湖南省长沙市大学附属中学高三物理测试题含解析

湖南省长沙市大学附属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，小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将（）A．先减小后增大 B．先增大后减小 C．逐渐增大 D．逐渐减小参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，小球受到重力、细绳的拉力和斜面的支持力，三力平衡，利用作图法，作出三个不同位置拉力与支持力的合成的示意图，再分析支持力的变化情况．【解答】解：以小球为研究对象，小球受到重力、细绳的拉力和斜面的支持力，三力平衡，根据平衡条件得知拉力与支持力的合力与重力mg大小相等，方向相反，保持不变．作出三个位置拉力与支持力的合成的示意图，通过力图可以看出当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，拉力F先变小后变大，故A正确．故选：A2.下列关于质点的说法正确的是（

）A．质点是一种理想化的物理模型，但实际上可以存在B．因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的C．凡是质量小或体积小的物体都能看作质点D．如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响，属于无关或次要因素时，即可以把物体看成质点参考答案：D略3.甲、乙两个质点，质点甲固定在原点，质点乙只能在x轴上运动，甲、乙之间的作用力F与x的关系如图所示．若乙质点自P点（x=2.2m）由静止释放，乙只受力F作用，规定力F沿+x方向为正，则质点乙沿+x方向运动时，下列说法正确的是（）A． 乙运动时，加速度大小先减小后增大B． 乙运动到Q点时，速度最大C． 乙运动到R点时，加速度最小D． 乙运动到R点时，速度方向一定沿+x方向参考答案：BD考点： 牛顿第二定律；加速度．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： 根据物体的受力判断加速度的变化，结合加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化．根据力与位移时间图线围成的面积表示功，结合动能定理判断速度的方向．解答： 解：A、乙运动时，所受的合力大小先减小后增大，再减小，则加速度先减小后增大，再减小．故A错误．B、乙运动到Q点前，所受的加速度方向与速度方向相同，做加速运动，Q点后，合力的方向与速度方向相反，做减速运动，所以Q点的速度最大．故B正确．C、在Q点所受的合力最小，则加速度最小．故C错误．D、力对质点做的功等于F﹣x图象与坐标轴所包围面积的大小，由图示图象可知，从P到Q合外力对质点做的功大于从P到R合外力做的功，在R点质点速度向右不为零，乙运动到R点时，速度方向一定沿x方向，故D正确；故选：BD．点评： 本题考查了判断质点乙的动能、运动方向问题，根据图示图象判断出质点受力情况、分析清楚质点运动过程即可正确解题．4.如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率滑上传送带，最后滑块返回传送带的右端。关于这一过程的下列判断，正确的有

（

）

A．滑块返回传送带右端的速率为

B．此过程中传送带对滑块做功为

C．此过程中电动机对传送带做功为

D．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为参考答案：B5.（多选）如图所示，相距为L的两足够长平行金属导轨固定在水平面上，整个空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B导轨上静止有质量为m，电阻为R的两根相同的金属棒ab、cd，与导轨构成闭合回路．金属棒cd左侧导轨粗糙右侧光滑．现用一沿导轨方向的恒F，水平向右拉金属棒cd，当金属棒cd运动距离为S时速度达到最大，金属棒ab与导轨间的摩擦力也刚好达最大静摩擦力．在此过程中，下列叙述正确的是

A．金属棒cd的最大速度为

B．金属棒ab上的电流方向是由a向b

C．整个回路中产生的热量为

D．金属棒ab与导轨之间的最大静摩擦力为F参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小．在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将增大（填“减小”或“增大”）；其速度将增大（填“减小”或“增大”）．参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：根据万有引力公式F=，判断万有引力大小的变化，再根据万有引力做功情况判断动能的变化．解答：解：万有引力公式F=，r减小，万有引力增大．根据动能定理，万有引力做正功，阻力做功很小很小，所以动能增大，故速度增大．故答案为：增大，增大．点评：解决本题的关键掌握万有引力公式F=，以及会通过动能定理判断动能的变化．7.如图所示，AB为半圆的一条直径，P点为圆周上的一点，在P点作用了三个共点力F1、F2、F3，它们的合力为。参考答案：答案：3F28.一个物体从斜面上高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

9.历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子轰击静止的，生成两个动能均为8.9MeV的.(1MeV＝1.6×10－13J)，写出核反应方程为_________________________．质量亏损为________kg.参考答案：)＋→＋或＋→＋

3.1×10－29kg10.摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为μ，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于

；设转弯、不侧滑时的车速为v，则地面受到摩托车的作用力大小为

。参考答案：

；。11.（6分）某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为___________，太阳的质量可表示为___________。参考答案：，12.（2分）

射线的穿透能力最弱，

射线的穿透能力最强。参考答案：α，γ13.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。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小．参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m15.（7分）一定质量的理想气体，在保持温度不变的的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）参考答案：气体压强减小（1分）一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．（3分）一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律可知，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功量即900J．（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=20m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,，求：(l)物块在力F作用过程发生位移xl的大小：(2)撤去力F后物块继续滑动的时间t。参考答案：17.如图所示，质量为3m的木板静止在光滑的水平面上，一个质量为2m的物块（可视为质点），静止在木板上的A端，已知物块与木板间的动摩擦因数为μ．现有一质量为m的子弹（可视为质点）以初速度v0水平向右射入物块并穿出，已知子弹穿出物块时的速度为，子弹穿过物块的时间极短，不计空气阻力，重力加速度为g．求：①子弹穿出物块时物块的速度大小．②子弹穿出物块后，为了保证物块不从木板的B端滑出，木板的长度至少多大？参考答案：考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．.专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．分析：①设子弹穿过物块时，对子弹和物块组成的系统，由于所受的外力远小于内力，系统的动量守恒，根据动量守恒定律求解子弹穿出物块时物块的速度大小．②物块刚好到达木板右端时，板的长度最短，此时物块和木板达到共同的速度，对于它们组成的系统，运用动量守恒定律和能量守恒定律列式，即可求得木板的长度．解答：解：①设子弹穿过物块时物块的速度为v1，对子弹和物块组成的系统，由动量守恒定律得：

mv0=m+2mv1，解得，v1=②物块和木板达到的共同速度为v2时，物块刚好到达木板右端，这样板的长度最小为L，对物块和木板组成的系统，由动量守恒得：

2mv1=5mv2，此过程系统摩擦生热：Q=2μmgL由能量守恒定律得：2μmgL=﹣代入数据解得：L=答：①子弹穿出物块时物块的速度大小是．②子弹穿出物块后，为了保证物块不从木板的B端滑出，木板的长度至少为．点评：本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律，综合性较强，对学生的能力要求较高，需加强这方面的训练．18.如图所示，光滑水平面上放置质量均为＝2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关