河南省郑州市新郑外国语高级中学高三物理测试题含解析

河南省郑州市新郑外国语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.如图1所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右加速运动。设A、B之间的摩擦力为f1，B与水平桌面间的摩擦力为f2。在始终保持A、B相对静止的情况下，逐渐增大F则摩擦力f1和f2的大小（

）A.f1不变、f2变大

B.f1变大、f2不变

C.f1和f2都变大

D.f1和f2都不变参考答案：Bf1是静摩擦力，大小等于，f2是滑动摩擦力，大小等于，故在始终保持A、B相对静止的情况下，逐渐增大F则f1变大、f2不变。选B。2.如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势。若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率。调节可变电阻的阻值，根据上面的公式或你所学过的物理知识，可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为(

)A．

B．

C．

D．参考答案：AD3.（单选）“马航MH370"客机失联后，我国紧急调动多颗低轨卫星(已知低轨卫星的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径)，利用高分辨率对地成像技术为搜寻失联客机提供支持．关于做匀速圆周运动的低轨卫星，下列说法正确的是

A．周期小于24h

B．线速度大于7．9km／s

C．角速度小于地球同步卫星的角速度

D．加速度大于地球表面的重力加速度参考答案：A4.（单选）如图所示，用水平力F推乙物块，使甲、乙、丙三个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度做匀速直线运动，各物块受到摩擦力的情况是（

）A．甲物块受到一个摩擦力的作用

B．乙物块受到两个摩擦力的作用C．丙物块受到两个摩擦力的作用

D．甲物块与乙物块受相同大小的摩擦力参考答案：C5.一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地。汽车先做匀加速运动历时t，接着做匀减速运动历时2t，开到乙地刚好停止。那么在匀加速运动、匀减速运动两段时间内，下列说法中正确的是（

）A．加速度大小之比为3︰1

B．加速度大小之比为2︰1C．平均速度大小之比为2︰1

D．平均速度大小之比为1︰2参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2）某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出.从纸带上测出，，，，，，。（a）请通过计算，在下表空格内填入合适的数据（计算结果保留三位有效数字）：（2分）计数点123456各计数点的速度0.500.700.901.10

1.51（b）根据表中数据，在所给的坐标系中作出图象（以0计数点作为计时起点）；由图象可得，小车运动的加速度大小为_______（2分+2分）参考答案：7.如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的碱金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转．若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为U．若此时增加黄光照射的强度，则毫安表______（选填“有”或“无”）示数．若改用蓝光照射光电管中的金属涂层，则毫安表_____（选填“有”或“无”）示数．参考答案：无；有8.如图所示，一轻杆上端可以绕固定的水平轴O无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为m的小球（可视为质点），开始时轻杆竖直静止。现用力F＝mg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆转动，转动过程中保持力F与轻杆始终垂直，当轻杆转过的角度θ＝_________时，F的功率最大。若从轻杆竖直静止开始，保持F＝mg，且F始终水平作用于轻杆的中点，则杆能转过的最大角度θM＝_________。参考答案：30o，53o9.在“研究匀变速直线运动”的实验中，电磁打点计时器使用

（选填“直流”或“交流”）电源，若电源频率为50Hz，则它每隔

秒打一次点．如果每隔5个点取一个计数点，那么相邻计数点间的时间间隔是

．参考答案：交流，0.02，0.12s【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．【解答】解：电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．如果每隔5个点取一个计数点，相邻两个计数点时间间隔为6×0.02s=0.12s故答案为：交流，0.02，0.12s10.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.4m，经过时间0.6s第一次出现如图（b）所示的波形．该列横波传播的速度为___________________；写出质点1的振动方程_______________．参考答案：

由图可知，在0.6s内波传播了1.2m，故波速为该波周期为T=0.4s，振动方程为，代入数据得11.实验室内，某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），活塞的质量为m，气缸内部的横截面积为S．用滴管将水缓慢滴注在活塞上，最终水层的高度为h，如图所示．在此过程中，若大气压强恒为p0，室内的温度不变，水的密度为，重力加速度为g，则：①图示状态气缸内气体的压强为

；②以下图象中能反映密闭气体状态变化过程的是

。

参考答案：①；②A12.两个倾角相同的滑杆上分别套A、B两圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体C、D，如图所示，当它们都沿滑杆一起向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下，则（

）A.A环与杆无摩擦力B.B环与杆无摩擦力C.A环做的是匀速运动D.B环做的是匀速运动参考答案：AD【详解】AC.假设A环与杆间的摩擦力为f，对A环受力分析，受重力、拉力、支持力、沿杆向上的摩擦力f，如图，根据牛顿第二定律，有mAgsinθ-f=mAa对C，据牛顿第二定律有mCgsinθ=mCa联立解得：f=0a=gsinθ故A正确，C错误；BD.对D球受力分析，受重力和拉力，由于做直线运动，合力与速度在一条直线上或者合力为零，故合力只能为零，物体做匀速运动；再对B求受力分析，如图，受重力、拉力、支持力，由于做匀速运动，合力为零，故必有沿杆向上的摩擦力。故B错误，D正确。13.氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能量状态，则氢原子最多辐射

种频率的光子。辐射光子的最大能量为

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是

。（填写选项前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2

已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为

J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是

。参考答案：（1）A；(2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。15.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量分别为和的两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴间摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示。第一次，悬空，放在斜面上，自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端用时；第二次，悬空，放在斜面上，自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端用时/3。求与之比。参考答案：17.如图所示，一块质量为M长为L的均质板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为m的物块(可视为质点)，物块上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌面的定滑轮，某人以恒定的速率v向下拉绳，物块最多只能到达板的中央，而此时木板的右端尚未到桌边定滑轮，试求：

(1)物块与板的动摩擦因数及物体刚到达板的中点时板的位移?

(2)若板与桌面之间有摩擦，为使物体能达到板的右端，板与桌面间的动摩擦因数范围是多少?

(3)若板与桌面之间的动摩擦因数取(2)问中的最小值,在物体从板的左端运动到板的右端的过程中，人拉绳的力所做的功(其它阻力不计)?参考答案：答：（1）m与M之间摩擦因数μ1=,当物体刚达木板中点时木板的位移为．

（2）若木板与桌面之间有摩擦，为使物体能达到板的右端，板与桌面之间的动摩擦因数应满足μ≥．

（3）在物体从板的左端运动到板的右端的过程中，人拉绳的力所做的功2Mv2考点：牛顿第二定律F=ma，摩擦力、匀变速运动规律和功的计算专题：物块和木板模型的问题分析分析：（1）板与物块都向右做初速度为零的匀加速运动，当两者速度相等时，木块与板相对静止，由牛顿第二定律与运动学公式分析答题．

（2）对板与物块进行受力分析，由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出位移，然后根据两者间位移的几何关系分析答题．

解答：（1）m与M相对滑动的过程中，设在此过程中物块前进位移为s1,板前位移为s2,m匀速运动，有：vt=S1

…①

M匀加速运动，设m与M之间动摩擦因数为μ1，当桌面光滑时有：μ1mg=Ma1…②

有：S2＝t

…③

v2=2a1S2…

根据题干的条件有：S1-S2=

…

由以上式得：μ1=

…

S2=…

（2）如果板与桌面有摩擦，因为M与桌面动摩擦因数越大，m越易从右端滑下，所以当m滑到M右端两者刚好共速时动摩擦因数最小，设为μ2

对M有：mgμ1-（m+M）gμ2=Ma2…s2/=t/…

v2=2a2s2/…

对m有：s1/=vt/…

s1/-s2/=L…

联立⑥⑧得：μ2=

…所以桌面与板间的摩擦因数应满足：μ2≥…（3）设绳子的拉力为T,物块从板的左端到达右端的过程中物块的位移为s1/,则有:T-μ1mg=0,s1/=v·t/=2L

由功的计算公式得:WT=T·s1/=μ1mg·2L=·mg·2L=2Mv2

所以绳的拉力做功为2Mv2.

(或W=ΔEk+Q1+Q2=Mv2+μ1mgL+μ2(M+m)gL=2Mv2)18.如图4-2所示，在X轴上方有水平向左的匀强电场E1，在X轴下方有竖直向上的匀强电场E2，且=，