湖北省恩施市神农溪高级中学高三物理测试题含解析

湖北省恩施市神农溪高级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. 下列说法正确的是（　　） A．物体的温度升高时，其内部每个分子的热运动速率都一定增大 B．布朗运动指的是液体分子的无规则运动 C．第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但仍不可能制成 D．外界对气体做正功，气体的内能一定增加 参考答案： 解：A、温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义．故A错误； B、布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则的运动，是液体分子的无规则运动的反映．故B错误； C、第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但违反热力学第二定律，仍不可能制成．故C正确； D、外界对气体做正功，若同时气体放出热量，气体的内能不一定增加．故D错误． 故选：C 【考点】热力学第二定律；布朗运动． 【分析】温度是分子的平均动能的标志，布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则的运动；第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但违反热力学第二定律，仍不可能制成，外界对气体做正功，气体的内能不一定增加． 2. 如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是： （A）物体A可能只受到二个力的作用 （B）物体A可能只受到三个力的作用 （C）物体A一定受到了四个力的作用 （D）物体A对水平地面的压力大小一定为Fsinθ  参考答案： [    C    ] 3. 某长直导线中分别通以如图所示的电流，则下面说法中正确的是 A．图①所示电流周围产生匀强磁场 B．图②所示电流周围的磁场是稳定的 C．图③所示电流周围各点的磁场方向在0～t1时间内与t1～t2时间内的方向是相反的 D．图④所示电流周围的磁场先变强再变弱，磁场中各点的磁感强度方向不变 参考答案： D 4. 如图所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平，用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)在此过程中 (　    ) A．物块的机械能逐渐增加 B．软绳重力势能共减少了mgl C．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功 D．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和 参考答案： BD 5. （多选）一质量为M的物体，同时受到三个不在同一直线上的恒力F1、F2、F3作用，保持匀速直线，当撤去F3，其他力不变时，物体做匀加速直线运动，下列说法正确的是（     ） A．如撤去F1，F2和F3不变，则物体可能做直线运动 B．如撤去F1，F2和F3不变，则物体一定做曲线运动 C．如将F3反向，F1和F2不变，则物体一定做匀减速直线运动 D．如同时撤去F1和F2 ，F3不变，则物体一定做匀减速直线运动 参考答案： BD 三个力与物体运动的方向如图所示 撤去F1后合力一定不与v在一条直线上，所以一定做曲线运动，故A错B对；将F3反向后合力一定与v在一条直线上且同向，所以一定匀加速直线运动，C错；同理D对 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的　　　　　　现象；如图是不同频率的水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： 干涉，  C    7. （1）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为υ0 ，当用频率为2υ0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为       。当照射光的频率继续增大时，则逸出功        （填“增大”“减小”或“不变”） （2）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界。在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A，内装放射物质（镭）,发生α衰变生成新核Rn（氡）。放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m。 ① 试写出Ra的衰变方程； ② 求衰变后Rn（氡）的速率.（质子、中子的质量为1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19C） 参考答案： （1）hv0  （2分）     不变  （2分） （2）①                                     ②对α粒子                         动量守恒得                             8. 右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。 参考答案： 匀速   1.6-2.1  9. 在万有引力定律研究太阳系中的行星围绕太阳运动时，我们可以根据地球的公转周期，求出太阳的质量。在运算过程中，采用理想化方法，把太阳和地球简化成质点，还做了                和                  的简化处理。 参考答案： 答案：把地球的运动简化为匀速圆周运动（匀速、轨迹圆周分别填在两空上得一空分），忽略其他星体对地球的作用，认为地球只受太阳引力作用。 10. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B、C是x轴上的三点。已知波长大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。在t＝0时刻，波恰好传播到了B点，此时刻A点在波谷位置。经过0.5s，C点第一次到达波谷，则这列波的波长为__________m，AC间的距离为__________m。 参考答案：     答案：4；24  11. 吊桥AB长L，重G1，重心在中心。A端由铰链支于地面，B端由绳拉住，绳绕过小滑轮C挂重物，重量G2已知。重力作用线沿铅垂线AC，AC=AB。当吊桥与铅垂线的夹角θ=_____________吊桥能平衡，此时铰链A对吊桥的作用力FA=_____________。 参考答案： 2arcsin， 12. 用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压Uc与入射光频率，得到Uc-图象，根据图象求出该金属的截止频率c=      Hz，普朗克常量h=     J·s. 参考答案： 5.0×1014   6.4×10-34 13. （9分）一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升物重4N的物体，在30秒内可以使该物体匀速提升3m，除电动机线圈生热之外不计其它的能量损失，则电动机的输入电功率为__________ W,在提升重物的30秒内，电动机线圈所产生的热量______J,线圈的电阻__________Ω。 参考答案：     0.6 W，6J，5Ω 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 有一个电阻Rx，其阻值为20Ω左右，现要更精确地测量其电阻，手边现有器材如下：     A．电源E（电动势12. 0V，内阻0.5Ω）；     B．电压表（0～3～15V，内阻大于3 kΩ）；     C．电流表（0～0.6～3A，内阻小于1 Ω）；     D．滑动变阻器R1(0～10Ω,2. 0A)；     E．滑动变阻器R2 (0～1750Ω，0. 3A)； F．开关S和导线若干。          ①滑动变阻器应选用         （选填“R1”或“R2”）。连接电路时，电压表的量程应选    V，电流表的量程应选    A。    ②请在右边方框中画出实验电路图。 参考答案： ①R1（1分）；0~15 （1分）；0~0.6 （1分）。 ②电路图如答图1 （2分）          15. 在“测定电源电动势和内阻”的实验中，提供了如图甲、乙、丙所示的三组器材。 ①请把能完成实验的器材都连成电路。 ②某同学根据他的实验数据作出了如图丁所示的图象，由此可知该同学选用的是______组器材进行实验（请填写“甲”、“乙”或“丙”）。根据图象可算出电源的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。（忽略电表内阻的影响，结果保留两位有效数字） 参考答案： 作图如答图2(乙、丙各2分，画了甲图则在此问扣1分，不负分。)； 丙(2分)，1.4(范围1.3-1.5) (2分)，1.0(范围0.80-1.1) (2分)。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 学校探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的－t图象，已知小车在0～2s内做匀加速直线运动，2s～10s内小车牵引力的功率保持不变，在10s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m=1kg，整个过程中小车受到的阻力大小不变。求：        (1)小车所受的阻力f是多大?     (2)在2s～10s内小车牵引力的功率P是多大?        (3)小车在加速运动过程中的总位移s是多少?              参考答案： 1）在10 s末撤去牵引力后，小车只在阻力f作用下做匀减速运动，设加速度大小为a，则f=ma ------------(1分 )                  根据 由图象可得a=2 m/s2    --------(2分)  ∴f=2 N   -------(1分 ) （2）小车的匀速运动阶段即7 s～10 s内，设牵引力为F，则F=f  由P= 由图象可知=6 m/s  ∴P=12 W---------（4分）   （3）小车的加速运动过程可以分解为0～2s和2s～7s两段，设对应的位移分别为S1和S2，设在0～2s内的加速度大小为a1，则由图象可得 a1=2m/s2    S1=  S1=4 m                               在2s～7s内由动能定理可得         =4 m/s 解得S2=25m           S=S1+S2       S=29 m  -- 17. (16分)如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，导轨光滑且电阻忽略不计。场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d1，间距为d2。两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直。(设重力加速度为g) （1）若a进入第2个磁场区域时，b以与a同样的速度进入第1个磁场区域，求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek。 （2）若a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域；此后a离开第2个磁场区域时，b 又恰好进入第2个磁场区域，且a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相。求b穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q。 （3）对于第(2)问所述的运动情况，求a穿出第k个磁场区域时的速率。 参考答案： 解析： (1) a和b不受安培力作用，由机械能守恒定律知， 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   ①   （2）设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为v1刚离开无磁场区域时的速度为v2， 由能量守恒知： 在磁场区域中，　　　            ②   在无磁场区域中，　　            ③   解得　　　　　　　　　　　　　           ④   （3）在无磁场区域： 根据匀变速直线运动规律　　　　　　           ⑤   且平均速度　　　　　　　　　　　　　　      ⑥   有磁场区域： 棒a受到的合力　　　　　　　　          ⑦