福建省龙岩市连城北团中学高三物理测试题含解析

福建省龙岩市连城北团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. 电子的电量为e，质量为m，进入电场被加速，经过电势差为U的a、b两点，末速度为v，此过程电子增加的动能为【     】 A．eU           B．eU+         C．          D． 参考答案： A 2. （多选）如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的P点时，P点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。下列说法中正确的是           A．P点的振动周期为0.4s    B．P点开始振动的方向沿y 轴正方向 C．当M点开始振动时，P点正好在波峰 D．这列波的传播速度是10m/s E．从计时开始的0.4s内，P质点通过的路程为30cm 参考答案： ACD 3. 如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。下列说法正确的是（   　） A.o点处放垂直于纸面向外的通电直导线受到的力为零 B.a、b两点处放垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力大小相等，方向相反 C.c、d两点处放垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力大小相等，方向相同 D.a、c两点处放垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力方向不同 参考答案： 4. 如图所示，某点O处固定一点电荷+Q，一电荷量为-q1的点电荷以O为圆心做匀速圆周运动，另一电荷量为-q2的点电荷以O为焦点沿椭圆轨道运动，两轨道相切于P点。两个运动电荷的质量相等，它们之间的静电引力和万有引力均忽略不计，且q1> q2。当-q1、-q2经过P点时速度大小分别为v1、v2，加速度大小分别为a1、a2，下列关系式正确的是          A．a1=a2             B．a1v2 参考答案： D                                                                                                                                                            5. 一辆质量为m的汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数图象如图所示．若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，能求出的物理量是(　) A. 汽车的功率 B. 汽车行驶的最大速度 C. 汽车所受到的阻力 D. 汽车运动到最大速度所需的时间 参考答案： D 试题分析：有图像可知，横截据表示最大速度为V="1/0.05=20m" /s，纵截据表示当速度无限大，牵引力为零时的加速度，即f=ma=2000N，速度最大时牵引力等于摩擦力，P=Fv=2000×20=40000W.汽车的运动为变加速，所以没办法求时间。所以选D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 后，答案为该矿石中的铀、钍质量之比为___________． 参考答案： 39:115 设原来的U234原子数为N0,由半衰期的定义可得，,经过54万年，即两个半衰期后，剩余的U234为N0/4个,Th230为3N0/4个，所以（234 N0/4）：（230 3N0/4）=39:115. 7. 如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0 V，点处的电势为6 V, 点处的电势为3 V,那么电场强度的大小为E=      V/m，方向与X轴正方向的夹角为       。 参考答案： 200V/m  1200　 8. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C点时物块的速度大小为______m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_____m/s2（保留2位有效数字）。 参考答案：     (1). A    (2). 0.233    (3). 0.75 【详解】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A到E，间隔越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A点；在打点计时器打C点瞬间，物块的速度；根据逐差法可知，物块下滑的加速度。 故本题正确答案为：A；0.233；0.75。 9. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A时带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B时待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。                                                    （1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示 ①______________________________；                                                            ②______________________________。 （2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m＝____ （3）由于在太空中受到条件限制，只能把该装置放在如图所示的粗糙的水平桌上进行操作，则该操作对该实验结果________（填“有”或“无”）影响，因为___________________ 参考答案： (1)  ①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1 ②将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2 （此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分） (2)  （2分） (3)  无 （1分）   物体与支持面之间没有摩擦力，弹簧振子的周期不变。（3分） 10. 某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图（11）所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中______________是F1、F2合力的理论值，________________是合力的实验值，需要进行比较的是____________________________________，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围________________________________是正确的。 参考答案： ）F；F′；F与F′的大小是否相等，方向是否一致； 力合成的平等四边形定则。 11. 某学习小组用如图所示装置探究“加速度和力的关系”。  该小组已经测量了两个光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d，遮光条通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则：  （1）小车的实际加速度可以表示为____________（用题中所给物理量表示）  （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可在坐标纸上画出a－F关系的点迹（如图所示）。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生的主要原因可能是（      ） A．轨道与水平方向夹角太大 B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力 C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势 D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势 参考答案： （1）a=  （2）BC 解析：（1）遮光条通过两个光电门时的速度分别为v1=d/ t1，v2=d/ t2。根据匀变速直线运动规律，v22-v12=2aL，解得小车的实际加速度可以表示为a=。 （2）图线直线部分没有过原点，产生的主要原因可能是轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力，选项A错误B正确；图线上部弯曲产生的主要原因可能是所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势。 12. 在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于 _________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。 参考答案： hv0； eU ；hv-h v0 13. 如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R上消耗的电能为______________。    参考答案： ， 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 几位同学用如图甲所示的“验证机械能守恒定律”实验装置来测定重力加速度g。他们按正确的步骤操作，得到一条点迹比较清晰的纸带。为了使测量结果较为准确，他们提出如下三种处理纸带（打点时间间隔均为T）数据求重力加速度g的方案。 方案一：在纸带上，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每个打点间隔取一个计数点，如图乙中的0、1、2、…6点所示，测出各相邻计数点间的距离s1、s2、…s6。则重力加速度g =                ； 方案二：按方案一所编列的计数点，如图丙所示测出1、2、…6各点到0计数点的距离，分别记作h1、h2、…h6，并求出打下1、2、…5各计数点时重锤的速度υ1、υ2、…υ5，以υ2为纵坐标，h为横坐标，作出υ2 – h图线，求得该图线的斜率为k1。则重力加速度g =                 ； 方案三：由方案二所测量的h1、h2…h6，分别计算h1、h2…h6与对应的运动时间t（从0计数点算起的时间）的比值、、… ，并以为纵坐标，t为横坐标，作出 -- t图线，求得该图线斜率为k2。则重力加速度g = 。   参考答案： 15. 某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌面上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码使小车在钩码的牵引下运动，以此定量研究绳的拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺、天平（包括砝码）．实验装置如图： 请按要求完成下列问题： ①实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行．他这样做的目的是　D　 A．避免小车在运动过程中发生抖动 B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力． ②他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功，经多次实验理论计算后发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的　CD　 A．在接通电源的同时释放了小车 B．未满足M》m的条件 C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉 D．钩码做匀加速直线运动，钩码重力大于细绳拉力 （3）这个装置还可以测定动摩擦因数，在不平衡摩擦力的