山东省菏泽市博宇中学高三物理测试题含解析

山东省菏泽市博宇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1.2011年9月29日，我国成功发射了“天宫1号”目标飞行器，“天宫1号”进入工作轨道后，其运行周期约为91min。预计随后不久将发射“神舟8号”飞船并与“天宫1号”在太空实现交会对接。若对接前的某段时间内“神舟8号”和“天宫1号”处在同一圆形轨道上顺时针运行，如图所示。下列说法中正确的是

（

）A．和同步卫星相比，“天宫1号”的向心力加速度更大B．“天宫1号”在此轨道运行的速度一定大于第一宇宙速度C．“神舟8号”和“天宫1号”的向心力一定相同D．“神舟8号”和“天宫1号”运行周期可能不相同参考答案：A2.如图5所示,在光滑水平面上有物体A、B质量分别为、。在拉力F作用下，A和B以加速度做匀加速直线运动。某时刻突然撤去拉力，此瞬时A和B的加速度为、.则（

）A．

B．；C．；

D．；

参考答案：D3.（单选）地球有一个可能的天然卫星被命名为“J002E2”，这个天体是美国亚利桑那州的业余天文爱好者比尔·杨发现的，他发现“J002E2”并不是路经地球，而是以50天的周期围绕地球运行，其特征很像火箭的残片或其他形式的太空垃圾．由此可知“J002E2”绕地半径与月球绕地的半径之比约为参考答案：A4.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，R为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），RO为定值电阻。当原线圈接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是A．电压表V2的示数为9VB．原线圈两端电压的瞬时值表达式为（V）C．R处温度降低时，电流表的示数变小，电压表V2的示数变小D．R处温度降低时，变压器原线圈的输入功率增大参考答案：A5.天然放射性元素（钍）经过一系列α衰变和β衰变后，变成（铅）。下列判断中正确的是A．Th（钍）元素发生α衰变的半衰期随温度升高而变短B．共发生了6次α衰变和4次β衰变C．α射线比β射线的穿透能力强，但电离作用比较弱D．β粒子来源于原子的核外内层电子，它是高速的电子流参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.右图是自行车传动机的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。⑴假设脚踏板的转速为r/s,则大齿轮的角速度是___rad/s；⑵要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径，小齿轮Ⅱ的半径外，还需要测量的物理量是___；

⑶用上述量推导出自行车前进速度的表达式：__。参考答案：⑴

⑵后轮的半径

⑶7.如图所示，半圆形玻璃砖半径为8cm，使直径AB垂直于屏幕并接触于B点，当激光束a以i＝30°的入射角射向玻璃砖的圆心O时，在屏幕上M点出现光斑，测得M到B的距离为8cm。则玻璃砖的折射率为________。要使激光束不能从AB面射出，则入射角i至少应为___________。参考答案：

(1).

(2).45°【分析】先根据几何关系求解光线的折射角，然后根据折射定律求解折射率；要使激光束不能从AB面射出，则入射角大于临界角，根据求解临界角.【详解】因MB=OB=8cm，可知折射角为r=450，根据光的折射定律可得：；临界角，可得C=450，即要使激光束不能从AB面射出，则入射角i至少应为450.8.（2分）甲、乙、两辆汽车的质量之比是1:2，如果它们的动能相等，且轮胎与水平地面之间的动摩擦因数都相等,则它们关闭发动机后滑行距离之比是______。参考答案：

2:19.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时刻向-y方向运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，那么①该波沿▲（选填“+x”或“-x”）方向传播；②图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程=

▲

cm；③P点的横坐标为x=

▲

m.参考答案：10.有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为

，它们所受的向心力大小之比为

．参考答案：8:11:32

11.如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg，在该平面上以、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是__________，环中最多能产生__________J的电能。参考答案：匀速直线运动；0.03金属环最终会沿与通电直导线平行的直线，做匀速直线运动；最终速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得环中最多能产生电能E=ΔEk=0.03J【考点定位】电磁感应；能量守恒定律12.如图所示，两个小物块和紧挨着静止在水平面上，已知的质量为，的质量为，与水平面间的动摩擦因数为，与水平面间、与之间均光滑。现用一与水平面成角斜向下、大小为的外力推物块，使、一起向右运动，则与之间的压力大小为

。(取，)参考答案：613.如图12所示，（甲）图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行，图（乙）所示纸带是重物着地后的一段打点纸带（注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出）。若打点计时器所用的交流电频率为50Hz，则木块的加速度为a=_____m/s2，木块与木板间的动摩擦因数μ=_____。（g=10m/s2忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦，所有结果保留两位有效数字）图12

参考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木块只受摩擦力的作用，用m表示木块的质量，根据牛顿第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.050三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不计一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小；(2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间；(3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N机械能守恒定律．解析：(1)从C到A对小球运用动能定理]，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度．

（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间．

（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角θ的正切值．15.（4分）现用“与”门、“或”门和“非”门构成如图所示电路，请将右侧的相关真值表补充完整。(填入答卷纸上的表格)参考答案：

答案：

ABY001010100111

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在2012年元旦晚会上，河北杂技团表演了杂技“大球扛杆”。在一个大球上竖立一根直杆,演员在直杆上做了楮彩表演。如阁所示.假设直杆与大球之间有一压力传感器.一个质量为50kg的演员匀速向上运动时传感器显示压力为600N；演员从直杆最上端由静止开始向下匀加速运动一段时间后又匀减速运动一段时间速度减小到零,静止在距直杆底端1/3处。已知在演员向下运动时传感器显示的最大压力为700N，最小压力为500N，直杆长度为12m，g取10m/S2。求：(1)直杆的质量；(2)演员下降过程屮加速、减速的加速度；(3)演员向下运动的平均速度。参考答案：(1)设直杆质量为m0，由牛顿第三定律，传感器显示压力等于大球对直杆的支持力．由平衡条件：m0g＋mg＝F0（1分）解得m0＝F0/g－m＝10kg.（1分）(2)设演员向下运动的加速度为a，由牛顿第三定律，传感器显示的最大压力F1＝700N等于大球对直杆的最大支持力对直杆，由平衡条件得演员到直杆向下的摩擦力f1＝F1－m0g＝600N（1分）由牛顿第三定律，直杆对演员向上的摩擦力等于600N对演员，由牛顿第二定律：f1－mg＝ma1（1分）解得匀减速向下运动的加速度大小为a1＝2m/s2（1分）由牛顿第三定律，传感器显示的最小压力F2＝500N等于大球对直杆的最小支持力对杆杆，由平衡条件得演员对直杆向下的摩擦力f2＝F2－m0g＝400N（1分）由牛顿第三定律，直杆对演员向上的摩擦力等于400N对演员，由牛顿第二定律：mg－f2＝ma2（1分）解得匀加速向下运动的加速度大小为a2＝2m/s2（1分）演员下降过程中加速、减速的加速度大小均为2m/s2，方向相反。（1分）(3)由第(2)问知演员匀加速运动和匀减速运动加速度大小相等，设演员加速运动时间为t，由题述可知4＝at2，解得t＝2s（1分）演员向下运动的最大速度vm＝at＝4m/s（1分）演员向下运动的平均速度v＝vm/2＝2m/s.（1分）17.（10分）图为氢原子能级示意图，现有每个电子的动能都是Ee=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域，使电子与氢原子发生迎头正碰。已知碰撞前一个电子和一个原子的总动量为零。碰撞后氢原子受激发，跃迁带n＝4的能级。求碰撞后一个电子和一个受激氢原子的总动能。已知电子的质量me与氢原子的质量mH之比为。参考答案：解析：已ve和vH表示碰撞前电子的速率和氢原子的速率，根据题意有

①碰撞前，氢原子与电子的总动能为

②解①②两式并代入数据得

eV

③氢原子从基态激发到n=4的能级所需能量由能级图得eV

④碰撞后电子和受激氢原子的总动能eV

⑤18.如图所示，在xOy竖直平面内，长L的绝缘轻绳一端固定在第一象限的P点，另一端栓有一质量为m、带电荷量为+q的小球，OP距离也为L且与x轴的夹角为60°，在x轴上方有水平向左的匀强电场,场强大小为mg，在x轴下方有竖直向上的匀强电场，场强大小为，过O和P两点的虚线右侧存在方向垂直xOy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场。小球置于y轴上的C点时，绳恰好伸直且与y轴夹角为30°，小球由静止释放后将沿CD方向做直线运动，到达D点时绳恰好绷紧，小球沿绳方向的分速度立即变为零，并以垂直于绳方向的分速度摆下，到达O点时将绳断开。不计空气阻力。求：(1)小球刚释放瞬间的加速度大小a；(2)小球到达O点时的速度大小v；(3)小球从O点开始到第二次到达x轴（不含O点）所用的时间t.参考答案：（1）；（2）；（3）+【详解】（1）如图所示，小球由静止释放时，所受重力和电场力的合力大小为：F=根据牛顿第二定律有：F合=ma，解得：（2）设小球到达D点时的速度为v0，由运动学公式有：v02=2aL，垂直于绳方向的分速度为：v1=v0cos30?，解得