河南省焦作市温县祥云中学高三物理测试题含解析

河南省焦作市温县祥云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.如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是(

)A．R3断路

B．R2断路

C．R1短路

D．R1、R2同时短路参考答案：B2.下列说法中正确的是A．运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要变化B．运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变C．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零D．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能肯定要变化参考答案：B3.（多选题）中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统．预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（）A．卫星a的速度小于c的速度B．卫星a的加速度大于b的加速度C．卫星b的运行速度大于赤道上物体随地球自传的线速度D．卫星b的周期小于卫星c的周期参考答案：AC【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力提供向心力求得各量的表达式，比较向心加速度、线速度和周期【解答】解：A、由万有引力提供向心力，得：，则：v=，由图知a的半径大于c的半径，所以卫星a的速度小于c的速度，故A正确；B、由万有引力提供向心力，得，a与B的轨道半径相等，所以向心加速度大小也相等，故B错误．C、a的周期为24h，则半径相同周期相同，则b的周期为24小时，所以卫星b与赤道上随地球自传的物体的周期是相等的；根据：v=可知，轨道半径大的卫星b的线速度大于赤道上物体随地球自传的线速度．故C正确；D、由T=，由图知b的半径大于c的半径，所以卫星b的周期大于卫星c的周期．故D错误故选：AC4.（单选）质量为m的物块，带电荷量为+Q，开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为E=的匀强电场中，如图所示，斜面高为H，释放物块后，物块落地时的速度大小为（）A．2B．C．2D．2参考答案：解：对物块进行受力分析，物块受重力和水平向左的电场力．电场力F=QE=mg重力和水平向左的电场力合力与水平方向夹角β=30°运用动能定理研究从开始到落地过程，mgH+F?H=mv2﹣0可得v=2故选：C．5.（多选题）一列振幅为4cm，频率为2.5Hz的绳波，在t=0时刻的波形图如图所示，绳上的质点于最大位移，质点Q位于平衡，质点M振动方向沿y轴正向，则（）A．波沿x轴正向传播B．t=0时，质点N的振动方向沿y轴正向C．t=0.1s时，质点Q的加速度达到最大，方向沿y轴正向D．从t=0.1s到0.2s时间内，波传播的距离为0.1m参考答案：BCD【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】质点M振动方向沿y轴正向，运用波形平移法平移法判断波的传播方向，及质点N的振动方向．由频率求出周期，根据时间0.1s与周期的关系，分析质点Q的位置，分析加速度大小和方向，由x=vt求出波传播的距离．【解答】解：A、质点M振动方向沿y轴正向，波形向左平移，则知波沿x轴负向传播，故A错误．B、波形向左平移，则知t=0时，质点N的振动方向沿y轴正向，故B正确．C、周期T==s=0.4s，t=0.1s=，因t=0时刻质点Q振动方向沿y轴负向，则t=0.1s时，质点Q到达波谷，位移为负向最大，由a=﹣知，加速度正向达到最大，故C正确．D、由图知，则λ=0.4m，则波速v=λf=1m/s，所以从t=0.1s到0.2s时间内，波传播的距离为△x=v△t=1×0.1m=0.1m，故D正确．故选BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度为9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。则4s末物块的加速度的大小为

▲

，4s~9s内合外力对物块做功为

▲

。参考答案：7.某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，小车内可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．

（1）实验的部分步骤如下，请将步骤②补充完整．

①在小车内放人砝码，把纸带穿过打点计时器限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；

②将小车停在打点计时器附近，先

再

，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；

③改变钩码或小车内砝码的数量，更换纸带，重复②的操作，

（2）上图是钩码质量为0．03kg，砝码质量为0．02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0点的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v（见表1），请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．

（3）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中△v2=（v2—v20），根据图线可获得的结论是

。要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和

。参考答案：8.T14列车时刻表停靠站到达时间开车时间里程（千米）上海－18︰000蚌埠22︰2622︰34484济南03︰1303︰21966北京08︰00－1463（2分）第四次提速后，出现了“星级列车”。从其中的T14次列车时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为

千米/小时。参考答案：答案：103.669.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为_________kgm/s；两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为_________m/s。

参考答案：．40；1010.如图所示，物体A、B的质量mA=6kg,mB=4kg,A与B、B与地面之间的动摩擦因数都等于0.3，通过轻滑轮在外力F的作用下，A和B一起做加速度为a=1m/s2的匀加速直线运动，则A对B的摩擦力大小为

N，方向为

，

参考答案：14N，向右，11.已知引力常量为G，地球的质量为M，地球自转的角速度为ω0，月球绕地球转动的角速度为ω，假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则此树顶上一只苹果的线速度大小为_______，此速度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）月球绕地球运转的线速度．参考答案：ω0大于12.下图是某同学在做直线运动实验中获得的一条纸带．①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________；②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．O、B两点间的A点不小心被墨水弄脏了看不到．从图中读出B、C两点间距SBC=________；若A点与B点之间的距离满足SAB=________，根据匀变速直线运动的规律，可以判断A点到D点间的运动为匀变速直线运动，且根据数据可计算出该段位移的加速度a=____(保留两位有效数字)．参考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s．

（2）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，B、C两点间的距离s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果满足，则为匀变速直线运动，所以根据△x=aT2可得：物体的加速度a==5.0m/s213.一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R(比细管的半径大得多)，圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A球的质量为m1，B球的质量为m2.它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v0.设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么m1、m2、R与v0应满足的关系式是.参考答案：答案：

解析：首先画出小球运动达到最高点和最低点的受力图，如图所示.A球在圆管最低点必受向上的弹力N1，此时两球对圆管的合力为零，m2必受圆管向下的弹力N2，且N1＝N2据牛顿第二定律A球在圆管的最低点有N1－m1g＝m1

①同理B球在最高点有m2g＋N2＝m2

②B球由最高点到最低点机械能守恒2m2gR＋

③又N1＝N2由①②③式解得v0＝三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播；

（2）xQ=9cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此

④由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有⑤由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为

⑥15.直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃砖的折射率；②S、D两点间的距离．参考答案：(1)

(2)d试题分析：①由几何关系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得

SD=d考点：光的折射定律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根足够长的光滑平行导轨与水平面成θ=60°角，导轨间距为L。将直流电源、电阻箱和开关串联接在两根导轨之间。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m的导体棒MN垂直导轨水平放置在导轨上，导体棒与两根导轨都接触良好。重力加速度为g。（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，当电阻箱接入电路的电阻为R1时，闭合开关后，导体棒MN恰能静止在导轨上。请确定MN中电流I1的大小和方向（2）若磁场方向竖直向上，当电阻箱接入电路的电阻为R2时，闭合开关后，导体棒MN也恰能静止在导轨上，请确定MN中的电流I2的大小（3）导轨的电阻可忽略，而电源内阻、导体棒MN的电阻均不能忽略，求电源的电动势。

参考答案：（1）磁场方向垂直于轨道面时，MN受力如答图1所示。电流方向由M指向N

（1分）根据物体平衡条件可得F1=mgsinθ

又安培力

F1=BI1L

解得电流强度I1=

（2分）（2）磁场方向竖直向上时，MN受力如答图2所示。根据物体平衡条件可得F2cosθ=mgsinθ

又安培力

F2=BI2L

解得

（2分）（3）设除电阻箱外，电路中其他电阻为r（定值）。根据闭合电路欧姆定律，当电阻箱接入电路的电阻为R1时，有I1=

当电阻箱接入电路的电阻为R2时，有I2=

解得

E=

（2分）17.如图所示，在足够长的两条平行金属导轨的左端接有一个定值电阻R0，两导轨间的距离L=0.5m，在虚线的区域内有与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，虚线间的距离S=1.0m。完全相同的金属棒ab、cd与导轨垂直放置，两棒间用2.0m长的绝缘轻杆连接。棒与导轨间无摩擦，两棒电阻皆为r=0.3Ω，导轨电阻不计。已知R0=2r。现用一外力从图示位置水平向右拉cd棒，使两棒以v=5.0m/s的速度向右匀速穿过磁场区域。求：（1）从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中通过ab棒的电流大小和方向；（2）从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中拉力做的功；（3）若cd棒刚进入磁场时将水平外力去掉，经一段时间cd棒出磁场，求此段时间内通过cd棒的电量。参考答案：（1）R=E=BLv=0.5V

．．．．．．．．（方程对了给１分）I=

．．．．．．．．（方程对了给１分）当cd边在磁场中时Iab=

方向a→b

(数值1分，方向1分)当ab边进入磁场时Iab=I=1.0A

方向b→a

(数值1分，方向1分)（2）拉力做的功等于电路消耗的电能W=Q=I2(R+r)t=0.2J．．．．．．．．(2分，方程1分，结果1分)（3）

．．．．．．１分

．．．．．．１分

解得：q=0.2C

18.在竖直平面内，以虚线为界分布着如图所示足够大的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场方向竖直向下，大小为E；匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。虚线与水平线之间的夹角为θ＝45°，一带负电粒子从O点以速度v0水平射入匀强磁场，已知带负电粒子电荷量为q，质量为