山西省阳泉市阳原第三中学高三物理测试题含解析

山西省阳泉市阳原第三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. 一个带电粒子以速度v射入某一空间（不计重力），下列说法中正确的有  A．若空间只有电场，粒子的速度可能不变    B．若空间只有电场，粒子的动能可能不变 C．若空间只有磁场，粒子的速度可能不变    D．若空间只有磁场，粒子的动能一定不变 参考答案： BCD 2. 下列说法正确的是 A．m、kg、s是一组国际单位制的基本单位   B．质点、位移都是理想化模型 C．分子直径的数量级为10-15m              D．第二类永动机违反了能量守恒定律 参考答案： A 3. （单选）在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四导线中的电流大小关系为i1＜i2＜i3=i4，要使O点磁场增强．则应切断哪一导线中的电源（　　） 　 A．切断i1 B． 切断i2 C． 切断i3 D． 切断i4 参考答案： 解：根据右手螺旋定则来确定通电导线周围磁场的分布，导线1在O点产生的磁场的方向向里，导线2在O点产生的磁场的方向向里，导线3在O点产生的磁场的方向向里，导线4在O点产生的磁场的方向向外．由于i1＜i2＜i3=i4，所以合磁场的方向向里，根据磁场的叠加可知，要使O的磁场增强，应切断I4，则D正确． 故选：D 4. （多选）如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外．一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点．不计粒子重力．下列说法正确的是（     ） A．粒子一定带正电 B．加速电场的电压 C．直径 D．若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷 参考答案： ABD 解析： A、由左手定则可知，粒子带正电，故A正确；B、根据电场力提供 向心力，则有qE=，又有电场力加速运动，则有qU=mv2，从而解得：U=，故B正确；C、根据洛伦兹力提供向心力，则有：qvB=，结合上式可知，PQ=，故C错误；D、若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点说明运动的直径相同，由于磁场，电场与静电分析器的半径不变，则该群离子具有相同的比荷，故D正确；故选ABD 5. 如图所示，相距为L的光滑平行金属导轨ab、cd放置在水平桌面上'阻值为R的电阻与   导轨的两端a、c相连。滑杆MN质量为m，电阻为r，垂直于导轨并可在导轨上自由滑  动，不计导轨和导线的电阻。整个装置放在竖直方向的匀强磁场中’磁感应强度的大小为B。滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，轻绳绕过固定在桌边的光滑滑轮后’与另一质量也为，m的物块相连，轻绳处于拉直状态。现将物块由静止释放'当物块达到最大速度时，下落高度为h，用g表示重力加速度，则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中 A．通过电阻R的电荷量是 B．滑杆MN产生的最大感应电动势为 C．绳子的拉力大小逐渐减小 D．物块减少的重力势能等于回路中产生的焦耳热 参考答案： AB 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （2分）传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流           （填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”） 参考答案： 方向由a至b 7. 如图所示，一放在光滑水平面上的弹簧秤，其外壳质量为，弹簧及挂钩质量不计，在弹簧秤的挂钩上施一水平向左的力F1=5N，在外壳吊环上施一水平向右的力F2=4N，则产生了沿F1方向上的加速度4m/s2，那么此弹簧秤的读数是______________N；外壳质量为__________kg。 参考答案： 答案：5；0.25 8. 用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得AB=7.65cm，    BC=9.17cm。已知交流电频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为        m/s（保留三位有效数字）。如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是                                                            。 参考答案： 2.10，空气阻力、纸带与打点计时器摩擦。 解:根据某点瞬时速度等于该点的相邻的两段位移内的平均速度得 如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是下落过程中有存在阻力等. 故答案为: ,下落过程中有存在阻力等 9. 若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为          ； 参考答案： 10. 一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光，若已知普朗克恒量为h，光速为c，则此光源每秒钟发出的光子数为      个，如果能引起人的视觉反应的此单色光的最小强度是人的视网膜单位面积上每秒钟获得n个光子，那么当人距离该光源      远时，就看不清该光点源了。（球面积公式为，式中r为球半径） 参考答案：     答案： 11.     （选修3—3含2—2） （6分）布朗运动是大量液体分子对悬浮微粒撞击的          引起的，是大量液体分子不停地做无规则运动所产生的结果．布朗运动的激烈程度与          和         有关。 参考答案： 答案：不平衡；微粒的质量；液体的温度．（每空2分） 12. 如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在 t=0时刻的波的图像。经Δt=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，则这列波的波速为v=__________m/s，周期T=__________s。 参考答案： 1，1.2 13. （选修3-3）（5分）如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线．图中等温线Ⅰ对应的温度比等温线Ⅱ对应的温度要       （填“高”或“低”） ．在同一等温线下，如果该气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积应变为原来的       倍． 参考答案： 答案：低（2分）     1/2（3分） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况。设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点A与起始点O之间的距离s1为      cm，打计数点A时物体的瞬时速度为       m/s，物体的加速度为          m/s2(结果保留三位有效数字)．         参考答案： 4.00；0.500；2.00。 15. 在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图9)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置0。 (1)某同学在做该实验时认为： A．拉橡皮条的细绳OB,OC长度必须相等。 B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点 D．拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是           (填入相应的字母)． (2)在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化? 答：           。(选填“变’或“不变”) 参考答案： .B    不变 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （18分）如图，水平放置的传送带左侧放置一个半径为R的圆弧光滑轨道，底端与传送带相切。传送带长也为R。传送带右端接光滑的水平面，水平面上静止放置一质量为3m的小物块B。一质量为m的小物块A从圆弧轨道顶端由静止释放，经过传送带后与B发生碰撞，碰后A以碰前速率的一半反弹。A与B碰撞后马上撤去圆弧轨道。 已知物块A与传送带的动摩擦因数为μ=0.5，取重力加速度为g，传送带逆时针运动的速度的取值范围为. （1）求物块A第一次经过圆弧低端时对圆弧轨道的压力大小； （2）求物块A与B碰撞后B的速度； （3）讨论一下传送带速度取不同值时，物块A、B碰撞后的运动过程中传送带对物块A做功的大小。 参考答案： 解：（1）A下滑，有                 （2分） 在最低点时有牛顿第二定律有：FN-mAg=            （2分） 解得：FN= K#s*5u v                                      据牛顿第三定律有：物块A第一次经过圆弧低端时对圆弧轨道的压力大小   （1分） （2）A从传送带左端滑至右端，有     解得   （2分） A与B发生碰撞，有           （2分） 由题意知                                     （1分） 解得B碰后的速度大小为      方向水平向右         (1分) （3）A碰后从传送带右端往左运动，传送带速度为。有 ①若传送带速度为，物块A匀速运动，传送带对物块做功为W=0         （1分） ②当传送带的速度为时，物块A滑上传送带后减速   若物块一直减速，则A的最后速度为，则有   得不符合题意，        (1分) 因此物块不能一直减速，只能先减速后与传送带达到共同速度后匀速， 则传送带对A做功为W，有                   (1分) 解得      （）        (1分) ③当传送带的速度为时，物块A滑上传送带后加速   若物块能一直加速，则物块最终的速度为  则  解得             (1分)      i:若传送带的速度时，物块一直加速度，不会有共速，摩擦力一直存在，则传送带摩擦力做的功为                  (1分) ii：若传送带的速度时，物块A先加速，后与传送带达到共同速度，即A的末速度为传送带的速度，由动能定理得  即ks5u       （）                   (1分) 综上所述，A碰后，传送带对物块A做的功为K#s*5u          （综述部分不作给分要求） 17. 某同学在模仿杂技演员表演“水流星”节目时，用不可伸长的轻绳系着盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子运动到最高点时杯里的水恰好不流出来。已知绳长为L，杯子与水的总质量为m，杯子可视为质点，忽略空气阻力的影响。求： ⑴在最高点时杯子与水的速度大小v1； ⑵在最低点时杯子与水的动能E k2 ⑶在最低点时轻绳所受的拉力大小。 参考答案： (1)   （2） （3） (1)在最高点时杯子与水运动的向心力由重力提供， 所以 解得： （2）从最高点运动到最低点，仅重力做功 由 得 （3）在最低点时向心力由拉力和重力提供 由； 得 18. 在一条平直的公路上，乙车以10m/s的速度匀速行驶，甲车在乙车的后面作初速度为15m/s，加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动，则两车初始距离L满足什么条件时可以使 （1）两车不相遇； （2）两车只相遇一次； （3）两车能相遇两次（设两车相遇时互不影响各自的运动）． 参考答