江苏省泰州市港口中学高三物理测试题含解析

江苏省泰州市港口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.如图所示，在直角框架MQN上，用轻绳OM、ON共同悬挂一个物体。物体的质量为m，ON呈水平状态。现让框架沿逆时针方向缓慢旋转90°，在旋转过程中，保持结点O位置不变。则下列说法正确的是（）A.绳OM上的力一直在减小B.绳ON上的力一直在增大C.绳ON上的力先增大再减小D.绳OM上的力先减小再增大参考答案：AC【详解】现让框架沿逆时针方向缓慢旋转90°，保持结点O位置不变，可以认为保持框架不动，让悬挂物体的细线拉力不变，以O点顺时针转过90°，根据矢量三角形法则可得ON和OM的拉力变化如图所示：根据图中的线段长短的变化情况可知，FN先增大后减小、FM逐渐减小，故AC正确、BD错误。2.如图所示，一装置固定在水平面上，AB是半径为R的四分之一光滑轨道，上端A离地面的高度为H，一个质量为m的小球从A点处由静止滑下，落到地面上C点，若以轨道下端B点所在的水平面为零势能面，下列说法正确的是（）A．小球在A点的重力势能为mgH B．小球在B点的机械能为0C．小球在C的机械能为mgR D．小球在C点的动能为mg（H﹣R）参考答案：C【考点】功能关系．【分析】物体的重力势能由物体的质量和高度决定，由EP=mgh可以计算重力势能的大小．轨道光滑，小球在下滑的过程中，只有重力做功，机械能守恒，小球在B点的机械能等于在A点的机械能．由机械能守恒定律求小球在C点的动能．【解答】解：A、以B点所在的水平面为零势能面，A点的高度为R，小球在A点的重力势能为mgR，故A错误．B、根据机械能守恒定律得：小球在B点的机械能等于在A点的机械能，为mgR，故B错误．C、小球从B到C的过程中，只有重力做功，机械能守恒，则小球在C点的机械能等于小球在B点的机械能，为mgR，故C正确．D、从A到C的过程中，根据动能定理：EKC﹣0=mgH，解得：EKC=mgH，故D错误．故选：C3.如图是某跳水运动员最后踏板的过程：设运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下运动到最低点(B位置)。对于运动员从A位置运动到B位置的过程中，下列说法正确的是A．运动员到达最低点时处于失重状态B．运动员到达最低点时处于超重状态C．在这个过程中，运动员的速度一直在增大D．在这个过程中，运动员的加速度一直在增大参考答案：B人在A点时，弹力为零，当人从A到B的过程中，跳板的形变增大，则弹力增大；因弹力开始时小于重力，故在运动过程中合力减小，加速度减小；而当弹力等于重力时，人仍有速度，跳板继续下降，弹力增大，弹力大于重力，合力增大，加速度增大，故在整个过程中加速度是先减小后增大；最低点时合力向上，故人处于超重状态；因加速度开始时向下，与运动方向相同，故物体的速度先增大，然后再减小。只有A正确。4.如右图所示，一线圈放在通电螺线管的正中间A处，现向右移动到B处，则在移动过程中通过线圈的磁通量如何变化（

）A．变大

B．变小

C．不变

D．无法确定参考答案：B5.（单选）如图所示，水平光滑轻杆OA在O点通过铰链和墙壁相连，AB为细线，现有小物块套在杆上从O点匀速滑向A点，则此过程中细线拉力T随时间t变化的规律是（A）T∝t2

（B）T∝t（C）T∝

（D）T=a+bt（a、b均为常量）参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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。7.21．如上右图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，所受到的浮力为和，则

；若它们的液面相平，则两液体对容器底部的压强关系是

。参考答案：=（等于）

<（小于）8.以初速度v做平抛运动的物体，重力在第1s末和第2s末的功率之比为，重力在第1s内和第2s内的平均功率之比为，则:=

。参考答案：9.16．如图所示，质点甲以8ms的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是

，乙的速度是

．参考答案：100m

10㎝/s10.如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。设在斜面上运动时所受阻力恒定。(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则小车下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E点时小车速度=

▲

m/s（均取两位有效数字）。(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。方案一：需要测量的物理量

▲

，阻力的表达式（用字母表示）

▲

；方案二：需要测量的物理量

▲

，阻力的表达式（用字母表示）

▲

。参考答案：量斜面的长度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:测量斜面长度L和高度H,还有纸带上OE距离S,11.如图所示，将两条完全相同的磁铁（磁性极强）分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为3m/s，方向水平向右，乙车速度大小为2m/s，方向水平向左，两车在同一直线上，当乙车的速度为零时，甲车速度为________m/s，方向________。参考答案：1；水平向右12.①甲图是一把游标卡尺的示意图，该尺的读数为________cm。②打点计时器是力学中常用的计时仪器，如图用打点计时器记录小车的匀加速直线运动，交流电周期为T=0.02s,每5个点取一个读数点，测量得AB=3.01cm，AC=6.51cm，AD=10.50cm，AE=14.99cm，AF=20.01cm，AG=25.50cm,则B点的瞬时速度大小为________m/s，小车运动的加速度大小为

参考答案：①5.240或5.235②0.326

0.50013.如图为一压路机的示意图，其大轮半径是小轮半径的2倍．A、B分别为大轮和小轮边缘上的点．在压路机前进时，A、B两点相对各自轴心的线速度之比vA∶vB＝

；A、B两点相对各自轴心的角速度之比ωA∶ωB＝

A、B两点相对各自轴心的向心加速度之比为aA∶aB＝

参考答案：1:1;

1:2；1:2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图1所示为“研究一定质量气体在体积不变时，其压强与温度的关系”的实验．压强传感器测量管内被封闭气体的压强，温度计测量水温．采用逐渐加入热水使水温升高，同时测量压强和温度．（1）（多选题）下列操作正确的是CD（A）密封气体的试管大部分在水面上（B）每次加入热水后，应立即读数保证数据的正确性（C）不必测量被封闭气体的体积（D）为了提高实验精度可将温度计换成温度传感器（2）（单选题）某同学记录下了初始时封闭气体压强p0和摄氏温度t0，随后逐渐升高温度，并记录下每次测量结果与初始值的差值△p和△t．在实验中出现压强传感器软管脱落，他重新接上后继续加热水实验，其余操作无误．△p﹣△t的关系图应是图2中的D．参考答案：解：（1）研究一定质量气体在体积不变时，其压强与温度的关系”的实验中，要保证气体的温度不变，故密封气体的试管全部在水中，故A错误；B、每次加入热水后，要保证被封闭气体温度相同，故不能立即读数，故B错误；C、研究的是一定质量气体在体积不变时，故体积不变即可，不需测量，故C正确；D、温度计不能连续测温，而温度传感器可以连续测温，故D正确；故选：CD（2）根据=C可知，当温度变化是，△P=C△t，压强变化量与温度变化量成正比，当气体质量发生变化是，之后的压强变化量与温度变化来那个还是成正比故选：D故答案为：（1）CD

（2）D15.用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示．已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=

m/s；（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△EK=

J，系统势能的减少量△EP=

J，由此得出的结论是

；（3）若某同学作出v2﹣h图象如图3，则当地的实际重力加速度g=

m/s2．参考答案：（1）2.4；（2）0.576，0.600，在误差允许的范围内，系统机械能守恒．（3）9.7．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】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计数点5的瞬时速度，从而得出动能的增加量，结合下降的高度求出重力势能的减小量．根据机械能守恒得出v2﹣h的关系式，结合图线的斜率求出当地的重力加速度．【解答】解：（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=．（2）则打点0～5过程中系统动能的增量△EK==0.576J．系统重力势能的减小量△EP=（m2﹣m1）gh=0.1×10×（0.216+0.384）=0.600J，在误差允许的范围内，系统机械能守恒．（3）根据系统机械能守恒得，，解得，图线的斜率k==，解得g=9.7m/s2．故答案为：（1）2.4；（2）0.576，0.600，在误差允许的范围内，系统机械能守恒．（3）9.7．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.若地球的密度为ρ1，绕地球表面附近做圆周运动的卫星的公转周期为T1，“嫦娥二号”绕月球做圆周运动的运行轨道距离月球表面很近，其运行周期为T2，引力常量为G，假设月球是质量分布均匀的规则球体。

(1)若已知月球的半径为R月，求月球的质量。

(2)若已知月球的密度为ρ2，球的体积计算公式为V=R3，证明：ρ1T12=ρ2T22参考答案：(1)

(2)见解析解：(1)“嫦娥二号”绕月球表面附近运行时，万有引力提供向心力，有；G=mR月()2

(2分)

解得：M=

(1分)(2)证明：根据万有引力定律，有；G=mr()2

(2分)故天体的密度：ρ＝==

(2分)当r=R时，即环绕天体在中心天体表面的附近运行时，中心天体的密度的表达式为：ρ＝

(2分)

进一步可得：ρ1T12=ρ2T22

(1分)17.如图所示，xoy平面内存在沿y轴正方向的匀强电场。一个质量为m，带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的M（2a，a）点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进人一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点。已知磁场方向垂直xoy平面（纸面）向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力。试求：（1）电场强度的大小；

（2）N点的坐标；

（3）矩形磁场的最小面积。参考答案：18.如图所示，长L＝1.2m、质量M＝3kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1kg、带电荷量q＝＋2.5×10－4C的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E＝4.0×104N/C的匀强电场．现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8N