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1、湖北省黄石市菁华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）如图所示，假设质量为m的运动员，在起跑阶段前进的距离x内，重心上升高度为h，获得的速度为v，阻力做功为W阻、重力对人做功W重、地面对人做功W地、运动员自身做功W人，已知重力加速度为g则在此过程中，下列说法中正确的是（）A地面对人做的功W地=mv2+mghB运动员的机械能增加了mv2+mghC运动员的重力做功为W重=mghD运动员自身做功W人=mv2+mgh+W阻参考答案：BC【考点】动能定理的应用【分析】运动员起跑过程中，要克服阻力做功，动能增加，重力势能也增加，
2、机械能增加量可以直接计算，重力做负功，运动员消耗的自身能量等于运动员做的功【解答】解：A、地面对人作用时，由于人的脚并没有离开地面，故地面的力对刘翔并不做功，故A错误；B、起跑过程，重力势能增加mgh，动能增加mv2，故机械能增加量为mgh+mv2，故B正确；C、重心上升h，故重力做功为W重=mgh，故C正确；D、根据动能定理有：W人+W阻mgh=mv2，故W人=mv2+mghW阻，故D错误；故选：BC2. 如图所示的电路中，A、B是平行板电容器的两金属板。先将电键S闭合，等电路稳定后将S断开，并将B板向下平移一小段距离，保持两板间的某点P与A板的距离不变。则下列说法不正确的是A电容器的电容变
3、小B电容器内部电场强度大小不变C电容器内部电场强度大小不变D点电势升高参考答案：BC3. 如图所示，质量为的滑块置于倾角为30的粗糙斜面上，轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30，系统处于静止状态，则A滑块可能受到三个力作用B弹簧一定处于压缩状态C斜面对滑块的支持力大小可能为零D斜面对滑块的摩擦力大小一定等于参考答案：AD4. 物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角的正切tan随时间的变化图象如图所示中正确的是参考答案：B5. （多选）下列关于热力学第二定律说法正确的是（ ）A所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生B一切与热现象有关的宏观自然过
4、程都是不可逆的C机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能D气体向真空的自由膨胀是可逆的E热运动的宏观过程会有一定的方向性参考答案：BCE 解析： A、E、热运动的宏观过程会有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏观过程并不能都真的发生故A错误，E正确；B、D、根据热力学第二定律，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，所以气体向真空的自由膨胀是不可逆的故B正确，D错误；C、根据热力学第二定律，不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，所以机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能故C正确故选：BCE二、 填空题：本题共8小题，每小题2
5、分，共计16分6. 卢瑟福通过如图所示的实验装置发现了质子。（1）卢瑟福用a粒子轰击_核，第一次实现了原子核的_。（2）关于该实验，下列说法中正确的是（ ）A通过显微镜来观察荧光屏上a粒子所产生的闪光B银箔可以吸收产生的新粒子C实验必须在真空、密封容器内进行D测出新产生的粒子的质量和电量，明确这就是氢原子核参考答案：（1）氮，人工转变；（2）D 7. 北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）请写出铯137发生衰变的核反应方程： 如果在该反应过程中释放
6、的核能为，则该反应过程中质量亏损为 （已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素） 参考答案： （2分） 8. （选修33含22）（6分）如图所示，在注射器中封有一定质量的气体，缓慢推动活塞使气体的体积减小，并保持气体温度不变，则管内气体的压强 (填“增大”、“减小”或“不变”)，按照气体分子热运动理论从微观上解释，这是因为： 参考答案：答案：增大；分子的平均动能不变，分子的密集程度增大（每空2分）9. 有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90时，合力为F，则当它们的夹角为120时，合力的大小为_。参考答案：10. 如图所示为一个竖直放置、半径为R的半圆形轨道ABC，B是最低点，AC
7、与圆心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的。现有一根长为R、质量不计的细杆，上端连接质量为m的小球甲，下端连接质量为2m的小球乙。开始时甲球在A点，由静止释放后，两球一起沿轨道下滑，当甲球到达最低点B时速度刚好为零，则在此过程中，两球克服摩擦力做功的大小为 ；在下滑过程中，乙球经过B点时的瞬时速度大小为 。参考答案：答案：(2-)mgR ， 11. .如图所示，有一个匀强电场，方向平行于纸面。电场中有A、B、C、D四点，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一个电量为q的正电荷从A点移动到B点电场力做功为2W，从B点移动到C点克服电场力做功为W。则电场中D点的电势 （填“
8、大于”“小于”或“等于”）C点的电势；该电场的电场强度为 。参考答案：等于；12. 如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率则玻璃砖所在位置为图中的 （填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为 参考答案：上半圆（2分）， 1.513. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为0，该金属的逸出功为_。若用波长为（0）单色光做实验，则其截止电压为_。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h参考答案： 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共
9、计22分14. 内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S 向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值这时SM 与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r由图2可得? （1）由几何关系可知 （2）由（
10、1）、（2）式得 （3）15. （10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1105pa，当温度为27时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置g取10m/s2 （1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是_A单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C吸收热量，对外做功D外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227四、计算题：本
11、题共3小题，共计47分16. 如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1定值电阻R1=6，滑动变阻器总阻值R2=10虚线框内为一个断路器，其工作特性如下：（a）接入电路时相当于一根导线；（b）若流过断路器的电流达到或超过0.2A时，断路器会自动断开R1所在支路现将滑片P置于A端，闭合电键，把滑片P缓慢从A端向左滑到B端（1）PA段电阻多大时，断路器会断开？（2）试用文字定性说明滑片P从右向左移动的过程中电压表读数在如何变化？（不需要理由）参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：（1）当断路器的电流达到或超过0.2A时，断路器会自动断开，根据闭合电路欧姆定律求解（2）根据电路中电
12、阻的变化，分析电压表示数的变化解答：解：（1）当断路器的电流达0.2A时，R1的电压 U1=ImaxR1根据闭合电路欧姆定律得 U1=E（Imax+IPA）（RPB+r） RPB=R2RPA=10RPA其中Imax=0.2A，R1=6，E=6V，r=1，代入解得 RPA=3（2）滑片P从右向左移动的过程中，根据分压器的特点可知断路器的电压增大，电流随之增大，则断路器断开，电压表示数突然变大答：（1）PA段电阻为3时，断路器会断开（2）滑片P从右向左移动的过程中电压表读数在变大点评：本题是信息题，首先要认真读题，抓住有效信息，再运用电路知识解答17. 如图所示，一束光线以60的入射角射到一水平放
13、置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P，现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的P点，与原来相比向左平移了3.46cm，已知透明体对光的折射率为求光在透明体的高度为多少？参考答案：1.5 cm【详解】设透明体的厚度为d，光线进入透明体后的折射角为r。画出光路图如图所示：根据折射定律：sininsinr解得：得：r30，由几何关系可知代入数值解得d1.5 cm。18. 2012年10月14日，奥地利人Baumgartner从太空边缘（离地39km）起跳，据报道他以最高每小时1342km的速度，回到地球表
14、面，成为“超音速”第一人。自由落体运动的时间约为5分35秒。已知空气中音速约为340m/s，空气密度r=1.29kg/m3，重力加速度g=10m/s2。（1）他降落过程中的速度是否超过了音速？（2）这篇报道中有什么数据相互矛盾？以上两个问题请通过计算说明；（3）当物体从高空下落时，空气对物体的阻力公式：fCDrv2S（CD= ，r为空气密度，v为运动速度，S为物体截面积）。因此，物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度。设Baumgartner加装备的总质量为100kg，腰围100cm。请计算他的收尾速度大小。参考答案：（1）vm=1342km/h=m/s=372.78m/s340m/s，所以Baumgartner确实超过了音速340m/s；（3分）（2）t=5分35秒=335s，对应自由下落的最大速度vm=gt=10335m/s=3350m/s，远大于文中报道的372.78m/s的最大速度，所以他的下落不
