山東省棗莊市東伏山第二十四中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

山東省棗莊市東伏山第二十四中學(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）某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場(chǎng)，其中豎直的一條電場(chǎng)線如圖1中虛線所示．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，在電場(chǎng)中從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿電場(chǎng)線豎直向下運(yùn)動(dòng)．以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向下為x軸的正方向，小球的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示．則（不考慮空氣阻力）（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度大小恒定，方向沿x軸負(fù)方向B．從O到x1的過(guò)程中，小球的速率越來(lái)越大，加速度越來(lái)越大C．從O到x1的過(guò)程中，相等的位移內(nèi)，小球克服電場(chǎng)力做的功越來(lái)越大D．到達(dá)x1位置時(shí)，小球速度的大小為參考答案：解：A、物體的機(jī)械能先減小，后保持不變，故電場(chǎng)力先做負(fù)功，后不做功，故電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上，再根據(jù)機(jī)械能的變化關(guān)系可知，電場(chǎng)力做功越來(lái)越小，故電場(chǎng)強(qiáng)度不斷減小，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)牛頓第二定律可知，物體受重力與電場(chǎng)力，且電場(chǎng)力越來(lái)越小，故加速度越來(lái)越大，速度越來(lái)越大，故B正確；C、由于電場(chǎng)力越來(lái)越小，故相等的位移內(nèi)，小球克服電場(chǎng)力做的功越來(lái)越小，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)動(dòng)能定理可得得，故D正確；故選：BD2.如圖所示，兩段光滑圓弧軌道半徑分別為R1和R2，圓心分別為O1和O2，所對(duì)應(yīng)的圓心角均小于5°，在最低點(diǎn)O平滑連接。M點(diǎn)和N點(diǎn)分別位于O點(diǎn)左右兩側(cè)，距離MO小于NO?，F(xiàn)分別將位于M點(diǎn)和N點(diǎn)的兩個(gè)小球A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）同時(shí)由靜止釋放。關(guān)于兩小球第一次相遇點(diǎn)的位置，下列判斷正確的是A．恰好在O點(diǎn) B．一定在O點(diǎn)的左側(cè)C．一定在O點(diǎn)的右側(cè) D．條件不足，無(wú)法確定參考答案：C3.（單選）下列說(shuō)法中正確的是（） A． 氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)后，在向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子的頻率可能小于入射光子的頻率 B． 如果用紫光照射某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，改用綠光照射這種金屬一定不發(fā)生光電效應(yīng) C． 由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能減小 D． Se→Kr+2e是重核裂變參考答案：考點(diǎn)： 光電效應(yīng)；氫原子的能級(jí)公式和躍遷．分析： 當(dāng)入射光的頻率小于極限頻率時(shí)，不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)；由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，輻射光子，根據(jù)軌道半徑的變化判斷動(dòng)能的變化，根據(jù)能量和動(dòng)能的變化判斷電勢(shì)能的變化．解答： 解：A、氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)后，在向不同的低能級(jí)躍遷時(shí)可能會(huì)放出幾種不同頻率的光子，故放出光子的頻率可能小于入射光子的頻率，故A正確；B、紫光照射某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，改用綠光，因綠光的頻率小于紫光，則照射這種金屬不一定發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C、玻爾理論可知，核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D、Se→Kr+2e是β衰變，故D錯(cuò)誤；故選：A．點(diǎn)評(píng)： 考查光電效應(yīng)發(fā)生條件，理解玻爾理論中躍遷時(shí)，動(dòng)能與電勢(shì)能的變化情況，注意幾種衰變的區(qū)別．4.長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.50m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，如圖6所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)小球的速率是2.0m/s,g取10m/s,則此細(xì)桿OA受到

（

）A.6.0N的拉力

B.6.0N的壓力

C.24N的拉力

D.24N的壓力參考答案：B5.射箭是2010年廣州亞運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目之一，如圖甲為我國(guó)著名選手張娟娟的射箭場(chǎng)景。已知弓的頂部跨度為l，弦均勻且彈性良好，其自由長(zhǎng)度為l，發(fā)射時(shí)弦和箭可等效為圖乙的情景，即箭在弦的正中間，弦?jiàn)A住類似動(dòng)滑輪的附加裝置上，將箭發(fā)射出去。已知弦的勁度系數(shù)為k，發(fā)射箭時(shí)弦的最大長(zhǎng)度為2l（彈性限度內(nèi)），則箭被發(fā)射瞬間所受的最大彈力為（設(shè)弦的彈力滿足胡克定律，弓的跨度保持不變）

A．kl

B．

C．

D．2kl

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.若將一個(gè)電量為2.0×10－10C的正電荷，從零電勢(shì)點(diǎn)移到電場(chǎng)中M點(diǎn)要克服電場(chǎng)力做功8.0×10－9J，則M點(diǎn)的電勢(shì)是=

V；若再將該電荷從M點(diǎn)移到電場(chǎng)中的N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功1.8×10－8J，則M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN＝

V。參考答案：

40；90。7.A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)行線速度之比是v1∶v2＝1∶2，則它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)_________，所在位置的重力加速度之比為[jf21]

__________。參考答案：4∶1，1∶16

8.一個(gè)變力F作用在物體上，此力隨時(shí)間變化的情況如圖所示，規(guī)定向右方向?yàn)镕的正方向，則由圖線可知，前2s內(nèi)變力F的沖量為

N.s；5s內(nèi)變力F的沖量為

N.s。

參考答案：10，209.有兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為_(kāi)_________；②擺長(zhǎng)之比為_(kāi)________。參考答案：①1：3

②4：110.（3分）如圖所示是光從介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2的折射情況，根據(jù)光路圖可知：兩種介質(zhì)相比較，介質(zhì)1是

介質(zhì)，介質(zhì)2是

介質(zhì)；光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)1

2（選填“>”、“=”或“<”)．頻率1

2（選填“>”、“=”或“<”）。參考答案：光密，光疏，＜，=11.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時(shí)速度大小為

，小球落地時(shí)重力的功率為

。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度）

參考答案：①

5

(2分)

4012.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

①在某次實(shí)驗(yàn)中，得到如圖乙所示紙帶，A、B、C、D為四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（A點(diǎn)為第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，以后每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），量得BC=6.81cm；CD=8.03cm，則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度vc=

m/s，由紙帶求得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

②用如圖甲裝置實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖丙的a—F圖線，從圖中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題是

。參考答案：①0.742，1.22②沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力的傾角太?。?3.有一半徑為r1，電阻為R，密度為ρ的均勻圓環(huán)落入磁感應(yīng)強(qiáng)度B的徑向磁場(chǎng)中，圓環(huán)截面的半徑為r2（r2?r1）。如圖所示，當(dāng)圓環(huán)在加速下落到某一時(shí)刻時(shí)的速度為v，則此時(shí)圓環(huán)的加速度a＝________，如果徑向磁場(chǎng)足夠長(zhǎng)，則圓環(huán)的最大速度vm＝a＝g－，vm＝2012學(xué)年普陀模擬25_________。參考答案：．a(chǎn)＝g－，vm＝三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，（1）請(qǐng)按正確的實(shí)驗(yàn)順序填寫下列步驟：②①④③⑤⑥．①開(kāi)啟電源，運(yùn)行DIS應(yīng)用軟件，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)條目中的“研究機(jī)械能守恒定律”軟件界面②卸下“定位擋片”和“小標(biāo)尺盤”，安裝光電門傳感器并接入數(shù)據(jù)采集器③擺錘置于A點(diǎn)，點(diǎn)擊“開(kāi)始記錄”，同時(shí)釋放擺錘，擺錘通過(guò)D點(diǎn)的速度將自動(dòng)記錄在表格的對(duì)應(yīng)處④把光電門傳感器放在大標(biāo)尺盤最底端的D點(diǎn)，并以此作為零勢(shì)能點(diǎn)．A、B、C點(diǎn)相對(duì)于D點(diǎn)的高度已事先輸入，作為計(jì)算機(jī)的默認(rèn)值⑤點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)計(jì)算”，計(jì)算D點(diǎn)的勢(shì)能、動(dòng)能和機(jī)械能⑥依次將光電門傳感器放在標(biāo)尺盤的C、B點(diǎn)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)（2）（多選題）除了以上實(shí)驗(yàn)步驟，該實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量的物理量有BCA．?dāng)[線的長(zhǎng)度

B．?dāng)[錘的直徑

C．?dāng)[錘的質(zhì)量

D．?dāng)[錘下落的時(shí)間．參考答案：考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：擺錘擺動(dòng)過(guò)程受到拉力和重力，拉力不做功，只有重力做功，在這個(gè)條件下得出結(jié)論：只有重力做功的情況下擺錘機(jī)械能守恒．實(shí)驗(yàn)前使標(biāo)尺盤上的豎直線與擺線平行，能使得光電門的接收孔與測(cè)量點(diǎn)位于同一水平面內(nèi)．解答：解：（1）卸下“定位擋片”和“小標(biāo)尺盤”，安裝光電門傳感器，用來(lái)采集數(shù)據(jù)；再開(kāi)啟電源，運(yùn)行軟件；確定零勢(shì)能點(diǎn)，然后輸入相應(yīng)的高度；開(kāi)始點(diǎn)擊“開(kāi)始記錄”，同時(shí)釋放擺錘；更換光電門位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；最后點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)計(jì)算”，計(jì)算D點(diǎn)的勢(shì)能、動(dòng)能和機(jī)械能．故答案為：②①④③⑤⑥；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的增加．還需要測(cè)量擺鍾的直徑△d，及其質(zhì)量m；故BC正確，AD錯(cuò)誤；故答案為：（1）②①④③⑤⑥；（2）BC．點(diǎn)評(píng)：本題比較新穎，要注意結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行分析，從而找出符合該實(shí)驗(yàn)的原理．15.（1）兩個(gè)同學(xué)分別利用清華大學(xué)和廣東中山大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室，各自在那里用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”，他們通過(guò)校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了T2～L圖象，如圖甲所示．在中山大學(xué)的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是__________(選填A(yù)或B)。（2）在清華大學(xué)做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了a、b兩個(gè)擺球的振動(dòng)圖像，如圖（乙）所示。關(guān)于a、b兩個(gè)擺球的振動(dòng)圖像，下列說(shuō)法正確的是_________________.A．a(chǎn)、b兩個(gè)單擺的擺長(zhǎng)相等

B.b擺的振幅比a擺小C.a擺的機(jī)械能比b擺大

D.在t=1s時(shí)有正向最大加速度的是a擺參考答案：1）A（2）D四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，AB是固定在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓形軌道，軌道在最低點(diǎn)B與水平粗糙軌道BC平滑連接，BC的長(zhǎng)度為2R．一質(zhì)量為m的物塊Q靜止放置在水平軌道上與B點(diǎn)相距為x處．另一質(zhì)量也為m的物塊P從A點(diǎn)無(wú)初速釋放，沿軌道下滑后進(jìn)入水平軌道并與Q發(fā)生完全非彈性碰撞．已知兩物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25，兩物塊都可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g．（1）求P剛要到達(dá)B點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力的大小．（2）若兩物塊碰撞后能越過(guò)C點(diǎn)，求x與R之間應(yīng)滿足的關(guān)系．（3）討論物塊P和物塊Q在水平軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程克服摩擦力做的總功Wf與x和R之間的關(guān)系．參考答案：答案：3mg；x與R之間應(yīng)滿足的關(guān)系x>4R/3；總功Wf與x和R之間的關(guān)系：x>4R/3時(shí)，和x≤4R/3時(shí)，。：

17.如圖所示，質(zhì)量均為m大小相同的小球A、B（都可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在光滑水平面內(nèi)的x軸上，它們的位置坐標(biāo)分別為x=0和x=l．現(xiàn)沿x軸方向加一個(gè)力場(chǎng)，該力場(chǎng)只對(duì)小球A產(chǎn)生沿x軸正方向大小為F的恒力，以后兩小球發(fā)生正碰過(guò)程時(shí)間很短，不計(jì)它們碰撞過(guò)程的動(dòng)能損失．（1）小球A、B在第一次碰撞后的速度大小各是多少？（2）如果該力場(chǎng)的空間范圍是0≤x≤L（L＞l），求滿足下列條件的L值①小球A、B剛好能夠發(fā)生兩次碰撞；②小球A、B剛好能夠發(fā)生n次碰撞．參考答案：解：（1）A第一次碰前速度設(shè)為v0動(dòng)能定理：A與B碰撞，動(dòng)量守恒，則根據(jù)題意，總能量不損失，則聯(lián)立解得（2）①對(duì)質(zhì)點(diǎn)A：第一次碰前：v0=at0第一次碰后到第二次碰前過(guò)程：第二次碰前速度vA1=at1對(duì)質(zhì)點(diǎn)B：第一次碰后到第二次碰前過(guò)程：sB1=v0t1由于sA1=sB2解得：t1=2t0，vA1=2v0，sA1=sB1=4l則要使質(zhì)點(diǎn)A、B剛好能夠發(fā)生兩次碰撞，L=l+4l=5l②質(zhì)點(diǎn)A、B第二次碰前速度分別為2v0、v0，碰后速度分別設(shè)為v″A和v″B動(dòng)量守恒：m?2v0+mv0=mv″A+mv″B能量關(guān)系：m+m=m+m解得：v″A=v0，v″B=2v0對(duì)質(zhì)點(diǎn)A：第二次碰后到第三次碰前：vA2=v0+at2對(duì)質(zhì)點(diǎn)B：第二次碰后到第三次碰前：sB2=2v0t2由于sA2=sB2解得：t2=2t0，vA2=3v0，sA2=sB2=8l綜上，質(zhì)點(diǎn)A、B每次碰撞過(guò)程總是要交換速度；每次碰撞間隔時(shí)間都為2t0；每次碰撞后的相同時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)A速度增加2v0，質(zhì)點(diǎn)B速度不變可得：每次碰撞位置間隔：4l、8l、12l…（n﹣1）4l則要使質(zhì)點(diǎn)A、B剛好能夠發(fā)生n次碰撞：L=l+4l+8l+12l+…+（n﹣1）4l=（2n2﹣2n+1）l（n=1，2，3…）

答：（1）小球A、B在第一次碰撞后的速度大小各是．（2）如果該力場(chǎng)的空間范圍是0≤x≤L（L＞l），①小球A、B剛好能夠發(fā)生兩次碰撞，L=5l；②小球A、B剛好能夠發(fā)生n次碰撞L=（2n2﹣2n+1）l（n=1，2，3…）．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；能量守恒定律．【分析】（1）A第一次碰前過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理列出等式，A與B碰撞，由動(dòng)量守恒列出等式，再根據(jù)能量守恒求解（2）對(duì)質(zhì)點(diǎn)A運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式