江蘇省徐州市三十七中學高三物理測試題含解析

江蘇省徐州市三十七中學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.宇宙中兩個星球可以組成雙星，它們只在相互間的萬有引力作用下，繞球心連線的某點做周期相同的勻速圓周運動。根據宇宙大爆炸理論，雙星間的距離在不斷緩慢增加，設雙星仍做勻速圓周運動，則下列說法正確的是A．雙星間的萬有引力減小

B．雙星做圓周運動的角速度增大C．雙星做圓周運動的周期增大

D．雙星做圓周運動的半徑增大參考答案：ACD2.物理學中有多種研究方法，有關研究方法的敘述錯誤的是A．在伽利略之前的學者們總是通過思辯性的論戰(zhàn)決定誰是誰非，是他首先采用了以實驗檢驗猜想和假設的科學方法B．如果電場線與等勢面不垂直，那么電場強度就有一個沿著等勢面的分量，在等勢面上移動電荷時靜電力就要做功，這里用的邏輯方法是歸納法C．探究作用力與反作用力關系時可以用傳感器連在計算機上直接顯示力的大小隨時間變化的圖線，這是物理學中常用的圖像法D．探究加速度與力、質量之間的定量關系，可以在質量一定的情況下，探究物體的加速度與力的關系；再在物體受力一定的情況下，探究物體的加速度與質量的關系，最后歸納出加速度與力、質量之間的關系。這是物理學中常用的控制變量法參考答案：

答案：B3.下列情況中有可能使帶負電的小球在光滑水平面內做順時針勻速圓周運動的是(x軸和y軸都在水平面上)A．圓心O處有一正點電荷B．勻強磁場垂直xy平面向外C．沿y軸勻強電場和垂直xy平面的勻強磁場D．中心處有一帶負電的點電荷和垂直xy平面向里的勻強磁場參考答案：答案：AD4.一質點豎直向上運動，運動過程中質點的機械能與高度關系的圖像如圖所示，其中0—h1過程的圖線為水平線，h1—h2過程的圖線為傾斜直線，據圖，下列判斷正確的是

（

）

A．質點在0—h1過程中除重力外不受其它力的作用

B．質點在0—h1過程中動能始終不變

C．質點在h1—h2過程中合外力與v的方向一定相反

D．質點在h1—h2過程中不可能做勻速直線運動參考答案：答案：CD5.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的，不考慮衛(wèi)星質量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（

）A．向心加速度大小之比為4:1

B．角速度大小之比為2:1C．周期之比為1:8

D．軌道半徑之比為1:2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在兩端封閉、粗細均勻的U形細玻璃管內有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強為12.0cmHg?，F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時兩邊空氣柱的長度。在整個過程中，氣體溫度不變。參考答案：7.5cm試題分析

本題考查玻意耳定律、液柱模型、關聯(lián)氣體及其相關的知識點。解析設U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊氣體的壓強分別為p1和p2。U形管水平放置時，兩邊氣體壓強相等，設為p，此時原左、右兩邊氣體長度分別變?yōu)閘1′和l2′。由力的平衡條件有①式中為水銀密度，g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和題給條件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥7.如圖所示，在高為h的平臺邊緣以初速度υ0水平拋出小球A，同時在水平地面上距臺面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運動軌跡在同一豎直平面內，不計空氣阻力，重力加速度為g．為使兩球能在空中相遇，水平距離s應＜v0；若水平距離為s0，則υB=．參考答案：考點：平拋運動；豎直上拋運動．分析：A做平拋運動，B球豎直上拋運動，要使兩球在空中相遇，運動的時間必然小于A球運動時間，且A球的水平距離要等于s，兩球同時運動，運動的時間相同，根據平拋運動和豎直上拋運動的公式，抓住時間，位移的關系聯(lián)立方程即可求解．解答：解：由于A做平拋運動有：x=v0t，h=，可得：x=v0所以為使兩球能在空中相遇，水平距離應有：s＜x，即：s＜v0．由：s0=v0t，h=+（vBt﹣）得：vB=故答案為：，．點評：本題主要考查了平拋運動和豎直上拋運動的基本規(guī)律，關鍵要正確分析兩個物體運動之間的關系．8.某同學在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,打出的紙帶如下圖（a）所示,相鄰計數(shù)點間的時間間隔是T。

(1)測出紙帶各相鄰計數(shù)點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使實驗結果更精確一些,該同學計算加速度的公式應為a=

。(2)另有位同學通過測量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析：圖象不通過原點的原因是：

，圖象上部彎曲的原因是：。

參考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或沒平衡摩擦力、砂和桶的質量不是遠小于車的質量9.某汽車的部分參數(shù)如下表，請根據表中數(shù)據完成表的其他部分。整車行使質量1500Kg最大功率92KW

加速性能0－108Km/h(即30m/s)所需時間平均加速度11s_________m/s2

制動性能車輛以36Km/h（即10m/s）行使時的制動距離制動過程中所受合外力6.5m_________N

參考答案：答案：2.73，1.15×104解析：由可得a＝2.73m/s2；根據和F＝ma可得F＝1.15×104N。10.在研究有固定轉動軸物體平衡條件的實驗中（1）實驗開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉軸處，描述檢查的操作過程．在任意位置（轉過任意角度）能靜止/平衡（2）某同學采用50g的鉤碼，力矩盤平衡后如圖所示，彈簧秤讀數(shù)1.1N，盤面中3個同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時針力矩逆時針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點：力矩的平衡條件．專題：實驗題．分析：（1）動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉盤能隨遇平衡，說明轉盤的重心在轉軸上；（2）簧秤讀數(shù)1.1N，一個鉤碼重50g，根據力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉軸上，力矩盤本身的重力才可以忽略不計，轉動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉盤能隨遇平衡，說明轉盤的重心在轉軸上；（2）逆時針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉過任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點評：題是驗證力矩平衡的實驗，關鍵求出順時針力矩之和和逆時針力矩之后，然后判斷是否相等，實驗前要將支點調節(jié)到重心處．11.．已知地球自轉周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質量為___________。參考答案：，12.有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3

②4：113.人造地球衛(wèi)星做半徑為r，線速度大小為v的勻速圓周運動。當其角速度變?yōu)樵瓉淼谋逗螅\動半徑變?yōu)?/p>

，線速度大小變?yōu)?/p>

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）小翔利用如圖甲所示的裝置，探究彈簧力F與伸長量△l的關系，由實驗繪出F與△l的關系圖如圖乙所示，則該彈簧的勁度系數(shù)為125N/m．（2）某學生用如圖丙所示的裝置驗證“力的平行四邊形定則”．用一木板豎直放在鐵架臺和彈簧所在平面后．其部分實驗操作如下，請完成下列相關內容：如圖丙，在木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置O；卸下鉤碼然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩彈簧稱將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細繩套AO、BO的方向及兩彈簧稱相應的讀數(shù)．圖丁中B彈簧稱的讀數(shù)為4.38N；該生在坐標紙上畫出兩彈簧拉力F1、F2的大小的大小和方向，以及由鉤碼的重量畫出鉤碼對彈簧的拉力F的大小和方向，如圖戊所示，請在圖戊中作出F1、F2的合力F′，觀察比較F和F′，得出結論．參考答案：考點：探究彈力和彈簧伸長的關系．專題：實驗題；彈力的存在及方向的判定專題．分析：（1）根據圖線的斜率求出彈簧的勁度系數(shù)．（2）根據彈簧秤的最小刻度，讀出彈簧秤B的讀數(shù)．根據平行四邊形定則作出合力的大小，得出實驗的結論．解答：解：（1）圖線的斜率表示勁度系數(shù)，則k=．（2）彈簧秤的最小分度為0.1N，圖中B的彈簧秤示數(shù)為4.38N．根據平行四邊形定則，作出合力的大小和方向如圖所示，可知在誤差允許的范圍內，合力和分力遵循平行四邊形定則．故答案為：（1）125，（2）4.38，如圖所示．點評：本題屬于對實驗原理的直接考查，應準確掌握實驗的目的及實驗原理分析需要記錄的內容，在學習絕不能死記硬背．15.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，小明同學利用傳感器設計實驗：如圖甲所示，將質量為m、直徑為d的金屬小球在一定高度h由靜止釋放，小球正下方固定一臺紅外線計時器，能自動記錄小球擋住紅外線的時間t，改變小球下落高度h，進行多次重復實驗．此方案驗證機械能守恒定律方便快捷．（1）用螺旋測微器測小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d=mm；（2）為直觀判斷小球下落過程中機械能是否守恒，應作下列哪一個圖象A．圖象

B．圖象

C．圖象

D．圖象（3）經正確的實驗操作，小明發(fā)現(xiàn)小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量mgh，你認為增加釋放高度h后，兩者的差值會（填“增大”、“縮小”或“不變”）．參考答案：（1）17.804~17.806mm（2）D（3）增大考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量．本題為創(chuàng)新型實驗，要注意通過分析題意明確實驗的基本原理才能正確求解。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平放置的光滑絕緣桿上B點的正上方O點固定一個帶電量為Q=+6.0×10-8C的點電荷，BO相距h=0.24m，B點左側的A點處套有一個帶電量為q=-5.0×10-9C、質量為m=2.0×10-4kg帶電小圓環(huán)，已知∠OAB=37°。C為桿上B點右側的另一點，∠OCB=53°。已知由點電荷+Q產生的電場中，距離該點電荷為r處的電勢為，其中k為靜電力恒量，k=9.0×109N?m2/C2。（sin37°=0.6，sin53°=0.8）。試問：（1）點電荷Q在A、B、C三點產生的電勢φA、φB、φC分別多大？（2）將帶電小圓環(huán)從A點由靜止釋放，它到達C點時速度多大？（3）若將圓環(huán)帶電量改為qˊ=+1.0×10-8C，并給其一個指向C點的初速度，則初速度v0至少多大才能使其到達C點？參考答案：（1）根據題給公式，有

（1分）

（1分）

（1分）（2）設圓環(huán)到達C點時速度為vC，根據動能定理，有

（2分）即

得

（3分）（3）圓環(huán)改為帶正電后，沿桿向右運動時先要克服電場力做功到達B點，然后電場力做正功使其到達C點，所以對圓環(huán)初速度v0的要求是至少要能到達B點，即到達B點時速度應等于零。

（2分）根據動能定理，有

（2分）即

（2分）17.PQ是由若干正方形導線方格PQ，，，…，構成的網絡，如圖復15-3-1所示。

方格每邊長度l=10.0cm邊Q，，

…與邊P，，，…的電阻都等于r，邊PQ，，，…的電阻都等2r。已知PQ兩點間的總電阻為Cr，C是一已知數(shù)。在x＞0的半空間分布有隨時間t均勻增加的勻強磁場，磁場方向垂直于Oxy平面并指向紙里，如圖復15–3-2所示，

今令導線網絡PQ以恒定的速度v=5.0cm/s，沿x方向運動并進入磁場區(qū)域。在運動過程中方格的邊PQ始終與y軸平行。若取PQ與y軸重合的時刻為t=0，在以后任一時刻t磁場的磁感應強度為B=，式中t的單位為s，為已知恒量，b=0.10。求t=2.5s時刻，通過導線PQ的電流（忽略導線網絡的自