山西省太原市科利華實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

山西省太原市科利華實(shí)驗(yàn)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）關(guān)于速度、速度的變化和加速度的關(guān)系，下列情景可能發(fā)生的是 A．速度變化的方向?yàn)檎铀俣鹊姆较驗(yàn)樨?fù) B．物體加速度增大，速度反而越來(lái)越小C．速度越來(lái)越大，加速度反而越來(lái)越小 D．加速度既不與速度同向，也不與速度反向參考答案：BCD2.如圖所示，50匝矩形線圈ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈面積S=0.5m2，電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過(guò)金屬滑環(huán)E、F與理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是（

）A．圖示位置穿過(guò)線圈平面的磁通量為零B．線圈中產(chǎn)生交變電壓的有效值為VC．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25︰11D．維持線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)輸入的最小機(jī)械功率為60W參考答案：C3.下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的描述中，正確的是（）

A.電梯正在減速上升，人在電梯中處于超重狀態(tài)

B.列車在水平軌道上加速行駛，車上的人處于超重狀態(tài)

C蕩秋千時(shí)當(dāng)秋千擺到最低位置時(shí)，人處于失重狀態(tài)

D.在國(guó)際空間站內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)參考答案：D4.等量異種點(diǎn)電荷+Q和Q固定，在它們的連線和其中垂線上有c、b、a三點(diǎn)，如圖所示，現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷先從圖中a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn)，再?gòu)腷點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)，則檢驗(yàn)電荷在此全過(guò)程中A.所受電場(chǎng)力一直增大

B.所受電場(chǎng)力先增大后減小C.電勢(shì)能一直減小

D.電勢(shì)能先增大后減小參考答案：答案：A

解析：根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)分布可知，等量異種電荷連線中垂線為電勢(shì)為零的等勢(shì)面，中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大；連線上中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，故從a到b再到c場(chǎng)強(qiáng)逐漸變大，故電場(chǎng)力一直增大，故A正確，B錯(cuò)誤；從a到b電勢(shì)不變故電勢(shì)能不變，C、D錯(cuò)誤。5.以下說(shuō)法正確的是（）A． 在“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)從擺動(dòng)的最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)B． 真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的C． 兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域應(yīng)交替變化D． 一束自然光相繼通過(guò)兩個(gè)平行偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度不發(fā)生變化E． LC回路中的振蕩電流為零時(shí)，電容器極板間的場(chǎng)強(qiáng)最大參考答案：ABE．考點(diǎn)： *愛(ài)因斯坦相對(duì)性原理和光速不變?cè)?；用單擺測(cè)定重力加速度．分析： 測(cè)量重力加速度時(shí)從最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)；真空中光速不變；干涉區(qū)域是固定的；自然光是偏振光，只有振動(dòng)方向與偏振片方向相同的光可以透過(guò)，所以一束自然光相繼通過(guò)兩個(gè)偏振在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器在放電過(guò)程：電場(chǎng)能在減少，磁場(chǎng)能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少．從能量看：電場(chǎng)能在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化；當(dāng)電容器在充電過(guò)程：電場(chǎng)能在增加，磁場(chǎng)能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加．從能量看：磁場(chǎng)能在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化；解答： 解：A、為了減小測(cè)量誤差，應(yīng)從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，在擺動(dòng)過(guò)程中，最高點(diǎn)位置難確定，故A正確；B、在所有的慣性系中，光在真空中的傳播速率具有相同的值C．這叫光速不變?cè)恚嬖V我們光（在真空中）的速度c是恒定的，它不依賴于發(fā)光物體的運(yùn)動(dòng)速度，故B正確；C、兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域固定不變，C錯(cuò)誤；D、自然光是偏振光，只有振動(dòng)方向與偏振片方向相同的光可以透過(guò)，所以一束自然光相繼通過(guò)兩個(gè)偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化，D錯(cuò)誤．E、當(dāng)振蕩電流為零時(shí)，電容器充電完畢尚未開(kāi)始放電時(shí)，電容器的電量最多，磁場(chǎng)能完全轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，電場(chǎng)能最強(qiáng)，故E正確；故選：ABE．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了物理光學(xué)問(wèn)題，只要對(duì)教材中基本知識(shí)點(diǎn)熟悉，解決該類問(wèn)題還是比較容易．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)為“1”，B端輸入電信號(hào)為“1”時(shí)，在C端和D端輸出的電信號(hào)分別為_(kāi)____和______。參考答案：、0，0

7.參考答案：8.在伽利略羊皮紙手稿中發(fā)現(xiàn)的斜面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，人們推測(cè)第二、三列數(shù)據(jù)可能分別表示時(shí)間和長(zhǎng)度。伽利略時(shí)代的1個(gè)長(zhǎng)度單位相當(dāng)于現(xiàn)在的mm，假設(shè)1個(gè)時(shí)間單位相當(dāng)于現(xiàn)在的0.5s。由此可以推測(cè)實(shí)驗(yàn)時(shí)光滑斜面的長(zhǎng)度至少為

m，斜面的傾角約為

度。（g取10m/s2）

參考答案：答案：2.04，1.5°解析：依題意，第一列數(shù)據(jù)為時(shí)間的平方t2，從數(shù)據(jù)分析可知第一列數(shù)據(jù)與第三列數(shù)據(jù)之比約為1:32（取平均值后比值為1：32.75），即斜面長(zhǎng)度與時(shí)間的平方成正比，根據(jù)當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)與現(xiàn)在的數(shù)據(jù)換算關(guān)系和勻變速運(yùn)動(dòng)公式，可得角度約為1.5°。9.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，已知狀態(tài)A的溫度為300K，則由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”），是

（“吸熱”或“放熱”）過(guò)程。參考答案：增大

吸熱10.（9分）某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來(lái)，如圖所示。這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的

，溫度

，體積

。

參考答案：熱量，升高，增大解析：當(dāng)用氣球封住燒瓶，在瓶?jī)?nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)將瓶子放到熱水中，瓶?jī)?nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程PV/T=C可知，氣體體積增大。11.木塊在水平恒定拉力F的作用下，在水平路面上由靜止出發(fā)前進(jìn)了距離S，隨即撤去F，木塊沿原方向前進(jìn)了2S而停止．設(shè)木塊在全過(guò)程中受到的摩擦阻力大小不變，則木塊在上述運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中最大的動(dòng)能等于

。參考答案：

答案：2FS/312.如圖所示，質(zhì)量M的長(zhǎng)木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m（m＜M）的小滑塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）．初始時(shí)刻，A、B分別以v0向左、向右運(yùn)動(dòng)，最后A沒(méi)有滑離B板．則最后A的速度大小為，速度方向?yàn)橄蛴遥畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．專題：動(dòng)量定理應(yīng)用專題．分析：系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出速度的大小與方向．解答：解：最后A、B獲得相同的速度，設(shè)此速度為v，以B的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：Mv0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右；故答案為：，向右．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間問(wèn)題，分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與動(dòng)量定理即可正確解題．13.如圖所示，平行板電容器充電后，b板與靜電計(jì)金屬球連接，a板、靜電計(jì)外殼均接地，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)開(kāi)一定角度．若減小兩極板a、b間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度會(huì)

（填變大、變小或不變）參考答案：變小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“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）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離。該小車的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測(cè)量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在答案卷上作出a-F的關(guān)系圖像。（3）根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是

。參考答案：（1）

0.16

，

（2）（3）

未計(jì)入砝碼盤的重力

15.（7分）某同學(xué)在做“測(cè)定木板與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案：方案一：木板固定，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊，如圖（a）所示；方案二：用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住木塊，用力拉動(dòng)木板，如圖（b）所示。除了實(shí)驗(yàn)必須的彈簧測(cè)力計(jì)、木塊、木板、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重量均為2.00N的砝碼．

（1）上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的方案是______，理由是______________。

（2）該同學(xué)在木塊上加放砝碼，改變木塊對(duì)木板的壓力，記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345砝碼/個(gè)數(shù)01234砝碼對(duì)木塊壓力/N02.004.006.008.00測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N1.502.002.502.903.50

請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上(圖c)作出摩擦力f和砝碼對(duì)木塊的壓力F的關(guān)系圖象（以F為橫坐標(biāo)）．圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因是____________________________。參考答案：答案：(1)b，木板向左運(yùn)動(dòng)的快慢不會(huì)引起測(cè)力計(jì)的示數(shù)發(fā)生變化；（2）圖線如圖，壓力Ｎ中漏掉了木塊的重力

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如下圖1所示，A、B為水平放置的平行金屬板，板間距離為d（d遠(yuǎn)小于板的長(zhǎng)和寬）。在兩板的中心各有小孔O和O’，O和O’處在同一豎直線上。在兩板之間有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)P。已知A、B間所加電壓為U0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P所受的電場(chǎng)力恰好與重力平衡?，F(xiàn)在A、B間加上如下圖2所示隨時(shí)間t作周期性變化的電壓U，已知周期（g為重力加速度）。在第一個(gè)周期內(nèi)的某一時(shí)刻t0，在A、B間的中點(diǎn)處由靜止釋放質(zhì)點(diǎn)P，一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)P從金屬板的小孔飛出．問(wèn)：（1）t0在什么范圍內(nèi)，可使質(zhì)點(diǎn)在飛出小孔之前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短？（2）t0在哪一時(shí)刻，可使質(zhì)點(diǎn)P從小孔飛出時(shí)的速度達(dá)到最大？參考答案：解析：設(shè)質(zhì)點(diǎn)P的質(zhì)量為m，電量為q，當(dāng)A、B間的電壓為U0時(shí)，有q=mg①（1分）當(dāng)兩板間的電壓為2U0時(shí)，P的加速度向上，其大小為a1，則q-mg=ma1②（1分）解得

a1=g ③（1分）當(dāng)兩板間的電壓為-2U0時(shí)，P的加速度向下，其大小為a2，則q+mg=ma2④（1分）解得

a2=3g ⑤（1分）（1）要使質(zhì)點(diǎn)在飛出小孔之前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，須使質(zhì)點(diǎn)釋放后一直向下加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)質(zhì)點(diǎn)釋放后經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)小孔O’，則

⑥（1分）解得

⑦（1分）因?yàn)?，所以，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)小孔之前能一直加速。（1分）因此要使質(zhì)點(diǎn)在飛出小孔之前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間達(dá)到最短，質(zhì)點(diǎn)釋放的時(shí)刻t0應(yīng)滿足即

⑧（1分）（2）要使質(zhì)點(diǎn)P從小孔飛出時(shí)的速度達(dá)到最大，須使質(zhì)點(diǎn)釋放后先向上加速、再向上減速運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)小孔O時(shí)速度減為0，然后向下加速運(yùn)動(dòng)直到小孔O’。設(shè)質(zhì)點(diǎn)釋放后向上加速時(shí)間為t1、向上減速時(shí)間為t2，則

（1分）

（1分）

⑨（1分）由以上各式解得

，

⑩（1分）因?yàn)?，，因此質(zhì)點(diǎn)P能向上先加速后減速恰好到達(dá)小孔O。（1分）設(shè)質(zhì)點(diǎn)從小孔O向下加速運(yùn)動(dòng)到小孔O’經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t3，則

⑾（1分）解得

⑿（1分）因?yàn)?，因此質(zhì)點(diǎn)P能從小孔O向下一直加速運(yùn)動(dòng)到小孔O’，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P從小孔O’飛出時(shí)的速度達(dá)到最大．（1分）因此，要使質(zhì)點(diǎn)P從小孔飛出時(shí)的速度達(dá)到最大，質(zhì)點(diǎn)P釋放的時(shí)刻應(yīng)為

⒀（1分）17.如圖所示，光滑水平軌道距地面高h(yuǎn)=0.8m，其左端固定有半徑為R=0.6m的內(nèi)壁光滑的半圓形軌道，軌道的最低點(diǎn)和水平軌道平滑連接。用質(zhì)量分別為=l.0kg和=2.0kg的小物塊A、B壓縮一輕質(zhì)彈簧（彈簧和物塊不接）。同時(shí)放開(kāi)小物塊A、B兩物塊和彈簧分離后，物塊A進(jìn)入圓形軌道，物塊B從水平軌道右側(cè)邊緣飛出。其落地點(diǎn)到軌道邊緣的水平距離s=l.2m。重力加速度g=10。(1)物塊B和彈簧分離的瞬間，物塊B的速度大??；(2)物塊A運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力。(3)釋放物塊前彈簧具有的彈性勢(shì)能參考答案：18.（12分）A、B兩列火車，在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA＝10m/s，B車在后，其速度vB＝30m/s，因大霧能見(jiàn)度低，B車在距A車x0＝85m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時(shí)B車立即剎車，但B車要經(jīng)過(guò)180m才能停止，問(wèn)：B車剎車時(shí)A車仍按原速率行駛，兩車是否會(huì)相撞？若會(huì)相撞，將在B車剎車后何時(shí)相撞？若不會(huì)相撞，則兩車最近距離是多少？參考答案：設(shè)B車剎車過(guò)程的加速度大小為aB，由v2－v＝2ax……1分可得：02－302＝2(－aB)·180解得：aB＝2.5m/s2

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