辽宁省鞍山市第二十七高级中学高三物理测试题含解析

辽宁省鞍山市第二十七高级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.（单选题）如图所示，水平传送带左右两端相距L=3.5m，物块A以水平速度v0=4m/s滑上传送带左端，物块与传送带间的摩擦因数μ=0.1.设A到达传送带右端时的瞬时速度为v，g取10m/s2，则下列说法正确的是（

）A．若传送带速度等于2m/s，物块一直做减速运动B．若传送带速度等于3.5m/s，v一定等于3m/sC．若v等于3m/s，传送带一定不能沿顺时针方向转动D．若v等于3m/s，传送带一定沿逆时针方向转动参考答案：A根据可以知道，当传送带速度为2m/s，则物块先做减速运动，当速度减为2m/s时通过的位移为6m大于L，所以物体一直减速运动，选项A正确；若传送带的速度为3.5m/s时，物块先减速达到3.5m/s，通过的位移小于L，则物块的最总速度为3.5m/s。当物块一直减速通过位移为L=3.5m时的速度为3m/s，所以无论传送带为顺时针还是逆时针物块都是做减速运动。2.已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G.有关地球同步卫星，下列表述正确的是（

）A、卫星运行的速度大于第一宇宙速度B、卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度C、卫星运行时受到的向心力大小为

D、卫星距离地面的高度为参考答案：B万有引力提供向心力，F引=F向，G=ma向=m=m(R+h），解得a向=，v=，F引=G，h=-R，由于第一宇宙速度为v1=，地表重力加速度为g=，对比易得选项B正确．3.（单选）如图，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B两物体叠放在一起从C点由静止下滑，下滑过程中A、B保持相对静止，则（）A．在CD段时，A受三个力作用B．在DE段时，A可能受二个力作用C．在DE段时，A受摩擦力方向一定沿斜面向上D．整个下滑过程中，A、B均处于失重状态参考答案：考点：牛顿第二定律；弹性形变和范性形变；物体的弹性和弹力．专题：受力分析方法专题．分析：根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对A分析，判断B对A是否有摩擦力．解答：解：A、在CD段，整体的加速度a=，隔离对A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得fA=0，可知A受重力和支持力两个力作用．故A错误．B、设DE段物块与斜面间的动摩擦因数为μ，在DE段，整体的加速度a==gsinθ﹣μgcosθ，隔离对A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得fA=﹣μmAgcosθ，方向沿斜面向上．若匀速运动，A受到静摩擦力也是沿斜面向上，所以A一定受三个力．故B错误，C正确．D、整体下滑的过程中，CD段加速度沿斜面向下，A、B均处于失重状态．在DE段，可能做匀速直线运动，不处于失重状态．故D错误．故选：C．点评：本题考查了物体的受力分析，A、B保持相对静止，之间有无摩擦力是解决本题的突破口，本题通过整体隔离分析，运用牛顿第二定律求解．4.对下面用相同红光照射做出的两幅图说法正确的是(

)

A．甲图是衍射图样，乙图是干涉图样

B．甲图是干涉图样，乙图是衍射图样

C．甲图是光通过单缝后的图样，乙图是光通过双缝后图样

D．甲图是光通过双缝后的图样，乙图是光通过单缝后图样参考答案：BD由单缝衍射和双缝干涉的特点可知，双缝干涉图样的条纹宽度相等，各相邻条纹等间距，亮度基本相同；单缝衍射图样的条纹宽度不等，中央最宽，各相邻条纹间距不等，中央条纹最亮，两边变暗，结合题图对比可知选项BD正确。5.在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为，内阻为r。设电流表A的读数为I电压表V的读数为U。当R5的滑动触点向图中a端移动时,A．I变大，U变小

B．I变大，U变大C．I变小，U变大

D．I变小，U变小参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一位同学设计了一个风力测定仪，如下左图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板，无风时以OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大．AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡，测风力时，闭合开关S，通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个_______________，观察灯泡L的亮度可以粗略地反映风力的大小；若要提高装置反映风力大小的性能，可采取的方法是________

___．参考答案：滑动变阻器

串联一个电流表（或与灯并联一个电压表7.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_____________m/s，方向与（选填“甲、乙”）_____________相反。参考答案：1.5m/s，乙

8.如图所示水平轨道BC，左端与半径为R的四分之一圆周AB光滑连接，右端与四分之三圆周CDEF光滑连接，圆心分别为O1和O2。质量为m的过山车从距离环底高为R的A点处，由静止开始下滑，且正好能够通过环顶E点，不计一切摩擦阻力。则过山车在通过C点后的瞬间对环的压力大小为___________，在过环中D点时的加速度大小为___________。参考答案：6mg，g9.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标内，如图所示，则电源内阻r=4Ω，当电流为1.5A时，外电路的电阻R=Ω．参考答案：考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：三种功率与电流的关系是：直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，根据数学知识选择图线．根据图线a斜率求解电源的电动势．由图读出电流I=1.5A时，发热功率Pr=I2r，求出电源的内阻．解答：解：根据直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，E==8V．内部的发热功率Pr=I2r，内阻为r==4Ω，当电流为1.5A时，由图读出电源的功率PE=12W．由PE==故答案为：4

点评：本题首先考查读图能力，物理上往往根据解析式来理解图象的物理意义．10.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处相对开始运动处的水平距离为S，如图，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．则动摩擦因数μ为．参考答案：

h/μ

11.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，经0．3s时间质点a第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为

m／s，质点b第一次出现在波峰的时刻为

s．参考答案：10m／s（2分）

0．5s（12.（2）．氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则=．参考答案：由第4能级跃迁到第2能级，有：，从第2能级跃迁到基态，有：，则=．

13.甲、乙两同学做测量反应时间的实验，实验时，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的准备，此时乙的拇指上端与直尺的19.00cm刻度对齐．当看到甲放开手时，乙立即去握住直尺，该图是测

（填“甲”或“乙”）的反应时间，此时乙的拇指上端与直尺的6.20cm刻度对齐．则所测同学的反应时间为

s．（取g=10m/s2）．参考答案：乙，0.16．【考点】自由落体运动．【分析】直尺下降的时间就是人的反应时间，根据自由落体运动的位移求出反应时间．【解答】解：甲放开手，乙去握直尺，可知测量的是乙的反应时间．根据h=得：t==0.16s．故答案为：乙，0.16．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用如图1实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题．（1）实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：A．按实验要求安装好实验装置；B．使重物靠近打点计时器，接着先接通电源，后放开纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点；C．图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3…．（2）已知打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h1、h2、h3，可得重物下落到B点时的速度大小为，纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为，减少的重力势能为mgh2．（3）取打下O点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值为k1，图线Ⅱ的斜率的绝对值为k2．则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为（用k1和k2表示）．参考答案：考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题．分析：（1）实验时为了提高纸带的利用率，应先接通电源后释放纸带；（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量．（3）若机械能守恒，因为初位置的机械能为零，则每个位置动能和重力势能的绝对值应该相等，图线不重合的原因是重物和纸带下落过程中需克服阻力做功．根据动能定理，结合图线的斜率求出阻力与重物重力的比值．解答：解：（1）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动．（2）B点的瞬时速度vB=，则重物动能的增加量△Ek=mvB2=，重力势能的减小量为△Ep=mgh2．（3）取打下O点时重物的重力势能为零，因为初位置的动能为零，则机械能为零，每个位置对应的重力势能和动能互为相反数，即重力势能的绝对值与动能相等，而图线的斜率不同，原因是重物和纸带下落过程中需要克服阻力做功．根据图中的数据可以计算计算图线Ⅱ的斜率k2=2.80J/m．根据动能定理得，mgh﹣fh=mv2，则mg﹣f=，图线斜率k1==mg，图线斜率k2=，知k1﹣f=k2，则阻力f=k1﹣k2．所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为．故答案为：（1）接通电源放开纸带；（2），，mgh2；（3）．点评：解决本题的关键知道实验的原理，验证重力势能的减小量与动能的增加量是否相等．以及知道通过求某段时间内的平均速度表示瞬时速度．15.用如图所示的装置研究“轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度形变量”的关系：在光滑的水平桌面上沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与一个小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示．让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s．ks5u

（1）若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有：

。（2）弹簧的弹性势能与小钢球飞行的水平距离及上述测量出的物理量之间的关系式为

。

（3）弹簧的压缩量与对应的钢球在空中飞行的水平距离的实验数据如下表所示：弹簧的压缩量()1.001.502.002.503.003.50小钢球飞行的水平距离

（）2.013.004.014.966.017.00根据上面的实验数据，请你猜测弹性势能与弹簧的压缩量的关系为

。参考答案：（1）小钢球质量m、桌面离地面高度h

（2分）（2）Ep=mgs2/4h

(1分)（3）Ep与x2成正比

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）从阴极K发射的电子经电势差U0=4500V的阳极加速后，沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1=10cm，间距d=4cm的平行金属板AB之后，在离金属板边缘L2=75cm处放置一个直径D=20cm的带有记录纸的圆筒（如图所示），整个装置放在真空内，电子发射的初速度不计。已知电子质量m=0.9×10-30kg。

（1）若在两金属板上加上U1=1000V的直流电压（A>B），为使电子沿入射方向做匀速直线运动，应加怎样的磁场？（2）若在两金属板上加上U2=1000cos2πt（V）的交流电压，并使圆筒绕中心轴按图示方向以=4πrad/s的角速度匀速转动，确定电子在记录纸上的轨迹形状并画出1s钟内所记录的图形。（要求算出记录纸上的最大偏移距离）

参考答案：解析：由eU0=

得电子入射速度

m/sm/s

（1）加直流电压时，板间场强V/m

电子做直线运动时，由条件eE1=ev0B，

得应加磁场的磁感应强度T，

方向垂直纸面向里。

（2）加交流电压时，A、B两极间场强（V/m）

电子飞出板间时偏距

电子飞出板间时竖直速度

从飞离板到达圆筒时偏距

在纸上记录落点的总偏距

（m）

可见，在记录纸上的