湖北省荆州市郝穴中学高三物理测试题含解析

湖北省荆州市郝穴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，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论不正确的是（　　） A．感应电流方向不变 B．CD段直线始终不受安培力 C．感应电动势最大值E=Bav D．感应电动势平均值=πBav 参考答案： B 【考点】楞次定律；法拉第电磁感应定律． 【分析】根据楞次定律判断出感应电流的方向，根据左手定则判断CD段所受的安培力．当切割的有效长度最大时，感应电动势最大，通过法拉第电磁感应定律求出感应电动势的平均值． 【解答】解：A、根据楞次定律，知半圆形闭合回路在进入磁场的过程中，感应电流的方向为逆时针方向，方向不变．故A正确． B、根据左手定则，CD段所受的安培力方向竖直向下．故B错误． C、切割的有效长度的最大值为a，则感应电动势的最大值E=Bav．故C正确． D、根据法拉第电磁感应定律得： ==πBav．故D正确． 本题选择错误的，故选：B． 2. （多选）2013年6月20日，女航天员王亚平成为中国第一位“太空老师”。在太空中给全国青少年讲解了微重力环境下物体运动的特点，液体表面张力的作用等知识。下列关于微重力条件（可视为完全失重）下物体运动规律的说法中正确的是 A．物体间不会有摩擦力 B．胡克定律仍然成立 C．动量守恒定律不再成立 D．牛顿第二定律仍然成立 参考答案： 3. （单选）如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知(　　) A．物体加速度大小为2 m/s2 B．F的大小为21 N C．2 s末F的功率大小为42 W D．2 s内F做功的平均功率为42 W 参考答案： A 解析：  A、速度时间图线的斜率表示加速度，则物体的加速度 a=m/s2=2m/s2．故A正确．B、根据牛顿第二定律得，2F-mg=ma，则F=．故B错误．C、2s末物体的速度为4m/s，则拉力作用点的速度为8m/s，则拉力的功率P=Fv=12×8=96W．故C错误．D、2s内物体的位移x=×2×4m=4m，则拉力作用点的位移为8m，拉力平均功率P=．故D错误．故选：A． 4. 构建和谐型、节约型社会深得民心，遍布于生活的方方面面。自动充电式电动车就是很好的一例，将电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接。当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，自行车就可以通过发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来。现有某人骑车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭自充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图中的线①所示；第二次启动自充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是 A．200J      B．250J  C．300J      D．500J 参考答案： A 5. 如图(a)所示是—个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔， 则虚线内的电路图应是(b)图中的图 参考答案： A 欧姆表的内部电源的正极与外部负极插孔相连，内部电源的负极与外部正极插孔相连，故C、D错误；每次换挡都要短接表笔欧姆调零，所以内部应接可调电阻，故B错误，综合分析可知A正确．故选A。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，为水中两个振动情况完全相同的波源所形成的图样，这是水面波的____________现象；图是不同频率的水面波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_________图。       参考答案： 答案：干涉     C 7. 一座高6 m的水塔顶端渗水，每隔一定时间有一滴水滴落下，当第5滴离开水塔顶端时，第l滴水滴正好落到地面，则此时第3滴水滴距地面的高度为_________m。 参考答案： 4.5m 8. 如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高。现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10 cm。(环境温度不变，大气压强p0=75 cmHg) ①求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。 ②此过程左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)． 参考答案： ①50 cmHg　②做正功　吸热 9. 某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a—F图象；   (1)图线不过坐标原点的原因是                          ；  （2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量                (填“是”或“否”)；          (3)由图象求出小车和传感器的总质量为       kg。 参考答案： 10. 某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1．0s。由此可知 ①波长λ＝____________m； ②当B点离开平衡位置的位移为＋6cm时，A点离开平衡位置的位移是__________cm。 参考答案： （1）_20_（2）_-6_  11. 如图所示，一束β粒子自下而上进入一水平方向的匀强电场后发生偏转，则电场方向向         ，进入电场后，β粒子的动能          （填“增加”、“减少”或“不变”）。 参考答案： 答案：左  增加 解析：由图可知，β粒子（带负电）所受电场力方向水平向右，故电场方向向左。由于电场力作正功，根据动能定理可知粒子在电场中动能增加。 12. 某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为　6.63×10﹣19　J．金属镁的逸出功为5.9×10﹣19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为　7.3×10﹣20　J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s） 参考答案： ： 解：光子的能量E=J 根据光电效应方程Ekm=E﹣W0   代入数据得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J 故答案为：6.63×10﹣19，7.3×10﹣20 13. （5分）地核的体积约为整个球体积的16%，地核的质量约为地球质量的34％。经估算，地核的地平均密度为_______________kg/m3。(结果取两位有效数字) 参考答案： 答案：1.2×104 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图甲所示，用包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒代替纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时器．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为20.0 mm,44.0 mm,68.0 mm,92.0 mm,116.0 mm,140.0 mm，已知电动机铭牌上标有“1200 r/min”字样，由此研究圆柱棒的运动情况．根据以上内容， 回答下列问题： (1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T＝________s，图乙中的________端是圆柱棒的悬挂端(填“左”或“右”)． (2)根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD＝________m/s ，圆柱棒竖直下落的加速度a=         m／s2．(结果保留三位有效数字) 参考答案： (1)   0.05__     ,     _左       (2)    _1.60_         (3)    9.60         解析：(1)电动机的转速n=20r/s，所以周期，圆柱棒竖直自由下落，速度越来越大，因此毛笔所画出的记号之间的距离越来越大，因此左端的记号后画上，所以左端是悬挂端． (2)匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度；根据可求加速度为9.60 m/s2 【思路点拨】本题是变形打点计时器探究实验题，不管怎么变化，掌握实验装置的原理是解答本题的关键。蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时器打出的点，就像打点计时器一样间隔相同时间打一点一样，两点之间的间隔时间为周期T，然后根据打点计时器的思想求解瞬时速度和整个过程中的加速度得出正确答案。本题设计新颖，考查学生的创新思维。 15. 为了探索弹力和弹簧伸长量的关系，某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图2所示图象.从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，而使弹簧甲图象上端成曲线，图象上端弯曲的原因是____________________．弹簧乙的劲度系数为_________ N/m.若要制作一个精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧______． 参考答案： 超过弹簧的弹性限度 （1分）   200.0 （1分）   甲（1分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，真空中有一个半径为R=0.1m、质量分布均匀的玻璃球，频率为f=5.0×1014 Hz的细激光束在真空中沿直线BC传播，在玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中．已知∠COD=120°，玻璃球对该激光束的折射率为．求： （1）此激光束在真空中的波长； （2）此激光束进入玻璃时的入射角α； （3）此激光束穿越玻璃球的时间． 参考答案： 考点： 光的折射定律．. 专题： 光的折射专题． 分析： （1）光在真空传播速度等于c=3.0×108m/s，而波速c=λf，已知频率f，根据此式求解波长； （2）由几何知识求出光线在C点的折射角r，由折射定律求出入射角α． （3）根据几何关系求出光在束在玻璃砖内传播的距离，由v=求出光在玻璃砖传播的速度，即可求出传播的时间． 解答： 解：（1）由c=λf知，激光束在真空中的波长为：λ==m=6.0×10﹣7m （2）由几何知识知，光线在C点的折射角r=30° 激光束在玻璃球中折射角为r，则由折射定律 n=得， sinα=nsinr=×=，故α=60° （3）光在束在玻璃砖内传播的距离 x=2Rcosr=2×0.1×cos30°=m 光在玻璃砖传播的速度 v==m/s=×108m/s 故激光束穿越玻璃球的时间 t=，所以解得 t=1.0×10﹣9s 答： （1）此激光束在真空中的波长为6.0×10﹣7m； （2）此激光束进入玻璃时的入射角α为60°； （3）此激光束穿越玻璃球的时间为1.0×10﹣9s． 点评： 光在真空中的速度c、波速公式c=λf，折射定律和光速与折射率的关系式 v=，都是考试的热点，掌握要牢固，熟练应用． 17. 如图所示，在平面直角坐标系xOy第一、四象限存在正方形匀强磁场区域 ACDF，原点O位于AC边中点，磁感应强度的大小为B，方向垂直平面向里。带电粒子以速度v0从O点沿x轴正方向射入磁场。不计粒子的重力。 （1）若正方形边长为l，粒子恰从AF边中点射出，求粒子的比荷； （2）设粒子从DF边某处飞出磁场，