福建省福州市松山中学高三物理测试题含解析

福建省福州市松山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.（多选）下列有关物体内能改变的判断中，正确的是(

)A．外界对物体做功，物体的内能一定增加B．外界对物体传递热量，物体的内能一定增加C．物体对外界做功，物体的内能可能增加D．物体向外界放热，物体的内能可能增加参考答案：CD

2.甲乙两物体从同一地点向同一方向运动，其速度随时间变化关系如图所示，图中t2=，两段曲线均为圆弧（乙物体的速度﹣时间图线），则（）A．两物体在t1时刻加速度相同B．两物体在t2时刻的运动方向均改变C．两物体在t3时刻，相距最远，t4时刻相遇D．0～t4时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度参考答案：C【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】根据速度图象与时间轴所围的“面积”大小等于位移、斜率等于加速度，平均速度等于位移与时间之比，运用数学知识进行分析．【解答】解：A、根据斜率等于加速度，可知在t1时刻两物体的加速度方向相反，则加速度不同，故A错误．B、两个物体一直沿正向运动，运动方向没有改变，故B错误．C、图象的“面积”等于位移大小，根据数学知识可知0～t4时间内甲物体的位移为x甲=，乙物体的位移为x乙=v0t2=v0?，则知两个物体的位移相等，所以t4时刻相遇．在t3时刻之前，两者间距增大，在t3时刻之后，两者间距减小，则在t3时刻，相距最远．故C正确．D、由平均速度公式，则知0～t4时间内甲、乙两物体的平均速度相等，故D错误．故选：C．3.关于光电效应,下列说法正确的是______。A.某种频率的光照射金属发生光电效应,若增加人射光的强度,则单位时间内发射的光电子数增加B.光电子的能量只与人射光的频率有关，与入射光的强弱无关C.当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应D.一般需要用光照射金属几分钟到几十分钟才能产生光电效应E.入射光的频率不同,同一金属的逸出功也会不同参考答案：ACB4.将R1=10Ω、R2=20Ω的电阻串联接在正弦交流电路中，通过电阻R2的电流i随时间t变化的情况如图2所示。则（

）ACA．R1的消耗的电功率是3.6WB．R2两端的电压有效值是6VC．通过R2的电流有效值是0.6AD．R2两端的电压有效值是6V参考答案：AC5.如图所示，平行板电容器两极板间的电场可看作是匀强电场，两板水平放置，板间相距为d，一带负电微粒从上板边缘射入，沿直线从下板边缘射出，粒子的电量为q，质量为m，下列说法中正确的是（

）

A．粒子的加速度为零

B．粒子的电势能减少3mgdC．两板间的电势差为mgd/q

D．M板比N板电势高参考答案：答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示电路中，E为不计内阻的电源，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，灯L的电阻不随温度改变，所有电表均为理想电表。某同学选择与电路图相应的实验器材，按图示电路进行实验，通过改变滑动变阻器滑动片P的位置从而调节灯泡的亮度，并将各电表的示数变化情况分别记录在下表中。实验序号A1表示数（A）A2表示数（A）V1表示数（V）V2表示数（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80则由表格中数据可知变阻器电阻R1的全阻值为

W；表格中X值为

。参考答案：．20；0.727.光滑斜面的倾角为α，将一个质量为m的小球从斜面上A点以初速度v0，沿平行斜面底边的方向射出，小球沿斜面运动到底边上的B点。如图所示，已知A点高为h，则小球运动到B点时的速度大小为__________，在斜面上运动的时间为___________。

参考答案：

答案：

8.电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图所示，是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作新电源（图中虚线框内部分）。新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用E表示。

①写出新电源的输出功率P跟E、r、R的关系式：

。（安培表、伏特表看作理想电表）。

②在实物图中按电路图画出连线，组成实验电路。

③表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知，新电源输出功率的最大值约是

W，当时对应的外电阻约是

．U（V）3.53.02.52.01.51.0I（A）0.20.30.40.50.60.7

参考答案：①；②如图所示；③（1.0—1.1）W；R＝5欧；9.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，动能和重力势能之和增加，重力势能和电势能之和减少．（填“增加”、“减少”或“不变”）参考答案：考点：电势能；能量守恒定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：由粒子的运动轨迹弯曲方向，判断出电场力方向，分析电场力做功的正负，判断电势能的变化．粒子运动过程中，重力势能、动能和电势能的总和保持不变，由能量关系可知重力势能与电势能总和的变化，及动能和电势能之和的变化．解答：解：油滴由a到b，由运动轨迹可判出油滴所受的电场力与重力的合力竖直向上，故油滴所受的电场力方向竖直向上，电场力做正功，电势能一定减小，油滴运动过程中，重力势能、动能和电势能的总和保持不变，根据能量守恒定律，则有重力势能和动能之和增加；合力做正功，动能增加，则重力势能和电势能之和减少．故答案为：增加，减少点评：带电粒子在电场中的偏转类题目，较好的考查了曲线运动、动能定理及能量关系，综合性较强，故在高考中经常出现，在学习中应注意重点把握．10.如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是

A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是

V。参考答案：

1

611.12．某同学将量程为200μA、内阻为500Ω的表头μA改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表，设计电路如图（a）所示。定值电阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱。回答下列问题：（1）按图（a）在图（b）中将实物连线；（2）表笔的颜色为

色（填“红”或“黑”）（3）将开关S置于“1”挡时，量程为

mA；（4）定值电阻的阻值R2=

Ω，R3=

Ω。（结果取3位有效数字）（5）利用改装的电流表进行某次洞里时，S置于“2”挡，表头指示如图（c）所示，则所测量电流的值为

mA。

参考答案：(1)如图；(2)黑；(3)10；(4)225，250；(5)0.780(0.78同样给分)

12.质量为M的均匀直角金属杆aob可绕水平光滑轴o在竖直平面内转动，oa=ob/2=l．现加一水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，并通以电流I，若撤去外力后恰能使直角金属杆ob部分保持水平，如图所示．则电流应从杆的_______端流入；此电流强度I的大小为____________．

参考答案：答案：a

4Mg/9Bl13.如图为氢原子的能级图，大量处于n=5激发态的氢原子跃迁时，可能发出

个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为

eV，若用此光照射到逸出功为3.06eV的光电管上，则加在该光电管上的反向遏止电压为

V。参考答案：10,

13.06,

10三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

15.（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。

光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：

①

其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得

②四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在铅板A上放一个放射源C可向各个方向射出速率v的β射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为ε，内阻为r，滑动变阻器的总阻值为R.图中滑动变阻器滑片置于中点，AB间的间距为d且AB足够长，M为足够大的荧光屏，M紧挨着金属网外侧。已知粒子质量为m，电量为e.不计β射线所形成的电流对电路的影响，求：（1）闭合开关S后，AB间场强的大小是多少？（2）粒子到达金属网B的最长时间是多少？（3）切断开关S，并撤去金属网B，加上垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，设加上磁场后β粒子仍能到达荧光屏，这时在荧光屏上发亮区的长度是多少？参考答案：（1）由闭合电路欧姆定律得：

I=

（1分）AB间的电压：

UAB==

（1分）AB间的场强：

EAB==

（2分）（2）β粒子在两板间运动只受电场力作用 其加速度为：

a===

（2分）分析可知，沿A板方向射出的β粒子做类似平抛运动到达B板所用时间最长根据：

d=at2

（2分）最长时间:

t==

（2分）（3）β粒子垂直进入磁场只受洛伦兹力做匀速圆周运动有：evB=

（2分）得半径：

r=

（1分）荧光亮斑区的上边界就是沿A板射出的β粒子所达的a点有：

(r―d)2

+2=r2

（1分）==

（1分）荧光亮斑区的下边界就是β粒子轨迹与屏相切的C点

根据轨迹图有：(r―d)2

+2=r2

（1分）同理可得：=

（1分）在竖直方向上亮斑区的长度为：=2=2=2

（2分）17.如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距L=0.5m，电阻不计，右端通过导线与小灯泡连接．在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长x=2m，有一阻值r=0.5Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处（恰好不在磁场中）．CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t=0至t=4s内，金属棒PQ保持静止，在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，且此状态下小灯泡阻值R=2Ω，求：（1）通过小灯泡的电流．（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．参考答案：解：（1）在t=0至t=4s内，金属棒PQ保持静止，磁场变化导致电路中产生感应电动势．此时感应电动势为：=0.5×0.5×2V=0.5V通过小灯泡的电流为：；（2）当棒在磁场区域中运动时，由导体棒切割磁感线产生电动势，由于灯泡中电流不变，所以灯泡的电流为：I=0.2A，电动势为：E=I（R+r）=BLv，解得棒PQ在磁场区域中运动的速度大小为：v=0.5m/s．答：（1）通过小灯泡的电流为0.2A．（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小为0.5m/s．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）在t=0至t=4s内，是感生电动势，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解感应电流；（2）根据灯泡电流强度不变根据闭合电路的欧姆定律求解切割磁感应线产生的动生电动势，再根据E=BLv解得棒PQ在磁场区域中运动的速度．18.研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v1=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m，减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如同乙所示，此过程可视为匀变速直线运动，取重力加速度的大小g=10m/s2，求：（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；

（2）饮酒使志愿者反应时间比一般人增加了多少；

（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．参考答案：（1）2.5s．（2）0.3S．(3）．解析：：（1）设刹车加速度为a，由题可知刹车初速度v