山西省太原市科利華實驗中學(xué)高三物理測試題含解析

山西省太原市科利華實驗中學(xué)高三物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）關(guān)于速度、速度的變化和加速度的關(guān)系，下列情景可能發(fā)生的是 A．速度變化的方向為正，加速度的方向為負 B．物體加速度增大，速度反而越來越小C．速度越來越大，加速度反而越來越小 D．加速度既不與速度同向，也不與速度反向參考答案：BCD2.如圖所示，50匝矩形線圈ABCD處于磁感應(yīng)強度大小B=T的水平勻強磁場中，線圈面積S=0.5m2，電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過金屬滑環(huán)E、F與理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是（

）A．圖示位置穿過線圈平面的磁通量為零B．線圈中產(chǎn)生交變電壓的有效值為VC．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25︰11D．維持線圈勻速轉(zhuǎn)動輸入的最小機械功率為60W參考答案：C3.下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的描述中，正確的是（）

A.電梯正在減速上升，人在電梯中處于超重狀態(tài)

B.列車在水平軌道上加速行駛，車上的人處于超重狀態(tài)

C蕩秋千時當(dāng)秋千擺到最低位置時，人處于失重狀態(tài)

D.在國際空間站內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)參考答案：D4.等量異種點電荷+Q和Q固定，在它們的連線和其中垂線上有c、b、a三點，如圖所示，現(xiàn)將一個帶負電的檢驗電荷先從圖中a點沿直線移到b點，再從b點沿直線移到c點，則檢驗電荷在此全過程中A.所受電場力一直增大

B.所受電場力先增大后減小C.電勢能一直減小

D.電勢能先增大后減小參考答案：答案：A

解析：根據(jù)等量異種點電荷周圍的電場分布可知，等量異種電荷連線中垂線為電勢為零的等勢面，中點場強最大；連線上中點場強最小，故從a到b再到c場強逐漸變大，故電場力一直增大，故A正確，B錯誤；從a到b電勢不變故電勢能不變，C、D錯誤。5.以下說法正確的是（）A． 在“用單擺測定重力加速度”實驗中，為了減小實驗誤差應(yīng)從擺動的最低點開始計時B． 真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的C． 兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域應(yīng)交替變化D． 一束自然光相繼通過兩個平行偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光的強度不發(fā)生變化E． LC回路中的振蕩電流為零時，電容器極板間的場強最大參考答案：ABE．考點： *愛因斯坦相對性原理和光速不變原理；用單擺測定重力加速度．分析： 測量重力加速度時從最低點開始計時；真空中光速不變；干涉區(qū)域是固定的；自然光是偏振光，只有振動方向與偏振片方向相同的光可以透過，所以一束自然光相繼通過兩個偏振在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器在放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少．從能量看：電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化；當(dāng)電容器在充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加．從能量看：磁場能在向電場能轉(zhuǎn)化片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光的強度會發(fā)生變化；解答： 解：A、為了減小測量誤差，應(yīng)從平衡位置開始計時，在擺動過程中，最高點位置難確定，故A正確；B、在所有的慣性系中，光在真空中的傳播速率具有相同的值C．這叫光速不變原理．它告訴我們光（在真空中）的速度c是恒定的，它不依賴于發(fā)光物體的運動速度，故B正確；C、兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域固定不變，C錯誤；D、自然光是偏振光，只有振動方向與偏振片方向相同的光可以透過，所以一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光的強度會發(fā)生變化，D錯誤．E、當(dāng)振蕩電流為零時，電容器充電完畢尚未開始放電時，電容器的電量最多，磁場能完全轉(zhuǎn)化為電場能，電場能最強，故E正確；故選：ABE．點評： 本題考查了物理光學(xué)問題，只要對教材中基本知識點熟悉，解決該類問題還是比較容易．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號為“1”，B端輸入電信號為“1”時，在C端和D端輸出的電信號分別為_____和______。參考答案：、0，0

7.參考答案：8.在伽利略羊皮紙手稿中發(fā)現(xiàn)的斜面實驗數(shù)據(jù)如表所示，人們推測第二、三列數(shù)據(jù)可能分別表示時間和長度。伽利略時代的1個長度單位相當(dāng)于現(xiàn)在的mm，假設(shè)1個時間單位相當(dāng)于現(xiàn)在的0.5s。由此可以推測實驗時光滑斜面的長度至少為

m，斜面的傾角約為

度。（g取10m/s2）

參考答案：答案：2.04，1.5°解析：依題意，第一列數(shù)據(jù)為時間的平方t2，從數(shù)據(jù)分析可知第一列數(shù)據(jù)與第三列數(shù)據(jù)之比約為1:32（取平均值后比值為1：32.75），即斜面長度與時間的平方成正比，根據(jù)當(dāng)時數(shù)據(jù)與現(xiàn)在的數(shù)據(jù)換算關(guān)系和勻變速運動公式，可得角度約為1.5°。9.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，已知狀態(tài)A的溫度為300K，則由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”），是

（“吸熱”或“放熱”）過程。參考答案：增大

吸熱10.（9分）某同學(xué)做了一個小實驗：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的

，溫度

，體積

。

參考答案：熱量，升高，增大解析：當(dāng)用氣球封住燒瓶，在瓶內(nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)將瓶子放到熱水中，瓶內(nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程PV/T=C可知，氣體體積增大。11.木塊在水平恒定拉力F的作用下，在水平路面上由靜止出發(fā)前進了距離S，隨即撤去F，木塊沿原方向前進了2S而停止．設(shè)木塊在全過程中受到的摩擦阻力大小不變，則木塊在上述運動全過程中最大的動能等于

。參考答案：

答案：2FS/312.如圖所示，質(zhì)量M的長木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m（m＜M）的小滑塊A（可視為質(zhì)點）．初始時刻，A、B分別以v0向左、向右運動，最后A沒有滑離B板．則最后A的速度大小為，速度方向為向右．參考答案：考點：動量守恒定律．專題：動量定理應(yīng)用專題．分析：系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出速度的大小與方向．解答：解：最后A、B獲得相同的速度，設(shè)此速度為v，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：Mv0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右；故答案為：，向右．點評：本題考查了求速度與運動時間問題，分析清楚物體的運動過程、應(yīng)用動量守恒定律與動量定理即可正確解題．13.如圖所示，平行板電容器充電后，b板與靜電計金屬球連接，a板、靜電計外殼均接地，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)開一定角度．若減小兩極板a、b間的距離，同時在兩極板間插入電介質(zhì)，則靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度會

（填變大、變小或不變）參考答案：變小三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示。（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計時器打點的時間間隔為0.02s。從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離。該小車的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在答案卷上作出a-F的關(guān)系圖像。（3）根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，其主要原因是

。參考答案：（1）

0.16

，

（2）（3）

未計入砝碼盤的重力

15.（7分）某同學(xué)在做“測定木板與木塊間動摩擦因數(shù)”的實驗時，設(shè)計了兩種實驗方案：方案一：木板固定，用彈簧測力計拉動木塊，如圖（a）所示；方案二：用彈簧測力計鉤住木塊，用力拉動木板，如圖（b）所示。除了實驗必須的彈簧測力計、木塊、木板、細線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重量均為2.00N的砝碼．

（1）上述兩種方案中，你認為更合理的方案是______，理由是______________。

（2）該同學(xué)在木塊上加放砝碼，改變木塊對木板的壓力，記錄了5組實驗數(shù)據(jù)，如下表所示：

實驗次數(shù)12345砝碼/個數(shù)01234砝碼對木塊壓力/N02.004.006.008.00測力計讀數(shù)/N1.502.002.502.903.50

請根據(jù)上述數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上(圖c)作出摩擦力f和砝碼對木塊的壓力F的關(guān)系圖象（以F為橫坐標(biāo)）．圖象不過原點的原因是____________________________。參考答案：答案：(1)b，木板向左運動的快慢不會引起測力計的示數(shù)發(fā)生變化；（2）圖線如圖，壓力Ｎ中漏掉了木塊的重力

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如下圖1所示，A、B為水平放置的平行金屬板，板間距離為d（d遠小于板的長和寬）。在兩板的中心各有小孔O和O’，O和O’處在同一豎直線上。在兩板之間有一帶負電的質(zhì)點P。已知A、B間所加電壓為U0時，質(zhì)點P所受的電場力恰好與重力平衡。現(xiàn)在A、B間加上如下圖2所示隨時間t作周期性變化的電壓U，已知周期（g為重力加速度）。在第一個周期內(nèi)的某一時刻t0，在A、B間的中點處由靜止釋放質(zhì)點P，一段時間后質(zhì)點P從金屬板的小孔飛出．問：（1）t0在什么范圍內(nèi)，可使質(zhì)點在飛出小孔之前運動的時間最短？（2）t0在哪一時刻，可使質(zhì)點P從小孔飛出時的速度達到最大？參考答案：解析：設(shè)質(zhì)點P的質(zhì)量為m，電量為q，當(dāng)A、B間的電壓為U0時，有q=mg①（1分）當(dāng)兩板間的電壓為2U0時，P的加速度向上，其大小為a1，則q-mg=ma1②（1分）解得

a1=g ③（1分）當(dāng)兩板間的電壓為-2U0時，P的加速度向下，其大小為a2，則q+mg=ma2④（1分）解得

a2=3g ⑤（1分）（1）要使質(zhì)點在飛出小孔之前運動的時間最短，須使質(zhì)點釋放后一直向下加速運動。設(shè)質(zhì)點釋放后經(jīng)過時間t到達小孔O’，則

⑥（1分）解得

⑦（1分）因為，所以，質(zhì)點到達小孔之前能一直加速。（1分）因此要使質(zhì)點在飛出小孔之前運動的時間達到最短，質(zhì)點釋放的時刻t0應(yīng)滿足即

⑧（1分）（2）要使質(zhì)點P從小孔飛出時的速度達到最大，須使質(zhì)點釋放后先向上加速、再向上減速運動，在到達小孔O時速度減為0，然后向下加速運動直到小孔O’。設(shè)質(zhì)點釋放后向上加速時間為t1、向上減速時間為t2，則

（1分）

（1分）

⑨（1分）由以上各式解得

，

⑩（1分）因為，，因此質(zhì)點P能向上先加速后減速恰好到達小孔O。（1分）設(shè)質(zhì)點從小孔O向下加速運動到小孔O’經(jīng)過的時間為t3，則

⑾（1分）解得

⑿（1分）因為，因此質(zhì)點P能從小孔O向下一直加速運動到小孔O’，此時質(zhì)點P從小孔O’飛出時的速度達到最大．（1分）因此，要使質(zhì)點P從小孔飛出時的速度達到最大，質(zhì)點P釋放的時刻應(yīng)為

⒀（1分）17.如圖所示，光滑水平軌道距地面高h=0.8m，其左端固定有半徑為R=0.6m的內(nèi)壁光滑的半圓形軌道，軌道的最低點和水平軌道平滑連接。用質(zhì)量分別為=l.0kg和=2.0kg的小物塊A、B壓縮一輕質(zhì)彈簧（彈簧和物塊不接）。同時放開小物塊A、B兩物塊和彈簧分離后，物塊A進入圓形軌道，物塊B從水平軌道右側(cè)邊緣飛出。其落地點到軌道邊緣的水平距離s=l.2m。重力加速度g=10。(1)物塊B和彈簧分離的瞬間，物塊B的速度大??；(2)物塊A運動到半圓形軌道最高點時，對軌道的壓力。(3)釋放物塊前彈簧具有的彈性勢能參考答案：18.（12分）A、B兩列火車，在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA＝10m/s，B車在后，其速度vB＝30m/s，因大霧能見度低，B車在距A車x0＝85m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時B車立即剎車，但B車要經(jīng)過180m才能停止，問：B車剎車時A車仍按原速率行駛，兩車是否會相撞？若會相撞，將在B車剎車后何時相撞？若不會相撞，則兩車最近距離是多少？參考答案：設(shè)B車剎車過程的加速度大小為aB，由v2－v＝2ax……1分可得：02－302＝2(－aB)·180解得：aB＝2.5m/s2

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