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1、高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 1 - 2020 届天津市实验中学高三下学期物理4 月 第三次测试 一、单选题（本大题共5 小题，共25 分） 1.利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数，如果已知体积为V 的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的摩尔质量为M， 密度为，则阿伏加德罗常数约可表示为() A. 3 A3 6MS N V B. 3 A2 8MS N V C. 3 A 3 4 MS N V D. 3 A 23 6MS N V 【答案】 A 【解析】 【详解】油的摩尔体积为 mol M V 油分子 的直径 V d S 每个油分子的体积为 3 3 0 11
2、 66 V Vd S 阿伏加德罗常数为 3 mol A 3 0 6VMS N VV 故 A 正确， BCD 错误。 故选 A。 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 2 - 2.关于原子核、原子核的衰变、核能，下列说法正确的是() A. 原子核的结合能越大，原子核越稳定 B. 任何两个原子核都可以发生核聚变 C. 238 92U 衰变成 206 82Pb 要经过 8 次 衰变和 6 次 衰变 D. 发生 衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2 【答案】 D 【解析】 【分析】 A比结合能越大原子核越稳定，原子核的结合能越大，原子核不一定越稳定，故A 错误； B只有较小 的原子核才会发生
3、聚变，故B错误； C铀核 238 92U衰变为铅核 206 82 Pb的过程中，衰变一次质量数减少4个，次数 238206 8 4 n；衰变的次数为 28(9282)6n， 要经过 8次 衰变和6次衰 变，故 C 错误； D 粒子为氦核，由两个质子和两种中子组成，所以发生衰变时，新核与原来的原子核 相比，中子数减少了2，故 D 正确 故选： D 【详解】 3.质量为 m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时，引力势能可表示为 P Mm EG r ，其中 G 为引力常量， M 为地球质量 .该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受 到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动
4、的半径变为R2，此过程中因摩擦而产 生的热量为 A.GMm 21 11 RR B.GMm 12 11 RR C. 21 11 2 GMm RR D. 12 11 2 GMm RR 【答案】 D 【解析】 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 3 - 试题分析：卫星做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则： 轨道半径为 1R 时 2 1 2 11 vG Mm m RR ，卫星的引力势能为1 1 P GMm E R 轨道半径为 2 R时 2 2 2 22 vG Mm m RR ，卫星的引力势能为2 2 P GMm E R 设摩擦而产生的热量为Q，根据能量守恒定律得： 22 1122 11 2
5、2 PP mvEmvEQ 联立 得 21 11 2 GMm Q RR ，故选项D 正确 考点：万有引力定律及其应用；重力势能的变化与重力做功的关系 【名师点睛】 求出卫星在半径为 1R 圆形轨道和半径为 2 R的圆形轨道上的动能，从而得知动能 的减小量，通过引力势能公式求出势能的增加量，根据能量守恒求出热量 4.AB 是固定在空中的光滑水平横杆，一质量为M 的物块穿在杆AB 上，物块通过细线悬吊着 一质量为m 的小球现用沿杆的恒力F 拉物块使物块、小球一起（保持相对静止）向右运动， 细线与竖直方向夹角为 ，则以下说法正确的是（） A. 杆对物块的支持力为Mg B. 细线上的拉力为 sin mg
6、 C.tanFMm g D. 物块和小球的加速度为sing 【答案】 C 【解析】 【详解】对小球和物块组成的整体，分析受力如图1 所示， 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 4 - 根据牛顿第二定律得：水平方向：，竖直方向：故 A 错误；以 小球为研究对象，分析受力情况如图2 所示，由牛顿第二定律得：；,故 B 错误；对整体在水平方向：，故选项C 正确，选项D 错误 【点睛】以小球和物块整体为研究对象，分析受力，根据牛顿第二定律研究横杆对M 的摩擦 力、弹力与加速度的关系对小球研究，根据牛顿第二定律，采用合成法研究细线与竖直方 向的夹角、细线的拉力与加速度的关系 5.钳形电流表由电流互感器
7、和电流表组合而成，常用来测量电流强度很大的电流，其原理如右 下图若初级线圈与二级线圈的匝数比为1500，电流表A 的示数为1A，则 A. 钳形电流表的钳口是电流互感器的铁芯 B. 钳形电流表能够用来测量直流电的电流 C. 被测电路电流的平均值为500A D. 被测电路电流的最大值为500A 【答案】 A 【解析】 【分析】 变压器的工作原理是利用变化的磁场能够产生感应电流 【详解】 A从图示来看，该互感器属于电流互感器，故钳形电流表的钳口是电流互感器的铁 芯， A 正确； 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 5 - B互感器利用是电磁感应的互感原理，不能用于直流电，故B 错误； C.D 由
8、21 12 In In 得： 22 1 1 5001 500 1 n I IA n ，因为电流表测的是有效值，故故值为被 测电流的有效值，故CD 错误 【点睛】本题考查变压器原理，熟记理想变压器的原理，电压电流的关系，题目就能顺利解 出 二、多选题（本大题共3 小题，共15 分） 6.I、II 两种单色光组成的光束从水进入空气时，其折射光线如图所示，则（ ） A. 这两束光 的光子动量pIpII、能量 EIEII B 用 I、II 两束光先后照射同一双缝干涉实验装置，干涉条纹间距xIxII C. 用 I、II 两束光同时照射双缝干涉实验装置，在观察屏上也会出现干涉条纹 D. 用 I、II 两束
9、光先后照射某金属，I 光照射时恰能逸出光电子，II 光照射时也能逸出光电子 【答案】 ABC 【解析】 【详解】A.由图可知， 这两束光的折射率nn， 则这两束光的光子频率 ， 波长 III， 由 h p可知，光子动量pIpII；由能量E=h 知，能量EI EII，故 A 正确； B.由双缝干涉条纹间距x= L d 知，用 I、II 两束光先后照射同一双缝干涉实验装置，干涉条纹 间距 xIxII，故 B 正确； C.用 I、II 两束光同时照射双缝干涉实验装置，则光束I 和光束 I 自身发生干涉，光束II 和光 束 II 自身发生干涉，在观察屏上也会出现干涉条纹，故C 正确； D.用 I、II
10、 两束光先后照射某金属，I 光照射时恰能逸出光电子，II 光的频率小于I 光， II 光照 射时不能逸出光电子，故D 错误 7.如图所示，两位学生课外研究简谐绳波的特点，P1、P2是处于绳波两端的两个波源，波源 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 6 - 的振动频率均为f，振幅均为Y，某时刻 P1 发出的波恰好传到c，P2发出的波恰好传到a，图 中只画出了此时刻两列波在ac 部分的叠加波形，P1a间、P2c 间波形没有画出，下列说法正确 的是（） A. a、b、c 三点是振动减弱点 B. a、c 是振动减弱点，b 是振动加强点，振幅为2Y C. 再经过 1 2 f 时间， b处质点距离平衡位
11、置最远 D. 再经过 1 4 f 时间， ac 间的波形是一条直线 【答案】 AD 【解析】 【详解】 AB. 两列波的频率均为f，相遇后发生稳定的干涉，a、b、c 三点始终处于平衡位置， 是振动减弱点，故A 正确， B 错误； C.再经过二分之一周期，即经过 1 2 f 时间， b 处质点仍处于平衡位置，故C 错误； D.再经过四分之一周期，即经过 1 4 f 时间，两列绳波相互叠加，恰好抵消，ac 间的波形是一 条直线，故D 正确 8.一物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力F 作用下开始向上运动，如图甲在物体向上运 动过程中，其机械能E 与位移 x 的关系图象如图乙，已知曲线上A 点的切线
12、斜率最大，不计 空气阻力，则 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 7 - A. 在 x1处物体所受拉力最大 B. 在 x1x2过程中，物体的动能先增大后减小 C. 在 x1x2过程中，物体的加速度先增大后减小 D. 在 0 x2过程中，拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功 【答案】 AB 【解析】 【详解】 AE-x 图像的斜率代表竖直向上拉力F，物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力F 作用下开始向上，说明在x=0 处，拉力F 大于重力，在0-x1过程中，图像斜率逐渐增大，则 拉力 F 在增大， x1处物体图象的斜率最大，所受的拉力最大，故 A 正确； BC在 x1x2过程中，图象的斜率逐
13、渐变小，说明拉力越来越小；在x2处物体的机械能达到 最大， 图象的斜率为零，说明此时拉力为零根据合外力 -FFmg 合 可知， 在 x1x2过程中， 拉力 F 逐渐减小到mg 的过程中，物体做加速度逐渐减小的加速运动，物体加速度在减小，动 能在增大，拉力F=mg 到减小到0 的过程中，物体的加速度反向增大，物体做加速度逐渐增 大的减速运动，物体的动能在减小；在x1x2过程中，物体的动能先增大后减小，物体的加速 度先减小后反向增大，故B 正确， C 错误； D物体从静止开始运动，到x2处以后机械能保持不变，在x2处时，物体具有重力势能和动 能，故在0 x2过程中，拉力对物体做的功等于克服物体重力
14、做的功与物体的动能之和，故 D 错误 三、实验题（本大题共2 小题，共12 分） 9.为了测量两个质量不等沙袋的质量，由于没有可直接测量的工具（如天平、弹簧秤等），某 实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮 （质量和摩擦可忽略） 、一套总质量为m=0.5kg 砝码， 细线、米尺、秒表，他们根据所学的物理知识改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量 得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量（g 取 10m/s2） 具体操作 如下： 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 8 - （1）实验装置如图所示，设左右两边沙袋的质量分别为m2、m1； （2）从 m 中取出质量为m 的砝码放在
15、右边沙袋中（剩余砝码都放在左边沙袋中，发现质量 为 m1的沙袋下降，质量为 m2的沙袋上升（质量为m1的沙袋下降过程未与其他物体相碰）； （3）用米尺测出质量为m1的沙袋从静止开始下降的距离 h，用秒表测出质量为m1的沙袋下 降距离 h 所对应的时间t，则可求沙袋的加速度大小为a= _ ； （4）改变右边砝码的质量m，测量相应的加速度a，得到多组 m 及 a 的数据，作出“ a m” 图线； （5）若求得图线的斜率k=4m/kg? s2，截距为 b=2m/s2，沙袋的质量m1= _ kg，m2= _ kg 【答案】(1). 2 2h t ；(2). 3；(3). 1.5 ； 【解析】 沙袋下降
16、距离h 所对应的时间t，则 21 h 2 at，解得： 2 2 a h t 对右边沙袋： 11 m gTm amm 对左边沙袋： 22 Tmm gmm amm解得： 12 12 2 a mgmmm g mmm 由“am ” 图线的斜率k=4m/kg?s2，截距为 b=2m/s2得： 2 12 2 4m / kg ?s g mmm 212 12 2m/ kg ?s mmm g mmm m=0.5kg求解得 m1=3kg，m2=1.5kg 10.某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下： 待测电源（电动势约2V） ； 电阻箱 R（最大阻值为99.99 ） ； 高中学习讲义 只要坚持梦想终会实现- 9 - 定值电阻R0（阻值为 2.0 ） ； 定值电阻R1（阻值为 4.5k） 电流表 G（量程为400A ，内阻 Rg=500 ） 开关 S，导线若干 （1）图甲中将定值电阻R1和电流表 G 串联，相当于把电流表G 改装成了一个量程为_V 的电压表； （2）闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电
