山東省泰安市二十中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

山東省泰安市二十中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）下列說(shuō)法中正確的是（

）A．光電效應(yīng)是原子核吸收光子向外釋放電子的現(xiàn)象B．一群處于n=3能級(jí)激發(fā)態(tài)的氫原子，自發(fā)躍遷時(shí)能發(fā)出3種不同頻率的光C．放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)增加1D．湯姆生通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型參考答案：BC2.（單選）如圖所示，發(fā)射遠(yuǎn)程軌道導(dǎo)彈，彈頭脫離運(yùn)載火箭后，在地球引力作用下，沿橢圓軌道飛行，擊中地面目標(biāo)B。C為橢圓的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。關(guān)于彈頭在C點(diǎn)的速度v和加速度a，正確的是（

）

A．

B．

C．

D．

參考答案：B3.如圖所示，左側(cè)是傾角為60°的斜面，右側(cè)是圓弧面的物體A固定在水平地面上，圓弧面底端切線水平，一根兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2小球的輕繩跨過(guò)物體A頂點(diǎn)上的小滑輪，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，連接小球m2的輕繩與水平線的夾角為60°，不計(jì)一切摩擦，兩小球可視為質(zhì)點(diǎn).兩小球的質(zhì)量之比m1:m2為(

)A.1：1

B.2：3

C.3：2

D.3：4參考答案：B4.已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍．若某行星的平均密度為地球平均密度的一半，它的同步衛(wèi)星距其表面的高度是其半徑的2.5倍，則該行星的自轉(zhuǎn)周期約為(

)A、6小時(shí)

B、12小時(shí)C、24小時(shí)

D、36小時(shí)參考答案：B5.如圖所示，質(zhì)量相等物體A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)物體B剛好與地面接觸．現(xiàn)剪斷繩子OA，下列說(shuō)法正確的是（）A．剪斷繩子的瞬間，物體A的加速度為g，物體B的加速度為0B．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，物體A的速度最大C．從剪斷繩子到彈簧壓縮到最短，物體B對(duì)地面壓力均勻增大D．剪斷繩子后，彈簧、物體A、B和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒參考答案：

考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：求出懸繩剪斷前彈簧的拉力，再根據(jù)牛頓第二定律求出懸繩剪斷瞬間A的瞬時(shí)加速度．當(dāng)A物塊向下運(yùn)動(dòng)到重力和彈力相等時(shí)，速度最大．若系統(tǒng)只有重力或彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈性勢(shì)能最大．解答：解：A、剪斷懸繩前，對(duì)B受力分析，B受到重力和彈簧的彈力，知彈力F=mg．剪斷瞬間，對(duì)A分析，A的合力為F合=mg+F=2mg，由牛頓第二定律得：2mg=ma，加速度：a=2g，故A錯(cuò)誤；B、物體A在彈力和重力的作用下，向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力的方向向上且與重力相等時(shí)，加速度為零，速度最大，此時(shí)彈簧不處于原長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；C、剪斷繩子后到物體運(yùn)動(dòng)到最下端過(guò)程中，B對(duì)地面的壓力先增大后減小，故C錯(cuò)誤．D、剪斷繩子后，彈簧、物體A、B和地球組成的系統(tǒng)只有彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；故選：D．點(diǎn)評(píng)：解決本題關(guān)鍵知道剪斷懸繩的瞬間，彈簧的拉力不變，當(dāng)A的加速度為零時(shí)速度最大，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈性勢(shì)能最大，難度適中．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電阻阻值為R，線圈的直流電阻為零，自感系數(shù)為L(zhǎng)，電容器的電容為C。開關(guān)S先是閉合的，現(xiàn)斷開S，則LC振蕩電路中的最大電流為

，此LC振蕩電路輻射的電磁波在真空中的波長(zhǎng)是

(設(shè)真空中的光速為c）參考答案：

答案：7.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施，使汽車開始做勻減速運(yùn)動(dòng)直到汽車停下。已知開始制動(dòng)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動(dòng)時(shí)汽車的速度大小為_______m/s；開始制動(dòng)后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為________m。參考答案：4

10

12.5勻變速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)位移之差等于即得到。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式，制動(dòng)后第一秒內(nèi)，計(jì)算得。制動(dòng)后3秒內(nèi)，汽車制動(dòng)時(shí)間，即汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)間只有2.5s，位移8.我們知道被動(dòng)吸煙比主動(dòng)吸煙害處更大。試估算一個(gè)高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為__________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個(gè)被污染過(guò)的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次[jf25]

）。參考答案：7.2×10-8，8.1×10179.激光在真空中傳播速度為c，進(jìn)入某種均勻介質(zhì)時(shí)，傳播速度變?yōu)檎婵罩械?，則激光在此均勻介質(zhì)中的波長(zhǎng)變?yōu)樵谡婵罩胁ㄩL(zhǎng)的__________倍；某激光光源的發(fā)光功率為P，該激光進(jìn)入上述介質(zhì)時(shí)由于反射，入射能量減少了10%，該激光在這種介質(zhì)中形成的光束橫截面積為S，若已知單個(gè)光子能量為E0，則在垂直于光束傳播方向的截面內(nèi)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的光子個(gè)數(shù)為__________。

參考答案：，

10.2011年我國(guó)第一顆火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”將與俄羅斯火衛(wèi)一探測(cè)器“福布斯一格朗特”共同對(duì)距火星表面一定高度的電離層開展探測(cè)，“螢火一號(hào)”探測(cè)時(shí)運(yùn)動(dòng)的周期為T，且把“螢火一號(hào)”繞火星的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；已知火星的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G；假設(shè)宇航員登陸火星后，在火星表面某處以初速度v0豎直上拋一小球，經(jīng)時(shí)間f落回原處。則：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。參考答案：11.（4分）在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是

s；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿軸的

方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是

cm。參考答案：4

正

10解析：振動(dòng)圖象和波形圖比較容易混淆，而導(dǎo)致出錯(cuò)，在讀圖是一定要注意橫縱坐標(biāo)的物理意義，以避免出錯(cuò)。題圖為波的振動(dòng)圖象，圖象可知周期為4s，波源的起振方向與波頭的振動(dòng)方向相同且向上，t=6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，故8s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)；波傳播到B點(diǎn)，需要時(shí)間s=8s，故時(shí)，質(zhì)點(diǎn)又振動(dòng)了1s(個(gè)周期)，處于正向最大位移處，位移為10cm.。12.一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其位移S與速度的關(guān)系是S=0.5u2m，則該物體運(yùn)動(dòng)到3s末，其速度大小是________m/s；物體所受合外力的瞬時(shí)功率是__________W。參考答案：答案：3；1.513.建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會(huì)伸長(zhǎng)，其伸長(zhǎng)量不僅與和拉力的大小有關(guān)，還和金屬材料的橫截面積有關(guān)．人們發(fā)現(xiàn)對(duì)同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長(zhǎng)量與原長(zhǎng)的比值的比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做楊氏模量．用E表示，即:；某同學(xué)為探究其是否正確，根據(jù)下面提供的器材:不同粗細(xì)不同長(zhǎng)度的同種金屬絲；不同質(zhì)量的重物；螺旋測(cè)微器；游標(biāo)卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖所示．該同學(xué)取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點(diǎn)，其中點(diǎn)發(fā)生了一個(gè)微小下移h（橫截面面積的變化可忽略不計(jì)）。用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑為D；用游標(biāo)卡尺測(cè)得微小下移量為h；用米尺測(cè)得金屬絲的原長(zhǎng)為2L；用天平測(cè)出重物的質(zhì)量m(不超量程)．用游標(biāo)卡尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí)如下圖，右圖是左圖的放大圖（放大快對(duì)齊的那一部分），讀數(shù)是

。用以上測(cè)量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達(dá)式為:E=

．參考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）利用牛頓第二定律來(lái)測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一端裝有定滑輪的、表面粗糙的長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，長(zhǎng)木板上有一滑塊，滑塊右側(cè)固定一輕小動(dòng)滑輪，鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)繞在滑輪上的水平輕繩相連，放開鉤碼，滑塊在長(zhǎng)木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，處理紙帶，得到滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度；改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為縱軸，加速度為橫軸，得到的圖像是縱軸截距大小等于的一條傾斜直線，如圖所示。已知滑塊和輕小動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為，重力加速度為，忽略滑輪與輕繩之間的摩擦。則滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

。（2）在某次探究活動(dòng)中，小明對(duì)老師給出的“小球在光滑斜面上由靜止釋放時(shí)，所處高度越高，到達(dá)斜面底端的速度越大，而與小球質(zhì)量無(wú)關(guān)”這一結(jié)論產(chǎn)生了質(zhì)疑，他猜想小球從同一斜面上自由滾到底端的速度：猜想一：可能與小球在光滑斜面上的高度無(wú)關(guān)；猜想二：可能與小球的質(zhì)量有關(guān)。他選擇了一些實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（圖中、、分別表示小鋼球在第末、第末、第末所處的位置，鋼球1、2、3的質(zhì)量關(guān)系為,斜面與水平面均光滑）。①實(shí)驗(yàn)一是為了驗(yàn)證猜想

（填“一”或“二”），通過(guò)實(shí)驗(yàn)一他得到的結(jié)論是：小球從同一光滑斜面上自由滾下到底端時(shí)的速度與小球的質(zhì)量

（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。②實(shí)驗(yàn)二中，小球2和3在同一光滑斜面的不同高度處同時(shí)由靜止釋放，到達(dá)底端時(shí)的速度分別為、，判斷

（填“>”、“<”或“=”）。參考答案：（1）

。（2）①

二

；②

無(wú)關(guān)

，

>

。15.為了測(cè)量一個(gè)量程0～3V、內(nèi)阻約3kΩ的電壓表的內(nèi)電阻，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．待測(cè)電壓表V1；B．電流表A1（0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；C．電壓表V2（量程0～10V，內(nèi)電阻約10kΩ）；D．滑動(dòng)變阻器R1（0～50Ω，額定電流0.5A）；E．定值電阻R=5kΩ；

F．電源E（電動(dòng)勢(shì)8V，內(nèi)阻較?。?；G．開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。⑴.在虛線框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路圖

。（要求測(cè)量值盡可能精確、測(cè)量值的變化范圍盡可能大一些，所用器材用對(duì)應(yīng)的符號(hào)標(biāo)出）⑵.實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)得的物理量有

。（用符號(hào)表示并說(shuō)明其物理意義）⑶.待測(cè)電壓表內(nèi)電阻表達(dá)式為=

?！灿芒?中符號(hào)表示〕參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的絕緣軌道，AB段水平且光滑，BC段為圓心角θ=37°的光滑圓弧，圓弧半徑r=2.0m，CD段為足夠長(zhǎng)的粗糙傾斜直軌，各段軌道均平滑連接．質(zhì)量m=2.0×l0﹣2kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行．（1）若小球向左運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度vB=0.2m/s，則經(jīng)過(guò)多少時(shí)間小球第二次達(dá)到B點(diǎn)？（2）若B點(diǎn)左側(cè)區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球帶q=+1.0×10﹣6C的電量，彈簧槍對(duì)小球做功W=0.36J，到達(dá)C點(diǎn)的速度vC=2m/s，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為多少？（3）上問(wèn)中，若小球與CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，運(yùn)動(dòng)到CD段的最高點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)突然改為豎直向上但大小不變，小球第一次返回到C點(diǎn)的速度大小為多少？（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：（1）若小球向左運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度vB=0.2m/s，則經(jīng)過(guò)1.4s小球第二次達(dá)到B點(diǎn)．（2）若B點(diǎn)左側(cè)區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球帶q=+1.0×10﹣6C的電量，彈簧槍對(duì)小球做功W=0.36J，到達(dá)C點(diǎn)的速度vC=2m/s，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為1.0×l05N/C．（3）上問(wèn)中，若小球與CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，運(yùn)動(dòng)到CD段的最高點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)突然改為豎直向上但大小不變，小球第一次返回到C點(diǎn)的速度大小為1.265m/s．：解：（1）由于vB較小，上升高度很小，沿BC向上運(yùn)動(dòng)的路程遠(yuǎn)小于半徑r，故小球在BC上做類似單擺的運(yùn)動(dòng)，周期為：．再次返回到B點(diǎn)的時(shí)間為半個(gè)周期：=1.4s

（2）小球到達(dá)C點(diǎn)之前的過(guò)程中，動(dòng)能定理：W﹣mg（r﹣rcosθ）﹣qE（r﹣rcosθ）=，解得：E=1.0×l05N/C．

（3）設(shè)從C點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)前小球滑行的距離為s，動(dòng)能定理：﹣mgssinθ﹣qEssinθ﹣μ（mg+qE）cosθ=，解得：s=0.8m．

從最高點(diǎn)返回到C點(diǎn)過(guò)程中，動(dòng)能定理：mgssinθ﹣qEssinθ﹣μ（mg﹣qE）cosθ=，解得：v'C=m/s=1.265m/s．

答：（1）若小球向左運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度vB=0.2m/s，則經(jīng)過(guò)1.4s小球第二次達(dá)到B點(diǎn)．（2）若B點(diǎn)左側(cè)區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球帶q=+1.0×10﹣6C的電量，彈簧槍對(duì)小球做功W=0.36J，到達(dá)C點(diǎn)的速度vC=2m/s，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為1.0×l05N/C．（3）上問(wèn)中，若小球與CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，運(yùn)動(dòng)到CD段的最高點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)突然改為豎直向上但大小不變，小球第一次返回到C點(diǎn)的速度大小為1.265m/s．【點(diǎn)評(píng)】：該題的關(guān)鍵是用好動(dòng)能定理，而動(dòng)能定理的應(yīng)用關(guān)鍵在與處理運(yùn)動(dòng)過(guò)程中合外力的功，要注意分清各個(gè)做里做功的正負(fù)，以及具體表達(dá)式．17.2014年8月3日我國(guó)云南魯?shù)榘l(fā)生里氏6.5級(jí)地震，為救援災(zāi)區(qū)人民，要從懸停在空中的直升機(jī)上投放救災(zāi)物資，每箱救災(zāi)物資的質(zhì)量為20kg，設(shè)箱子承受的地面沖擊力大小為1000N，箱子與地面的作用時(shí)間為0.5s，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力，試求：(1)與地面作用時(shí)，箱子的加速度是多少？(2)為保證救災(zāi)物資安全落地，飛機(jī)投放物資時(shí)的高度不應(yīng)超過(guò)多少米？參考答案：（1）40m/s2（2）20m

18.真空室中有如圖甲所示的裝置，電極K持續(xù)發(fā)出的電子（初速不計(jì)）經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后，從小孔O沿水平放置的偏轉(zhuǎn)極板M、N的中心軸線OO′射入．M、N板長(zhǎng)均為L(zhǎng)，間距為d，偏轉(zhuǎn)極板右邊緣到熒光屏P（足夠大）的距離為S．M、N兩板間的電壓UMN隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示．調(diào)節(jié)加速電場(chǎng)的電壓，使得每個(gè)電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)極板M、N間的時(shí)間等于圖乙中電壓UMN的變化周期T．已知電子的質(zhì)量、電荷量分別為m、e，不計(jì)電子重力．（1）求加速電場(chǎng)的電壓U1；（2）欲使不同時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子都能打到熒光屏P上，求圖乙中電壓U2的范圍；（3）證明在（2）問(wèn)條件下電子打在熒光屏上形成亮線的長(zhǎng)度與距離S無(wú)關(guān)．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）粒子在加速電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理列式，粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，