江蘇省蘇州市張家港塘橋高級中學(xué)高三物理測試題含解析

江蘇省蘇州市張家港塘橋高級中學(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.太陽內(nèi)部有多種熱核反應(yīng)，其中的一個反應(yīng)方程是：H+H→He+x。若已知H的質(zhì)量為m1；H的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3，x的質(zhì)量為m4，則下列說法中正確的是A．x是中子B．這個反應(yīng)釋放的核能為ΔE=(m1+m2–m3–m4)c2C．H和H在常溫下就能夠發(fā)生聚變D．核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量來自輕核聚變參考答案：AB（3分）由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知x是中子（），A正確；由愛因斯坦質(zhì)能方程可知B正確；H和H必須在超高溫下才能夠發(fā)生聚變，C錯誤；目前，核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量來自重核裂變，D錯誤。2.(單選)在圖3所示的4個圖像中，描述物體做勻加速直線運動的是（

）參考答案：C3.（單選）如圖所示，A和B的質(zhì)量分別是1kg和2kg，彈簧和懸線的質(zhì)量不計，在A上面的懸線燒斷的瞬間

A．A的加速度等于2g

B．A的加速度等于gC．B的加速度為零

D．B的加速度為g參考答案：C4.如圖，一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）以某一初速度從A點水平拋出，恰好從圓管BCD的B點沿切線方向進入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點D射出，恰好又落到B點．已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ=60°，不計空氣阻力．求：（1）小球從A點做平拋運動的初速度v0的大?。唬?）在D點處管壁對小球的作用力N；（3）小球在圓管中運動時克服阻力做的功Wf．

參考答案：見解析解：（1）小球從A到B：豎直方向=2gR（1+cos60°）=3gR則vy=在B點，由速度關(guān)系v0==（2）小球從D到B：豎直方向R（1+cos60°）=gt2解得：t=則小球從D點拋出的速度vD==在D點，由向心力公式得：mg﹣N=m解得：N=mg

方向豎直向上

（3）從A到D全程應(yīng)用動能定理：﹣Wl=﹣解得：Wl=mgR答：（1）小球從A點做平拋運動的初速度v0的大小為．（2）在D點處管壁對小球的作用力N為．（3）小球在圓管中運動時克服阻力做的功Wl=mgR．5.(單選)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b，在此過程中，其壓強()A．逐漸增大 B．逐漸減小C．始終不變

D．先增大后減小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.實圖是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程．當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時，可用來測量________；當(dāng)S旋到位置________時，可用來測量電流，其中S旋到位置________時量程較大．參考答案：電阻1、217.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：8.（1）甲、乙、丙、三位同學(xué)在使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量同一個物體的長度時，分別測量的結(jié)果如下：甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm從這些實驗數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯誤的是

同學(xué)。（2）現(xiàn)要驗證“當(dāng)合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖7所示）、小車、計時器、米尺、彈簧秤、還有鉤碼若干。實驗步驟如下（不考慮摩擦力的影響，重力加速度為g），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓?。圖7①用彈簧秤測出小車的重力，除以重力加速度g得到小車的質(zhì)量M。②用彈簧秤沿斜面向上拉小車保持靜止，測出此時的拉力F。③讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t，用米尺測量A1與A2之間的距離s，從運動學(xué)角度得小車的加速度a＝

。④已知A1與A2之間的距離s，小車的質(zhì)量M，在小車中加鉤碼，所加鉤碼總質(zhì)量為m，要保持小車與鉤碼的合外力F不變，應(yīng)將A1相對于A2的高度調(diào)節(jié)為h＝

。⑤多次增加鉤碼，在小車與鉤碼的合外力保持不變情況下，利用（1）、（2）和（3）的測量和計算結(jié)果，可得鉤碼總質(zhì)量m與小車從A1到A2時間t的關(guān)系為：m＝

。參考答案：9.如圖所示是一列沿x軸負(fù)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，則x=1.5m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：、3010.質(zhì)量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)2s到達最高點，設(shè)空氣阻力大小恒定，則物體上升的最大高度是______m，它由最高點落回拋出點需_____s。參考答案：24

；11.光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器，當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，現(xiàn)利用如圖9所示裝置探究物體的加速度與合外力，質(zhì)量關(guān)系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2。⑴該實驗中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量

，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計算加速度的表達式為a=

；參考答案：（1）小車所受合外力大小等于（或約等于）mg

（2）兩光電門之間的距離（或小車由光電門1運動至光電門2所用的時間）

（或12.在“用DIS研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實驗中時，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細(xì)線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實驗中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實驗多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像。（1）位移傳感器（B）屬于

。（填“發(fā)射器”或“接收器”）（2）甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件是

。（3）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實驗圖像的是

；符合乙組同學(xué)做出的實驗圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量（2分）（3）②（1分）；①（1分）13.如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D點電勢UD=_________V；若該正方形的邊長為a=2cm，且電場方向與正方形所在平面平行，則場強為E=_________V/m。

參考答案：9V

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）15.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當(dāng)時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，為一磁約束裝置的原理圖，圓心為原點O、半徑為R0的圓形區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直xoy平面向里的勻強磁場。一束質(zhì)量為m、電量為q、動能為E0的帶正電粒子從坐標(biāo)為(0、R0)的A點沿y負(fù)方向射入磁場區(qū)域Ⅰ，粒子全部經(jīng)過x軸上的P點，方向沿x軸正方向。當(dāng)在環(huán)形區(qū)域Ⅱ加上方向垂直于xoy平面的勻強磁場時，上述粒子仍從A點沿y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，粒子經(jīng)過區(qū)域Ⅱ后從Q點第2次射入?yún)^(qū)域Ⅰ，已知OQ與x軸正方向成60°。不計重力和粒子間的相互作用。求：(1)區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強度B1的大??；(2)若要使所有的粒子均約束在區(qū)域內(nèi)，則環(huán)形區(qū)域Ⅱ中B2的大小、方向及環(huán)形半徑R至少為大；(3)粒子從A點沿y軸負(fù)方向射入后至再次以相同的速度經(jīng)過A點的運動周期。參考答案：(1)(2),方向垂直平面向外;(3)試題分析：（1）粒子進入磁場Ⅰ做圓周運動，由幾何關(guān)系求出軌跡半徑，由牛頓第二定律求解磁感應(yīng)強度B1的大小；（2）在環(huán)形區(qū)域Ⅱ中，當(dāng)粒子的運動軌跡與外圓相切，畫出軌跡，由幾何關(guān)系求解軌跡半徑，再求解B2的大小．（3）根據(jù)粒子運動的軌跡所對應(yīng)的圓心角，再求解運動周期．解：（1）設(shè)在區(qū)域Ⅰ內(nèi)軌跡圓半徑為r1=R0；r1=所以（2）設(shè)粒子在區(qū)域Ⅱ中的軌跡圓半徑為r2，部分軌跡如圖，由幾何關(guān)系知：，，所以，方向與B1相反，即垂直xoy平面向外；由幾何關(guān)系得：R=2r2+r2=3r2，即（3）軌跡從A點到Q點對應(yīng)圓心角θ=90°+60°=150°，要仍從A點沿y軸負(fù)方向射入，需滿足；150n=360m，m、n屬于自然數(shù)，即取最小整數(shù)m=5，n=12，其中代入數(shù)據(jù)得：答：（1）區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強度B1的大小為；（2）環(huán)形區(qū)域Ⅱ中B2的大小為、方向與B1相反，即垂直xoy平面向外；環(huán)形半徑R至少為R0；（3）粒子從A點沿y軸負(fù)方向射入后至再次以相同的速度經(jīng)過A點的運動周期為．【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握帶電粒子在有界磁場中做勻速圓周運動時，如何確定圓心、半徑．17.如圖所示，水平桌面固定著光滑斜槽，光滑斜槽的末端和一水平木板平滑連接，設(shè)物塊通過銜接處時速率沒有改變．質(zhì)量m1＝0.40kg的物塊A從斜槽上端距水平木板高度h＝0.80m處下滑，并與放在水平木板左端的質(zhì)量m2＝0.20kg的物塊B相碰，相碰后物塊B滑行x＝4.0m到木板的C點停止運動，物塊A滑到木板的D點停止運動．已知物塊B與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.20，重力加速度g＝10m/s2，求：①物塊A沿斜槽滑下與物塊B碰撞前瞬間的速度大小；②滑動摩擦力對