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1、高三物理试卷一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）1. 如图所示为氢原子能级的示意图，下列有关说法正确的是( )A. 处于基态的氢原子吸收10.5eV的光子后能跃迁至n=2能级B. 大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3种不同频率的光C. 若用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光，照射该金属时一定能发生光电效应D. 用n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV2. 位于贵州的“中国天眼”(FAST)是目前世界上口径最大的单天线射电望
2、远镜，通过FAST可以测量地球与木星之间的距离。当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时，测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍。若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面，则可知木星的公转周期为( )A. (1+k2)34年B. (1+k2)32年C. (1+k)32年D. k32年3. 如图所示，左图为大型游乐设施跳楼机，右图为其结构简图。跳楼机由静止从a自由下落到b，再从b开始以恒力制动竖直下落到c停下。已知跳楼机和游客的总质量为m，ab高度差为2h，bc高度差为h，重力加速度为g。则( )A. 从a到b与从b到c的运动时间之比为2：1B. 从a
3、到b，跳楼机座椅对游客的作用力与游客的重力大小相等C. 从a到b，跳楼机和游客总重力的冲量大小mghD. 从b到c，跳楼机受到制动力的大小等于2mg4. 水平面上的三点A、O、B在一条直线上，OB=2OA，OO是竖直的分界线，其左边区域内有水平向右的匀强电场，场强大小为E1=mgq，其右边区域内有水平向左的匀强电场，场强大小为E2，现将一带电量为q的小球从A点以初速度v0竖直向上抛出，小球在空中越过分界线后，竖直向下落在B点，不计阻力，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是( )A. 小球在B点的电势能大于在A点的电势能B. 小球经过分界线时的速度与水平方向夹角的正切值tan=12C. 小球经
4、过分界线时离水平面的高度为2v023gD. 左右两区域电场强度大小的比值为E1：E2=1：25. 如图所示，两光滑直杆成直角竖直固定，OM水平，ON竖直，两个质量相同的有孔小球A、B(可视为质点)串在杆上通过长为L的非弹性轻绳相连，开始时小球A在水平向左的外力作用下处于静止状态，此时OB=45L，重力加速度为g，现将外力增大到原来的4倍(方向不变)，则小球B运动到O点的距离35L时的速度大小为( )A. 1510gLB. 8255gLC. 1515gLD. 6255gL6. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场两个质子M、N沿平行于直径cd的方向从圆周上同一点P射入磁场区域
5、，P点与cd间的距离为R2，质子M、N入射的速度大小之比为1:2.ab是垂直cd的直径，质子M恰好从b点射出磁场，不计质子的重力和质子间的作用力则两质子M、N在磁场中运动的时间之比为( )A. 2:1B. 3:1C. 3:2D. 3:4二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）7. 如图所示，一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)左端固定在A点弹性绳自然长度等于AB，跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球，小球穿过竖直固定的杆。初始时ABC在一条水平线上，小球从C点由静止释放滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为h，D为CE的中点，小球在C点时弹性绳的拉力为mg2，小球与杆之
6、间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是( )A. 小球在D点时速度最大B. 若在E点给小球一个向上的速度v，小球恰好能回到C点，则v=ghC. 小球在CD阶段损失的机械能等于小球在DE阶段损失的机械能D. 若仅把小球质量变为2m，则小球到达E点时的速度大小v=2gh8. 由法拉第电磁感应定律可知，若穿过某截面的磁通量为=msint，则产生的感应电动势为e=mcost.如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACD(由细软弹性电阻丝制成)，端点A、D固定。在以水平线段AD为直径的半圆形区域内，有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。设导线框的电阻恒为r，圆的半
7、径为R，用两种方式使导线框上产生感应电流。方式一将导线与圆周的接触点C点以恒定角速度1(相对圆心O)从A点沿圆弧移动至D点；方式二：以AD为轴，保持ADC=45，将导线框以恒定的角速度2转90.则下列说法正确的是( )A. 方式一中，在C从A点沿圆弧移动到图中ADC=30位置的过程中，通过导线截面的电荷量为3BR22rB. 方式一中，在C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最大C. 两种方式回路中电动势的有效值之比E1E2=12D. 若两种方式电阻丝上产生的热量相等，则11=149. 如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m
8、的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为34h0(不计空气阻力)，则( )A. 小球和小车组成的系统动量守恒B. 小车向左运动的最大距离为12RC. 小球离开小车后做竖直上抛运动D. 小球第二次能上升的最大高度12h0h34h010. 如图所示，空间有竖直向下的匀强电场，完全相同的两根绝缘轻质下端固定在水平地面上，在其正上方质量均为m的a、b两物块均从距弹簧上端高h处自由下落，已知a物块的电荷量为+q，b物块的电荷量为-q，设地面处的重力势能为零，不计空气狙力，重力大于电场力，从释放到弹簧压缩到最短的过程中，下列说法正确的是( )A.
9、a、b两物块机械能的变化量相同B. 若释放的高度均增加相同的值，a、b两物块速度最大时所具有的重力势能均不变C. a、b两物块速度最大时，b的重力势能大于a的重力势能D. a、b两物块运动到最低点时，b的重力势能小于a的重力势能三、实验题（本大题共3小题，共18.0分）11. 某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则实验步骤：将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向如图1甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次
10、将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如表所示：F/N00.501.001.502.002.50l/cml010.9712.0213.0013.9815.05找出中F=2.50N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O，橡皮筋的拉力记为FOO在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图1乙所示用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在图2的坐标纸上画出F-l图线(2)测得OA=6.00cm，OB=7.60cm，则FOA的大小为_N.(3)根
11、据给出的标度，在图3中作出FOA和FOB的合力F的图示(4)通过比较F与_的大小和方向，即可得出实验结论12. 某同学利用图示装置，验证以下两个规律：两物块通过不可伸长的细绳相连接，沿绳方向分速度大小相等；系统机械能守恒P、Q、R是三个完全相同的物块，P、Q用细绳连接，放在水平气垫导轨上物块R与轻质滑轮连接，放在细绳正中间，三个光电门分别放置于a、b、c处，调整三个光电门的位置，能实现同时遮光最初细线水平，现将三个物块由静止释放(忽略R上的挡光片到轻质滑轮间的距离)(1)为了能完成实验目的，除了记录P、Q、R三个遮光片的遮光时间t1、t2、t3外，还必需测量的物理量有_(多选)；A.P、Q、R
12、的质量M B.两个定滑轮间的距离dC.R的遮光片到c的距离HD.遮光片的宽度x(2)根据装置可以分析出P、Q的速度大小相等，则验证表达式为_；(3)若要验证物块R沿绳方向分速度与物块P速度大小相等，则验证表达式为_；(4)若已知当地重力加速度g，则验证系统机械能守恒的表达式为_13. 某同学用如图甲所示的电路测量欧姆表的内阻和电动势(把欧姆表看成一个电源).实验器材及规格如下：电流表A1：量程为200A，内阻为300电流表A2：量程为30mA，内阻为5定值电阻R0：阻值为9700，滑动变阻器R：阻值为050闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置，读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I
13、2.多次改变滑动触头的位置，得到的数据见下表在图乙所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标，画出所对应的I1-I2曲线； I1(A)120125130135140145T2(mA020.016.713.210.06.73.3利用所得曲线求得欧姆表的电动势E=_V，欧姆表内阻r=_；将该欧姆表两个表笔短接，通过欧姆表的电流为I=_A.四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）14. 牛顿说：“我们必须普遍地承认，一切物体，不论是什么，都被赋予了相互引力的原理”。任何两个物体间存在的相互作用的引力，都可以用万有引力定律F万=Gm1m2r2计算，而且任何两个物体之间都存在引力势能，若规定物体处于无
14、穷远处时的势能为零，则二者之间引力势能的大小为Ep=-Gm1m2r，其中m1、m2为两个物体的质量，r为两个质点间的距离(对于质量分布均匀的球体，指的是两个球心之间的距离)，G为引力常量。设有一个质量分布均匀的星球，质量为M，半径为R。(1)该星球的第一宇宙速度是多少？(2)为了描述电场的强弱，引入了电场强度的概念，请写出电场强度的定义式。类比电场强度的定义，请在引力场中建立“引力场强度”的概念，并计算该星球表面处的引力场强度是多大？(3)该星球的第二宇宙速度是多少？(4)如图所示是一个均匀带电实心球的剖面图，其总电荷量为+Q(该带电实心球可看作电荷集中在球心处的点电荷)，半径为R，P为球外一
15、点，与球心间的距离为r，静电力常量为k。现将一个点电荷-q(该点电荷对实心球周围电场的影响可以忽略)从球面附近移动到p点，请参考引力势能的概念，求电场力所做的功。15. 如图所示，不带电且绝缘长木板C质量M=3kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略质量为m=1kg、且带正电荷量q=2C物块A；正中间放着一个质量也为m=1kg的不带电的绝缘物块B，两物块与木板间的动摩擦因数均为=0.4，AB之间的距离L=6m，开始时物块与木板都处于静止状态，现突然在空间中加一向右的E=4V/m的匀强电场，假设A、B之间为弹性碰撞，A、B碰撞电荷不发生转移且A与木板之间电荷也不发生转移，取g=10m/s2.求：(1)加上电场瞬间，A、B的加速度大小；(2)A与B第一次碰后瞬间A、B的速度大小；(3)A与B第一次碰后到B与C恰相对静止时系统电势能变化量及系统产生的热量？16
