廣東省江門市沙田培英中學高三物理測試題含解析

廣東省江門市沙田培英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.在探究超重和失重規(guī)律時，某體重為G的同學站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動作。傳感器和計算機相連，經計算機處理后得到壓力F隨時間t變化的圖象，則下列圖象中可能正確的是

參考答案：D2.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。則在衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是：A、衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率。B、衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度。C、衛(wèi)星在軌道1上經過Q點時的加速度大于它在軌道2上經過Q點時的加速度。D、衛(wèi)星在軌道2上經過P點時的加速度等于它在軌道3上經過P點時的加速度。參考答案：BD3.（多選）在軍事演習中，某空降兵從飛機上跳下，先做自由落體運動，在t1時刻，速度達較大值v1時打開降落傘，做減速運動，在t2時刻以較小速度v2著地。他的速度圖像如圖所示。下列關于該空降兵在0～t1或t1～t2時間內的平均速度的結論正確的是參考答案：AD4.將某材料制成的長方體鋸成A、B兩塊放在水平面上，A、B緊靠在一起，物體A的角度如圖所示．現用水平方向的力F推物體B，使物體A、B保持原來形狀整體沿力F的方向勻速運動，則（）A．物體A在水平方向受兩個力的作用，合力為零B．物體A只受一個摩擦力C．物體B對A的壓力小于桌面對物體A的摩擦力D．物體B在水平方向受三個力的作用參考答案：C【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．【分析】A、B兩物體在水平面做勻速運動，合力均為零，根據平衡條件分析受力情況，分析的結果必須滿足受力平衡的條件．【解答】解：A、對物體A分析受力情況：物體A水平面受到水平面向左的滑動摩擦力f，B的彈力NBA和摩擦力fBA，合力為零．故AB錯誤；C、物體A水平面受到水平面向左的滑動摩擦力f，B的彈力NBA和摩擦力fBA，合力為零，由受力圖可知，物體B對A的壓力小于桌面對物體A的摩擦力．故C正確；D、物體B在水平面內受到A的彈力和摩擦力，水平面的摩擦力和推力F，共四個力的作用．故D錯誤．故選：C5.（單選）伽利略在對自由落體運動的研究過程中，開創(chuàng)了如下框圖所示的一套科學研究方法，其中方框2和4中的方法分別是（）A．提出假設，實驗檢驗B．數學推理，實驗檢驗C．實驗檢驗，數學推理D．實驗檢驗，合理外推參考答案：考點：伽利略研究自由落體運動的實驗和推理方法．版權所有分析：教材中介紹了伽利略對落體規(guī)律的研究以及“理想斜面實驗”，通過這些知識的學習，可以明確伽利略所創(chuàng)造的這一套科學研究方法．解答：解：這是依據思維程序排序的問題，這一套科學研究方法，要符合邏輯順序，即通過觀察現象，提出假設，根據假設進行邏輯推理，然后對自己的邏輯推理進行實驗驗證，緊接著要對實驗結論進行修正推廣．故選A點評：伽利略將可靠的事實和理論思維結合起來，以實驗事實為基礎，開辟了嶄新的研究物理的方法道路，同學們要從中汲取營養(yǎng)，提高科學素質．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，薄壁圓筒半徑為R，a、b是圓筒某直徑上的兩個端點（圖中OO’為圓筒軸線）。圓筒以速度v豎直勻速下落，同時繞OO’勻速轉動。若某時刻子彈水平射入a點，且恰能經b點穿出，則子彈射入a點時速度的大小為___________；圓筒轉動的角速度滿足的條件為___________。（已知重力加速度為g）參考答案：7.如圖所示，用質量為m的活塞密封住質量為M的氣缸，氣缸有內一定質量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個裝置倒立在水平地面上．當封閉氣體的熱力學溫度為T時，活塞與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的壓強為__________．當溫度升高到某一值時，發(fā)現氣缸雖與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的溫度為______________．

參考答案：8.如圖所示，一輕桿上端可以繞固定的水平軸O無摩擦轉動，輕桿下端固定一個質量為m的小球（可視為質點），開始時輕桿豎直靜止?，F用力F＝mg垂直作用于輕桿的中點，使輕桿轉動，轉動過程中保持力F與輕桿始終垂直，當輕桿轉過的角度θ＝_________時，F的功率最大。若從輕桿豎直靜止開始，保持F＝mg，且F始終水平作用于輕桿的中點，則桿能轉過的最大角度θM＝_________。參考答案：30o，53o9.為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m.回答下列問題：

(1)實驗開始應先調節(jié)氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調節(jié)是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．參考答案：10.已知地球自轉周期為T，同步衛(wèi)星離地心的高度為R，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運動的線速度為______

__，地球的質量為___

_____。══════════════════════════════════════

參考答案：，，11.如圖所示為某運動員在平靜的湖面訓練滑板運動的示意圖，在進行滑板運動時，水對滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運動中，在水平牽引力F作用下，當滑板和水面的夾角θ=37°時，滑板做勻速直線運動，相應的k=50kg/m，人和滑板的總質量為100kg，水平牽引力的大小為

牛，水平牽引力的功率為

瓦。參考答案：

答案：750N、

3750W12.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經過圖中N點時開始計時，到第一次經過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達式為x＝________cm。參考答案：0.8

（1）從小球經過圖中N點時開始計時，到第一次經過O點的時間為0.2s，故有：T=4×0.2s=0.8s（2）簡諧運動，從正向最大位移處開始計時，其位移時間關系公式為：x=Acosωt；A=4cm；所以，位移時間關系公式為：13.某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”（1）該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，改變鉤碼的個數，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。與

細線上拉力F的關系，下列圖象中能表示該同學實驗結果的是▲（2）在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示，則小車運動的加速度大小為

▲

m/s2（保留3位有效數字）（3）實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時的速度大小為v，鉤碼的質量為m，小車的總質量為M，設重力加速度為g，則mgs

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化；參考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大?。唬?）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據電子轉過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉動的圓心角為60°，由幾何關系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大小：B=；（2）電子在磁場中轉動的周期：T==，電子轉動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質量虧損（虧損的質量在與粒子質量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質能方程等知識點。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(10分)如圖所示，比荷為的負離子，以速度v垂直磁感應強度為B的勻強磁場由．P點進入，界面I和Ⅱ平行，寬度為L(L<)要使離子由界面II飛出可改變離子的入射方向，離子所受重力不計，求離子在磁場中運動時間的最小值和最大值。參考答案：

解析：因為L<，所以粒子通過磁場的時間小于周期

由于得…………①（1分）

由于得…………②（1分）

（1）當弦長最短，即由進入飛出時，離子在磁場中運動時間最短

……………③（1分）

從幾何關系可知……………④（1分）

由①②③④得

（1分）

（2）當速度沿界面I豎直向上時，離子在磁場中運動時間最長

從幾何關系可知………⑤（1分）

………⑥（1分）

……⑦（1分）

由于……………⑧（1分）

由①②⑤⑥⑦⑧得

（1分）17.一汽車沒有安裝防抱死系統(tǒng)，急剎車后，車輪在路面上滑動，(取g=10m／s2)，問：(1)若車輪與干燥路面間的動摩擦因數是1=0.7，汽車以v0=14m／s的速度行駛，急剎車后，滑行多長時間才停下?(2)若車輪與濕滑路面間的動摩擦因數為2=0.1，汽車急剎車后的滑行距離不超過s=18m，剎車前的最大速度vm多大?參考答案：18.如圖16所示，光滑斜面與水平面在B點平滑連接，質量為0.20kg的物體從斜面上的A點由靜止開始下滑，經過B點后進入水平面（設經過B點前后速度大小不變），最后停在水平面上的C點。每隔0.20s通過速度傳感器測量物體的瞬時速度，下表給出了部分測量數據。取g=10m/s2。t/s0.00.20.4…1.21.4…v/m?s-10.01.02.0…1.10.7…求：（1）物體在斜面上運動的加速度大小；（2）斜面上A、B兩點間的距離；（3）物體在水平面上運動過程中，滑動摩擦力對物體做的功。參考答案：見解析（1）物體在斜面上做勻加速直線運動，設加速度為a1，則

a1=m/s2=5.0m/s2

………3分（2）設物體滑到B點所用時間