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1、河北省石家庄市石塔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. 理论上可以证明，质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零。假定地球的密度均匀，半径为R。若矿底部和地面处的重力加速度大小之比为，则矿井的深度为A.B.KRC.D.参考答案：A解析：设矿井深度为h,矿井底部重力加速度为，地球质量为M，以矿井底到地球中心距离为半径的球体质量为，地球表面重力加速度为g，地球密度为，则 ，可得 ，又，代入可得解得 2. (单选)如图所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，由于球对杆有作用，使杆发生了微小形
2、变，关于杆的形变量与球在最高点时的速度大小关系，正确的是 ( )A形变量越大，速度一定越大 B形变量越大，速度一定越小C形变量为零，速度一定不为零 D速度为零，可能无形变参考答案：C3. （多选题）在一次搬运西瓜的娱乐节目中，西瓜外面套一大小和西瓜差不多的网兜（图中没有画出，网兜可以承受足够大的拉力），网兜上在系一能够承受的拉力略大于西瓜重量的轻绳，如果所有西瓜完全一样的情况下，关于图甲、图乙（此时轻绳未断）两种搬运方式，以下说法正确的是（）A若以相同的加速度把西瓜竖直提起，图乙搬运方式轻绳更容易断B若用图甲搬运方式，搬运人做水平匀速运动，速度大比速度小绳子更容易断C若用图甲搬运方式，水平奔跑
3、过程中搬运人突然停下，绳子可能会断D若用图乙搬运方式，在静止状态下，若改变绳的长度（两绳始终等长），则短绳子比长绳子更容易断参考答案：ACD【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】以西瓜与网兜为研究的对象，分别对两种情况进行受力分析，写出其受到的拉力的表达式，然后结合题目中的运动情况进行分析解答即可【解答】解：分别对两种情况进行受力分析，画出它们的受力图如图：A、若以相同的加速度把西瓜竖直提起，F1=mg+ma，图乙搬运方式的拉力比较大，轻绳更容易断故A正确；B、若用图甲搬运方式，搬运人做水平匀速运动，则：F1=mg，与搬运的速度无关故B错误；C、若用图甲搬运方式，水平奔跑过
4、程中搬运人突然停下，则西瓜开始做竖直平面内的圆周运动，拉力大于重力，绳子可能会断故C正确；D、若用图乙搬运方式，在静止状态下，绳子的拉力：，若改变绳的长度（两绳始终等长），短绳子比长绳子更大，则拉力更大，更容易断故D正确故选：ACD4. （多选）如图，两滑雪运动员从O点分别以和水平滑出后做平抛运动分别落到斜坡上的A、B两点，在落点前瞬间速度与水平方向夹角分别为与，两者在空中运动时间分别为与。则（ ）A BC D参考答案：BC5. （单选）如图，一列简谐横波向右传播，质点a和b的平衡位置相距0.5m。某时刻质点a运动到波峰位置时，质点b刚好处于平衡位置向上运动。这列波的波长可能是A1mB2mC0
5、.5mD0.67m参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸向外散热210J，汽缸里空气的内能 （填“增加”或“减少”）了 J。参考答案： 增加 690J7. 质量为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力F后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t2。则物体所受合外力大小为_N，第4s末的速度是_ms，参考答案：40 168. （4分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM
6、图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是(1)_；(2)_。参考答案：答案：在确定方向上原子有规律地排列在不同方向上原子的排列规律一般不同原子排列具有一定对称性等9. 如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t10.2)s时刻的波形图若波速为35m/s，则质点M在t1时刻的振动方向为 ；若在t1到t2的时间内，M通过的路程为1m，则波速为 m/s 参考答案：向下2510. 如图所示，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体
7、由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体 （填“吸收”或“放出”）热量 J。参考答案：吸收（2分）260J11. 在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的. 用记录的外力F与弹簧的形变量作出的F图线如下图1所示，由图可知弹簧的劲度系数为 。图线不过原点的原因是由于 。参考答案：12. 经过核衰变成为，共发生了 次衰变， 次衰变。 i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下 g.参考答案：4；2；1.513. 已知电流表的电流从“”接线柱流入时指针向右偏，
8、在如图所示的实验装置中(1)合上S将线圈A插入B的过程中，电流表指针向_偏(2)合上S将线圈A插入B后，将变阻器触头向左移动时，电流表指针向_ _偏参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）在下列实验中，操作正确的是 ( )A在“用油膜法估测分子的大小”实验时，先往浅盘里倒入水，再用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液在水面上滴一滴，然后将油膜的形状用彩笔画在玻璃板上B在使用多用表测电阻时，开始对欧姆挡进行调零，换挡后不需要再次重新调零C在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，应将摆球拉开一个小于10的角，将其由静止开始释放，并同时开始计时D在做“碰撞中的动量守
9、恒”实验中，确定小球落点的方法是：用尽可能小的圆把重复多次实验得到所有的小球落点都圈在里面，圆心就是最后测量时用到的小球落点参考答案：答案：D15. 电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻。用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势。测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为 V。用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5。改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的图线
10、，如图丙。由图线C可知电池C的电动势E= V；内阻r= 。分析图丙可知，电池 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)较优。参考答案： 11.0 12， 1 C四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12分）据美联社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期为288年。若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍？（最后结果可用根式表示）参考答案：解析：设太阳的质量为M；地球的质量为m0，绕太阳公转周期为T0，与太阳的距离为R0，公转角速度为0；新行星的质量为m，绕太阳公转周期
11、为T，与太阳的距离为R，公转角速度为。则根据万有引力定律和牛顿定律，得：由以上各式得已知T=288年，T0=1年，得17. 如图所示的xOy坐标系中，y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场，方向垂直于xOy 平面向里P 点的坐标为（L，0），M1、M2两点的坐标分别为（0，L）、（0，L）质量为 m，电荷量为 q 的带负电粒子A1，靠近极板经过加速电压为U的电场静止加速后，沿PM1方向运动有一质量也为 m、不带电的粒子A2静止在M1点，粒子A1经过M1点时与 A2发生碰撞，碰后粘在一起成为一个新粒子 A3进入磁场（碰撞前后质量守恒、电荷量守恒），通过磁场后直接到达 M2，在坐标为（L，0）处的
12、C点固定一平行于y轴放置绝缘弹性挡板，C为挡板中点假设带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变，沿 x 方向分速度大小不变、方向相反不计所有粒子的重力及粒子间的相互作用力（1）粒子A1与A2碰后瞬间的速度大小（2）磁感应强度的大小（3）若粒子A2带负电，且电荷量为q，发现粒子A3与挡板碰撞两次，能返回到P点，求粒子A2 的电荷量q参考答案：解：（1）粒子A1经电压U加速：与静止的A2发生碰撞，由动量守恒定律：mv=2mv3联立可得：v3=（2）粒子A3在磁场中做匀速圆周运动，画出运动轨迹如图所示 由几何关系可知粒子A3做匀速圆周运动的半径r3=O3M1=对粒子A3，洛仑兹力提供向心力
13、：从而求得：B=（3）若让A2带上负电q，由于总的电荷量变大，则A3粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径减小设为r4，由题设画出粒子的运动轨迹如图所示，进入磁场的方向与PM1平行，每次在磁场中偏转一次，沿y轴的负方向下移距离：离开磁场的方向与M2P平行从磁场出来与C板碰撞再进入磁场时，粒子沿y轴正方向上移的距离：由题意经过两次与C板碰撞后回到P点，则有： 3y12y2=2L联立以上两式可得：而对粒子A3做匀速圆周运动时有：联立以上可得：q=4q答：（1）粒子A1与A2碰后瞬间的速度大小为（2）磁感应强度的大小为（3）若粒子A2带负电，且电荷量为q，发现粒子A3与挡板碰撞两次，能返回到P点，则粒子A
14、2 的电荷量q为4q【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】（1）粒子A1经电场加速，由动能定理可以求出碰前的速度v，碰撞前后动量守恒，就能求出粒子A1与A2碰后瞬间的速度大小（2）粒子A3在磁场中做匀速圆周运动直接到达M2点，由几何关系求出A3做匀速圆周运动的半径，由洛仑兹力提供向心力就能求出磁感应强度的大小（3）碰后由于总电量增大，则粒子A3在磁场中做匀速圆周运动的半径r4减小，但离开磁场后恰能与C板碰撞两次又回到P点由粒子做匀速圆周运动和碰撞的对称性，画出粒子的轨迹，由几何关系求出粒子做匀速圆周运动的半径r4，由洛仑兹力提供向心力就能求出A3的总电量，也就求出了A2的电量18. 质量为m=lkg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小
