河南省商丘市永城城厢乡第二中学高三物理测试题含解析

河南省商丘市永城城厢乡第二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.（多选题）从塔顶以相同速率抛出A、B、C三个小球，A球竖直上抛，B球平抛，C球竖直下抛．另有D球从塔顶起自由下落，四个小球质量相同，落到同一水平面上．不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．落地时动能相同的小球是A、B、CB．落地时动量相同的小球是A、B、CC．从离开塔顶到落地过程中，重力的冲量相同的小球是B、DD．从离开塔顶到落地过程中，动能变化量相同的小球是A、B、CE．从离开塔顶到落地过程中，动量变化量相同的小球是B、D参考答案：ACE【考点】动量定理；功能关系．【分析】小球沿着不同的方向抛出，都只有重力做功，由动能定理，故可得到落地时动能关系，动能的增量；根据动量定理求落地时的动量及动量的增量．【解答】解：AD、小球运动过程中，A、B、C初动能相等，D为零，根据动能定理知，落地时动能的增量相同，但落地的动能A、B、C相等，故A正确，D错误；B、由A知落地时动能相同的小球是A、B、C，但是速度方向不同，故动量方向不同，动量不同，故B错误；CE、抛体运动均只受重力，竖直上抛时间最长，竖直下抛时间最短，平抛和自由落体的时间相等，由动量定理，可知，从离开塔顶到落地过程中，重力的冲量相同的小球是B、D，动量增量相同的小球也是B、D，故C正确，E正确；故选：ACE2.关于自由落体运动，下列说法中正确的是

（

）A.在连续相等的位移内所用时间相等

B.在连续相等的位移内平均速度相等C.在任何相等的时间内速度的变化量相等

D.在任何相等的时间内位移的变化相等参考答案：C3.A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相等时间内通过的弧长之比SA：SB=4：3，转过的圆心角之比θA：θB=3：2．则下列说法中正确的是（）A．它们的线速度之比vA：vB=4：3B．它们的角速度之比ωA：ωB=2：3C．它们的周期之比TA：TB=3：2D．它们的向心加速度之比aA：aB=3：2参考答案：A【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【分析】根据公式v=求解线速度之比，根据公式ω=求解角速度之比，根据公式T=求周期之比，根据an=ωv，即可求解加速度之比．【解答】解：A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内它们通过的弧长之比为SA：SB=4：3，根据公式公式v=，线速度之比为vA：vB=4：3，故A正确；B、通过的圆心角之比φA：φB=3：2，根据公式ω=，角速度之比为3：2，故B错误；C、由根据公式T=，周期之比为TA：TB=2：3；故C错误；D、根据an=ωv，可知aA：aB=2：1，故D错误；故选：A．4.如图所示为火车在转弯处的截面示意图，轨道的外轨高于内轨。某转弯处规定行驶的速度为v，当火车通过此弯道时，下列判断正确的是A.若速度大于v，则火车轮缘挤压内轨

B.若速度大于v，则火车轮缘挤压外轨C.若速度小于v，则火车轮缘挤压内轨

D.若速度小于v，则火车轮缘挤压外轨参考答案：BC5.（单选）下列关于电场和磁场的说法正确的是（）A．静电场的电场线和磁场的磁感线都是闭合的虚拟曲线B．电场中某点的电场强度大，则试探电荷在该点的电场力一定大；磁场中某点磁感应强度大，则电流元在该处所受的安培力也一定大C．电场对处于其中的静止电荷一定有力的作用；而磁场对处于其中的运动电荷一定有力的作用D．电子垂直于电场线射入电场和垂直于磁感线射入磁场时，运动轨迹都会发生偏转参考答案：解：A、电场线不闭合，而磁感线是闭合的，两者都是虚拟曲线，故A错误；B、由公式F=qE知：电场中某点的电场强度大，则试探电荷在该点的电场力一定大；电流元在磁场中，所受的安培力公式F=BILsinθ，则知磁感应强度大，则电流元在该处所受的安培力不一定大，还与电流与磁场的夹角有关，电流与磁场平行时，不受安培力作用，故B错误；C、电场对处于其中的静止电荷一定有力的作用；但磁场对处于其中的运动电荷不一定有力的作用，当电荷的运动方向与磁场平行时不受磁场力作用，故C错误．D、电子垂直于电场线射入电场和垂直于磁感线射入磁场时，分别要受到电场力和洛伦兹力作用，其运动轨迹都会发生偏转，故D正确；故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，两光滑斜面在B处连接，小球自A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC．设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7，球由A运动到C的过程中平均速率为2.1m/s．参考答案：考点：平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：根据和加速度的定义a==，=解答．解答：解：设AB=BC=x，AB段时间为t1，BC段时间为t2，根据知AB段：，BC段为=则t1：t2=7：3，根据a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7；根据=知AC的平均速度===2.1m/s．故答案为：9：7，2.1m/s．点评：本题考查基本概念的应用，记住和加速度的定义a==，=．7.取一根柔软的弹性绳，使绳处于水平伸直状态。从绳的端点A开始每隔0.50m标记一个点，依次记为B、C、D……如图所示。现让A开始沿竖直方向做简谐运动，经过0.7s波正好传到O点，此时A点第二次到达正向最大位移，则波速为______m/s，若A点起振方向向下，则波的周期为______s。参考答案：10

0.4

8.一处于基态的氢原子，撞击静止的也处于基态的另一氢原子，碰撞后，两氢原子跃迁到同一激发态，且动能均为10.2eV。已知氢原子基态能量为-13.6eV。则①氢原子第一激发态的能量值是

eV；②碰撞前运动氢原子的最小动能是

eV。参考答案：9.如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B，叠放在一起，共同沿倾角为的斜面匀速下滑，斜面体放在水平地面上，且处于静止状态。则B与斜面间动摩擦因数

，A所受滑动摩擦力大小为

参考答案：10.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz。在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点A、B、D到零点的距离：xA=16.6mm,xB=126.5mm,xD=624.5mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：（1）相邻两计数点的时间间隔为___________s;（2）打C点时物体的速度大小为___________m/s(取2位有效数字）；（3）物体的加速度大小为_____________（用xA、xB、xD和f表示）.参考答案：(1)0.1(2)2.5(3)11.如图所示，匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子，自a点沿半圆轨道运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c点，已知a、b、c点在同一直线上，且ac=ab，电子电荷量为e，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【专题】定量思想；方程法；比例法；带电粒子在磁场中的运动专题．【分析】根据题干中的信息，找出在虚线两侧运动时的半径，利用洛伦兹力提供向心力列式，即可解答正离子吸收的电子的个数．【解答】解：由a到b的过程，轨迹半径为：r1=…①此过程洛伦兹力提供向心力，有：qvB=m…②在b附近吸收n个电子，因电子的质量不计，所以正离子的速度不变，电量变为q﹣ne，有b到c的过程中，轨迹半径为：r2==…③洛伦兹力提供向心力，有：（q﹣ne）vB=m…④联立①②③④得：n=选项B正确，ACD错误故选：B12.如图1－8所示，理想变压器原线圈与一10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3W，正常发光时电阻为30Ω.已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为________，流过灯泡b的电流为________A.图1－9参考答案：10∶30.213.用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。（1）实验时先

▲

（填“挂”或“不挂”）钩码，

▲

（填“安装”或“不安装”）纸带。反复调整垫木的左右位置，直到

▲

，这样做的目的是

▲

。（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=

▲

m/s2。（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）不挂

安装

轻推一下小车时小车能做匀速直线运动或纸带上打的点均匀分布平衡小车运动中所受的摩擦阻力

（2）

0.99或1.0

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m15.如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m．现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大．参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，当小铁块的速度达到6m/s时，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v==5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2变大，应使v变大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大．答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）如图（a）所示，倾角θ=30°的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10﹣4C的正点电荷，将一带正电小球（可视为点电荷）从斜杆的底端（但与Q未接触）静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图（b）所示，其中线1为重力势能随位移变化图象，线2为动能随位移变化图象．（g=10m/s2，静电力恒量K=9×109N?m2/C2）则（1）描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况；（2）求小球的质量m和电量q；（3）斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U；（4）在图（b）中画出小球的电势能ε随位移s变化的图线．（取杆上离底端3m处为电势零点）

参考答案：（1）小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动，再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动，直至速度为零．（2）小球的质量m是4kg，电量q是1.11×10﹣5C；（3）斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U是4.2×106V；（4）如图线3即为小球电势能ε随位移s变化的图线动能定理的应用；共点力平衡的条件及其应用；电势能解：（1）由图线2得知，小球的先先增大，后减小．根据库仑定律得知，小球所受的库仑力逐渐减小，合外力先减小后增大，加速度先减小后增大，则小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动，再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动，直至速度为零．（2）由线1可得EP=mgh=mgssinθ，斜率k=20=mgsin30°，所以m=4kg当达到最大速度时带电小球受力平衡mgsinθ=，由线2可得s0=1m，得q==1.11×10﹣5C（3）由线2可得，当带电小球运动至1m处动能最大为27J．根据动能定理WG+W电=△Ek即有﹣mgh+qU=Ekm﹣0代入数据得U=4.2×106V（4）右图中线3即为小球电势能ε随位移s变化的图线答：（1）小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动，再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动，直至速度为零．（2）小球的质量m是4kg，电量q是1.11×10﹣5C；（3）斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U是4.2×106V；（4）如图线3即为小球电势能ε随位移s变化的图线．17.如图所示，一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点．将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力．（1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何？（2）欲使小球能通过C点落到垫子上，小球离A点的最大高度是多少？参考答案：（1）小球离开C点做平抛运动，落到M点时水平位移为R，竖直下落高度为R，根据运动学公式可得：运动时间

（2分）从C点射出的速度为

（2分）