3分〗18.如圖，在區(qū)域I（0≤x≤d）和區(qū)域II（d≤x≤2d）內分別存在勻