广西壮族自治区柳州市柳城县大埔中学高三物理测试题含解析

广西壮族自治区柳州市柳城县大埔中学高三物理测试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.以下说法正确的是：A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

B.γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转C．放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大，因此贯穿物质的本领最强D.氢原子能吸收任意频率光子并跃迁到高能态参考答案：AB2.一只质量为m的蚂蚁，在半径为R的半球形碗内爬行，爬到距碗底高的A点停下来，再也爬不上去，设碗内每处的动摩擦因数相同，那么碗内的动摩擦因数为（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：D3.如图所示，一个小球（视为质点）从H=12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=4m的竖直圆环，且圆环与小球间的动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，则h之值不可能为（g=10m/s2，所有高度均相对B点而言）（

）A．12m

B．10m

C．8.5m

D．7m参考答案：ABD4.如图所示的电路中变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈中的电流。下列说法正确的是A．保持P的位置和U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小B．保持P的位置和U1不变，S由a切换到b，则I2减小C．保持P的位置和U1不变，S由b切换到a，则I1增大D．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小参考答案：BC5.如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由题给数据可以得出A.木板的质量为1kgB.2s~4s内，力F的大小为0.4NC.0~2s内，力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2参考答案：AB【详解】结合两图像可判断出0-2s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；2-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对2-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，2-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为__________N/m(结果保留三位有效数字)．参考答案：(1)如图所示(2)根据图象的斜率可以求得弹簧的劲度系数：Δmg＝kΔl，则k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之间均正确)7.如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n＝25r/s匀速转动．两盘相距L＝20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6°的夹角，圆盘转一周的时间为_________s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为________m/s．参考答案：0.04；

3008.如图所示，某人在离地面高为10m处，以大小为5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时，在A球抛出点正下方，沿A球抛出方向的水平距离s处，另一人由地面竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，发现B球上升到最高点时与A球相遇，则B球被抛出时的初速度为____________m/s，水平距离s为____________m。

参考答案：10

5

9.沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于和处。在时，质点P恰好此后第二次处于波峰位置；则t2＝

s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t1＝0.9s时，质点P的位移为

cm。参考答案：答案：0.6，2解析：由波动图像可知，质点P现在向上振动。经过第一次处于波峰。在时质点P恰好此后第二次处于波峰位置，说明经过了，可求出周期。质点Q现在处于平衡位置具有向下的速度，至少要经过半个周期才能在平衡位置具有向下的速度。因为波传播时间超过一个周期，所以。当时，波传播了，所以质点P运动到了正的最大位移处，所以位移为。10.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是

图，该过程为

过程。（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D

吸热气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PV＝C，P－1/V图象是一条过原点的直线，所以图D正确。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热量。11.为了探究受到空气阻力时，物体运动的速度随时间的变化规律，某同学采用了探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置如图1所示．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．①往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车_______________

(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．②从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s00．501．001．502．002．50速度v/(m·s－1)0．120．190．230．260．280．29请根据实验数据在图2中作出小车的v－t图象．图2

③通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v－t图象简要阐述理由．参考答案：①之前②图象如图所示③同意，在v－t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．解析①打点计时器要在释放小车之前接通电源．②选取合适的坐标标度，描点连线即可作出图象，如图所示．③v－t图象的斜率表示加速度的大小，由图象可知，其速度越来越大，加速度越来越小，则小车所受空气阻力越来越大．12.发生衰变有多种可能性。其中的一种可能是先衰变成，再一次衰变变成（X代表某种元素），或再经一次衰变变成最后都衰变成，衰变路径如图所示。则由图可知：①②③④四个过程中，

▲

是衰变；

▲

是衰变。参考答案：衰变有放出，衰变有放出，由质量数和电荷数守恒即可判断，得出正确答案。13.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力与质量的关系”的实验装置。（1）该实验应用的研究方法是_________________________法；（2）在小车总质量不变时，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，可画出关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是________________。②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是____。（3）若保持所挂钩砝数量不变，改变小车质量，多次重复测量，可以研究加速度a与质量m的关系，则应该绘制什么关系图线？答：___________。参考答案：（1）控制变量法（2）质量一定的情况下，加速度与合外力成正比（3）没有使小车质量远大于钩码质量（4）是三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某校物理兴趣小组的同学对“水果电池”进行了实验探究，设计了如下实验。①选择最佳电极材料的探究实验：保持极板间的距离为1．5cm，极板的有效面积为4．5cm2，选用不同的金属材料作电极。下表为实验数据。

铁—锌铁—铜锌—铜铝—铜短路电流I/μA开路电压U/V短路电流I/μA开路电压U/V短路电流I/μA开路电压U/V短路电流I/μA开路电压U/V苹果600．55700．601250．95900．65梨300．40400．50900．60200．20菠萝1400．55900．452201．001000．50橙子2000．781850．702451．051700．75番茄1200．551100．361900．701000．30根据以上数据，选用

金属材料做电极制成的水果电池效果好。②根据以上数据可以知道，水果电池的内阻很大，为了测定水果电池的电动势和内阻，兴趣小组的同学利用电阻箱和电流表组成电路来测定水果电池的电动势和内阻。a．在如图方框中画出实验电路图b．如图，是一正在测量中的电阻箱示意图，则该电阻箱的读数为____________Ω。c．下表为某次实验的数据电阻箱R/Ω5001000150020002500电流表示数I/μA1821671531431335．465．996．546．997．52根据表中数据在坐标纸中作出关系图像如图所示，根据图像可以得水果电池的内阻r为

，电动势E为

。参考答案：①

锌—铜

（1分）

②a．如图所示（3分）b．2635Ω（2分）c．5000Ω，（2分）

1.0V

（2分）15.某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡直接去测量某电压表(量程为10V)的内阻(大约为几十千欧)，该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，则（1）欧姆挡的选择开关拨至______挡，先将红、黑表笔短接调零后，选用下图中______方式连接.（2）在实验中，某同学读出欧姆表的读数为______Ω，这时电压表的读数为______V，欧姆表电池的电动势为_______V.参考答案：×1k

A

40000

5.0

8.75四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）如图所示，是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施，轨道CD部分粗糙，μ=0.1，其余均光滑。第一个圆管轨道的半径R=4m，第二个圆管轨道的半径r=3.6m。一挑战者质量m=60kg，沿斜面轨道滑下，滑入第一个圆管形轨道（假设转折处无能量损失），挑战者到达A、B两处最高点时刚好对管壁无压力，然后从平台上飞入水池内，水面离轨道的距离h=1m。g取10m/s2，管的内径忽略不计，人可视为质点。求：（1）挑战者若能完成上述过程，则他应从离水平轨道多高的地方开始下滑?（2）CD部分的长度是多少?（3）挑战者入水时速度的大小和方向?参考答案：（1）（4分）在A点无压力，则mg=mvA2/R

（1分）设从离水平轨道高为H处开始下滑，从静止开始到A由动能定理得mgH=mg·2R+mvA2/2

（2分）解得H=10m

（1分）（2）（7分）从开始下滑到C点，由动能定理得mgH=mvC2/2

（1分）在B点无压力，则mg=mvB2/r

（1分）从D点到B点，由动能定理得mvD2/2=mg·2r+mvB2/2

（2分）从C点到D点，由动能定理得-μmgSCD=mvD2/2-mvC2/2

（2分）解得SCD=64m

（1分）（3）（5分）设落水点为E，落水时，竖直方向vy2=2gh

（1分）解得vy=10m/s（1分）水平方向速度大小为vD不变。

解得得vE≈16

m/s。（1分）设方向与水面成θ，所以tanθ=vy/vD=5/8。

（1分）解得θ=arctan5/8

（1分）

17.（12分）如图所示，气缸呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为d。筒内有一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的气体，开始时活塞处于离底部d/2的高度外界大气压强为1×105Pa，温度为27℃，现对气体加热。求：

（1）气体温度达到127℃，活塞离底部的高度；

（2）气体温度达到387℃时，活塞离底部的高度和气体的压强；

（3）在图中画出整个过程的P—T图。参考答案：解析：P1=1×105Pa

T1=300K

V1=sd/2

T2=400K

V2=Sh

（1）等压变化（2分）h=2d/3（2分）

（2）若活塞恰好到达顶部时，P3=P1V3=Sd

（2分）

T3=600K＜660K（1分）

接着是等容变化：V3=V4

T4=