陜西省榆林市玉林富林中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

陜西省榆林市玉林富林中學(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）一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中向右作加速運(yùn)動(dòng)，如圖11所示，下列說法正確的是A．線圈中無感應(yīng)電流，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B．線圈中有感應(yīng)電流，也有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C．線圈中無感應(yīng)電流，無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．a(chǎn)、b、c、d各點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系是：Ua＝Ub，Ua>Ud

參考答案：AD2.質(zhì)量為1kg的物體靜止于光滑水平面上．t=0時(shí)刻起，物體受到向右的水平拉力F作用，第ls內(nèi)F＝2N，第2s內(nèi)F=1N.下列判斷正確的是

A．2s末物體的速度是3m／s

B．2s內(nèi)物體的位移為3m

C．第1s末拉力的瞬時(shí)功率最大

D．第2s末拉力的瞬時(shí)功率最大參考答案：AC3.（單選）如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場（邊界上有電場），電場強(qiáng)度為E=mg/q，ACB為光滑固定的半圓形軌道，軌道半徑為R，A、B為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，AC為圓弧。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為－q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H=R處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道，不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，關(guān)于帶電小球的受力及運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（

）A.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3mg

B.小球在AC部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度不變C.適當(dāng)增大E，小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零D.若E=2mg/q，要使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到C，則應(yīng)將H至少調(diào)整為3R/2參考答案：D4.如圖，軸上與是兩個(gè)波源，產(chǎn)生的簡諧波分別沿軸向右、向左傳播，波速均為v=0.4m/s，振幅均為A=2cm，圖示為t=0時(shí)刻兩列波的圖象，此時(shí)分別傳播到P點(diǎn)和Q點(diǎn)，下列說法正確的是_______A.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P、Q都沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)B.t=0.75s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)

C.t=1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為-4cmD.t=1.25s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M為振動(dòng)減弱點(diǎn)E.t=3.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的位移為0參考答案：ACE由波的傳播方向可確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向：逆向描波法。兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，則質(zhì)點(diǎn)P、Q均沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。故A正確；質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，所以質(zhì)點(diǎn)P、Q都不會(huì)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；波的周期，兩質(zhì)點(diǎn)傳到M的時(shí)間為，當(dāng)t=1s時(shí)刻，兩波的波谷恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M，所以位移為-4cm。故C正確；經(jīng)時(shí)，兩波的平衡位置恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M，根據(jù)“上下坡”法，可知兩波此時(shí)在質(zhì)點(diǎn)M處的運(yùn)動(dòng)方向都沿y軸正方向，即M點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；向左傳播的波經(jīng)傳到質(zhì)點(diǎn)P，再經(jīng)過t=2s=2T，剛好到t=3.5s，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置；質(zhì)點(diǎn)P在向右傳播的波經(jīng)，也剛好回到平衡位置，故在t=3.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的位移為0，故E正確；故選ACE?！军c(diǎn)睛】波在傳播過程中質(zhì)點(diǎn)不隨波向前移動(dòng)．由圖讀出波長，從而由波速公式算出波的周期．根據(jù)所給的時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)M的位置，確定其位移．由波的傳播方向來確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向．兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱，則振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)；振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱．由此分析即可．5.如圖所示、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E、r，滑動(dòng)變阻器的滑片由b向a緩慢移動(dòng)的過程中，下列各物理量變化情況為（

）A、電源的熱功率先減少后增加B、電容器所帶電荷量先減少后增加C、電源的輸出功率先減少后增加D、電壓表的讀數(shù)先減少后增加參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，是用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究“物體的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)為了使小車所受的合力等于繩子的拉力，在實(shí)驗(yàn)測(cè)量前，還需要對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置作必要的調(diào)整，請(qǐng)你寫出該如何調(diào)整：

。

(2)保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)量，測(cè)得了下表所示的6組數(shù)據(jù)：

請(qǐng)根據(jù)6組數(shù)據(jù)在右圖中選擇合適的坐標(biāo)作出加速度與質(zhì)量的關(guān)系圖線。

(3)如果鉤碼的重力越來越大時(shí)，小車的加速度會(huì)無限制地增加嗎？

請(qǐng)簡要回答理由和結(jié)論：

。參考答案：7.一氫原子從能量為E2的能級(jí)躍遷至能量為E1的較低能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：8.某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得某金屬的入射光的頻率n和反向遏制電壓Uc的值如下表所示。（已知電子的電量為e=1.6×10-19C）

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出了Uc-n圖像，如圖所示，則根據(jù)圖像求出：

①這種金屬的截止頻率為

Hz；（保留三位有效數(shù)字）

②普朗克常量

Js。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

①由圖像讀得：；②由圖線斜率，解得：9.放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為．可知Y粒子為

。若的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，Y粒子的質(zhì)量為m3。真空中的光速為c，則此核反應(yīng)釋放出的核能為

。參考答案：β粒子（或電子）

（m1－m2－m3）c2

10.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)利用圖所示裝置測(cè)量滑塊和長1m左右的木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為0.05s和0.02s，擋光片的寬度d=1．0cm。（1）滑塊通過光電門1的速度v1=

m/s，滑塊通過光電門2的速度v2=

m/s。若光電門1、2的距離為L=21．0cm，則滑塊的加速度為

m/s2。（2）若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測(cè)量，除了研究v1．v2和兩個(gè)光電門之間的距離L外，還需測(cè)量的物理量是

（說明各量的物理意義，同時(shí)指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)μ=

（用字母表示）。參考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P點(diǎn)離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點(diǎn)與Q點(diǎn)距離a、斜面的長度b（3）Ks5u11.已知?dú)湓痈鞫☉B(tài)能量為，式中n=1,2,3，…為氫原子的基態(tài)能量。要使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子具有的最小頻率為______。若大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，則它們發(fā)生躍遷時(shí)，最多能輻射_____種頻率的光子。（普朗克常量為h）參考答案：12.吊橋AB長L，重G1，重心在中心。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過小滑輪C掛重物，重量G2已知。重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB。當(dāng)?shù)鯓蚺c鉛垂線的夾角θ=_____________吊橋能平衡，此時(shí)鉸鏈A對(duì)吊橋的作用力FA=_____________。參考答案：2arcsin，13.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，滑塊置于長木板上，并用細(xì)繩跨過定滑輪與托盤相連，滑塊右端連一條紙帶，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況．開始時(shí)，托盤中放少許砝碼，釋放滑塊，通過紙帶記錄的數(shù)據(jù)，得到圖線a．然后在托盤上添加一個(gè)質(zhì)量為m=0.05kg的砝碼，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到圖線b．已知滑塊與長木板間存在摩擦，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，繩中的拉力近似等于托盤和所加砝碼的重力之和，g取10m/s2，則X①通過圖象可以得出，先后兩次運(yùn)動(dòng)的加速度之比為

；②根據(jù)圖象，可計(jì)算滑塊的質(zhì)量為

kg．參考答案：（1）①3:4（2分），②2.5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識(shí)找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108km/h。汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍。如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？如果高速路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車能夠安全通過圓弧拱橋，這個(gè)圓弧拱橋的半徑至少是多少？（取g=10m/s2）參考答案：解：汽車在水平路面上拐彎，或視為汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力是車與路面間的最大靜摩擦力，有

由速度v=30m/s，得彎道半徑

r>150m； 汽車過拱橋，看作在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，有 為了保證安全，車對(duì)路面的壓力N必須大于零。有

則R>90m。17.如圖（a）所示，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于斜面、大小為F=8N的力作用下加速度與斜面傾角的關(guān)系．已知物塊的質(zhì)量m=1kg，通過DIS實(shí)驗(yàn)，得到如圖（b）所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線．若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2．試問：（1）圖（b）中圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)ao多大？（2）圖（b）中圖線與θ軸交點(diǎn)坐標(biāo)分別為θ1和θ2，木板處于該兩個(gè)角度時(shí)的摩擦力指向何方？說明在斜面傾角處于θ1和θ2之間時(shí)物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．（3）θ1為多大？（4）如果木板長L=2m，傾角為37°，物塊在F的作用下由O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長時(shí)間？（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：解：（1）當(dāng)木板水平放置時(shí)，物塊的加速度為a0，此時(shí)滑動(dòng)摩擦力：f=μN(yùn)=μmg=0.2×1×10=2（N）解得：=6（m/s2）（2）當(dāng)摩擦力沿斜面向下且加速度為零時(shí)木板傾角為θ1，當(dāng)摩擦力沿斜面向上且加速度為零時(shí)木板傾角為θ2，這時(shí)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．（3）N1=mgcosθ1F1=μN(yùn)1=μmgcosθ1F=mgsinθ1+μmgcosθ1聯(lián)立方程8=10sinθ1+2cosθ1解得θ1≈40.4°（4）力F作用時(shí)的加速度（m/s2）撤去力F后的加速度大小a2=mgsin37°+μmgcos37°m=10×0.6+0.2×10×0.81=7.6（m/s2）設(shè)物塊不沖出木板頂端，力F最長作用時(shí)間為t則撤去力F時(shí)的速度v=a1t位移撤去力F后運(yùn)動(dòng)的距離由題意有L=s1+s2即：解得：t≈3.1s答：（1）圖（b）中圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)ao為6（m/