山東省菏澤市巨野縣大謝集鎮(zhèn)中學高三物理測試題含解析

山東省菏澤市巨野縣大謝集鎮(zhèn)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.如圖所示，物體受到沿斜面向下的拉力F作用靜止在粗糙斜面上，斜面靜止在水平地面上，則下列說法正確的是()A.斜面對物體的作用力的方向豎直向上B.斜面對物體可能沒有摩擦力C.撤去拉力F后物體仍能靜止D.水平地面對斜面沒有摩擦力參考答案：C物體受拉力、重力、支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件，斜面對物體的作用力與重力和拉力的合力等大反向，故A錯誤；設斜面的傾角為α，物體的質(zhì)量為m，撤去F前物體靜止在斜面上，合力為零，則物體必定受到沿斜面向上的靜摩擦力，大小為f=F+mgsinα，則最大靜摩擦力至少為fm=F+mgsinα；撤去F后，因為重力的下滑分力mgsinα＜fm，所以物體仍靜止，所受的靜摩擦力為f′=mgsinα；故B錯誤，C正確；以物體和斜面為整體，可知地面對斜面有水平向左的靜摩擦力，故D錯誤；故選C．2.一個做勻加速直線運動的物體，先后經(jīng)過a、b兩點時的速度分別是v和7v，a、b間的距離為x，經(jīng)過ab段的時間是t，則下列判斷正確的是()A．經(jīng)過ab段位移中點的速度是4vB．經(jīng)過ab段中間時刻的速度是4vC．前t/2時間通過的位移比后t/2時間通過的位移小3vt/2D．前x/2位移所需時間是后x/2位移所需時間的2倍參考答案：BCD3.（多選）如圖所示，物體m通過定滑輪牽引另一水平面上的物體沿斜面勻速下滑，此過程中斜面仍靜止，斜面質(zhì)量為M，則水平地面對斜面體A．無摩擦力

B．有水平向右的摩擦力

C．支持力為(M＋m)g

D．支持力小于(M＋m)g參考答案：BD4.一足夠長的條狀區(qū)域內(nèi)存在勻強電場和勻強磁場，其在xOy平面內(nèi)的截面如圖所示：中間是磁場區(qū)域，其邊界與y軸垂直，寬度為l，磁感應強度的大小為B，方向垂直于xOy平面；磁場的上、下兩側(cè)為電場區(qū)域，寬度均為l′，電場強度的大小均為E，方向均沿x軸正方向；M、N為條狀區(qū)域邊界上的兩點，它們的連線與y軸平行，一帶正電的粒子以某一速度從M點沿y軸正方向射入電場，經(jīng)過一段時間后恰好以從M點入射的速度從N點沿y軸正方向射出，不計重力。（1）定性畫出該粒子在電磁場中運動的軌跡；（2）求該粒子從M點入射時速度的大小；（3）若該粒子進入磁場時的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為，求該粒子的比荷及其從M點運動到N點的時間。參考答案：（1）軌跡圖如圖所示：（2）

（3）

;

【詳解】（1）粒子運動的軌跡如圖（a）所示。（粒子在電場中的軌跡為拋物線，在磁場中為圓弧，上下對稱）（2）粒子從電場下邊界入射后在電場中做類平拋運動。設粒子從M點射入時速度的大小為v0，在下側(cè)電場中運動的時間為t，加速度的大小為a；粒子進入磁場的速度大小為v，方向與電場方向的夾角為（見圖（b）），速度沿電場方向的分量為v1，根據(jù)牛頓第二定律有qE=ma

①式中q和m分別為粒子的電荷量和質(zhì)量，由運動學公式有v1=at

②

③

④粒子在磁場中做勻速圓周運動，設其運動軌道半徑為R，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得

⑤由幾何關系得

⑥聯(lián)立①②③④⑤⑥式得

⑦（3）由運動學公式和題給數(shù)據(jù)得

⑧聯(lián)立①②③⑦⑧式得

⑨設粒子由M點運動到N點所用的時間為，則

⑩式中T是粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期，

?由③⑦⑨⑩?式得

?【點睛】在復合場中的運動要分階段處理，每一個運動建立合理的公式即可求出待求的物理量。5.下列情形中的物體可以看作質(zhì)點的是()A．郭晶晶在跳水比賽中B．一枚硬幣用力上拋，猜測它落地時是正面朝上還是反面朝上C．邢慧娜在萬米長跑中

D．花樣滑冰運動員在比賽中參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m2的物體A放在車廂的水平底板上，用豎直細繩通過光滑定滑輪與質(zhì)量為m1的物體B相連，車廂正沿水平軌道向右行駛，此時與物體B相連的細繩與豎直方向成θ角。則底板對m2支持力FN=_______，物體m2受到的摩擦力的大小f=______。參考答案：

答案：

（2分）

（2分）7.如圖，勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數(shù)N＝10，邊長ab＝1.0m、bc＝0.5m，電阻r＝2Ω。磁感應強度B在0～4s內(nèi)從0.2T均勻變化到－0.2T。在4～5s內(nèi)從－0.2T均勻變化到零。在0～4s內(nèi)通過線圈的電荷量q=

C，在0～5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q=

J。參考答案：1,18.氦4核的產(chǎn)生可以有多種方式，其中一種是由氦3核與氘核結(jié)合而成，其核反應方程式是_________；若質(zhì)子、氘核與氦3核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，該核反應產(chǎn)生核能為E，且以射線的形式釋放，真空中光速用c表示，普朗克常量為h，則氦4核的質(zhì)量m4=________，射線的頻率為________。參考答案：

9.（4分）如圖所示，兩個的電阻串聯(lián)后接在的恒定電壓下，一個電壓表有和兩個量程檔。當用檔測量圖中、間電壓時，電壓表示數(shù)為，那么這一檔電壓表的內(nèi)阻等于

，若換用檔測量、間的電壓，電壓表的示數(shù)是

。參考答案：

答案：

10.如圖所示，在與勻強磁場垂直的平面內(nèi)放置一個折成銳角的導線框，。在它上面擱置另一根與垂直的直導線，緊貼、，并以平行于的速度從頂角開始向右勻速滑動。設線框和直導線單位長度的電阻為，磁感強度為，則回路中的感應電流的方向為_________（填“順時針”或“逆時針”），感應電流的大小為________________________。參考答案：逆時針（1分）；（3分）11.2014年5月10日南京發(fā)生放射源銥-192丟失事件，銥-192化學符號是Ir，原子序數(shù)77，半衰期為74天．銥-192通過β衰變放出γ射線，γ射線可以穿透10-100mm厚鋼板．設衰變產(chǎn)生的新核用X表示，寫出銥-192的衰變方程

▲

；若現(xiàn)有1g銥-192，經(jīng)過148天有

▲

g銥-192發(fā)生衰變．參考答案：

（2分）；0.7512.（填空）（2013?杭州模擬）為完成“練習使用打點計時器”實驗，在如圖所示的四種器材中，找出這兩種打點計時器，并完成以下填空：

圖為電磁打點計時器，工作電壓為交流

；

圖為電火花打點計時器，工作電壓為交流

V．參考答案：丙，4～6V，乙，220．解：電磁打點計時器是利用交變電流使鐵芯產(chǎn)生磁性，吸引帶打點針的鐵條通過復寫紙在紙帶上打出點，丙圖為電磁打點計時器，工作電壓為交流4～6V；電火花打點記時器是利用家用電打出的火花吸引鉛盤而打出點，乙圖為電火花打點計時器，工作電壓為交流220V．故答案為：丙，4～6V，乙，220．13.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ，某同學設計了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出)．實驗中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標卡尺測量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運動，擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB，根據(jù)運動學公式，可得計算滑塊在軌道上加速運動的加速度的表達式為a＝____________；(2)該同學通過改變托盤中的砝碼數(shù)量，進行了多次實驗，得到的多組數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象．從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項措施________．A.每次實驗的M＋m′都相等

B.每次實驗都保證M＋m′遠大于mC.每次實驗都保證M＋m′遠小于m

D.每次實驗的m′＋m都相等(3)根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應為直線，標度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m。現(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為10kg的物體在20N水平力作用下，從靜止開始在光滑水平面上運動，運動5秒后撤去水平力．求物體從開始運動到10s末，物體經(jīng)過的位移和10s末的速度？參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）開始階段物體受到重力、水平面的支持力和水平力作用，支持力與重力平衡，物體的合力等于水平力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，由速度公式求解速度．（2）撤去水平力F后，物體做勻速直線運動，由x=vt求出撤去水平力5s內(nèi)的位移，再求解總位移．解答：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得F=maa===2m/s210s末的速度V1=at1=10m/s則撤去水平力后物體做勻速直線運動的速度V2=V1=10m/s（2）水平力作用5s物體的位移s1=a==25m撤去水平力5s內(nèi)的位移，s2=v1t2=10×5=50m所以物體從開始運動到10s末，物體經(jīng)過的位移S=s1+s2=25+50=75m．答：10s末的速度為10m/s，位移為75m．點評：本題是牛頓第二定律與運動學公式的綜合應用，物理過程和受力情況都比較簡單．17.如圖所示，物體從光滑斜面的頂端A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入粗糙的水平面（設經(jīng)過B點前后速度大小不變），最后停在C點。每隔0.2s通過速度傳感器測量物體的速度，下表給出了部分測量數(shù)據(jù)（g=10m/s2）。t（s）00.20.4…1.21.4…v（m/s）01.02.0…1.10.7…求：（1）在水平面上勻減速運動的加速度大??？（2）從開始運動到停止所用的總時間？（3）斜面的長度L？

參考答案：（1）2m/s2（2）（1）由前三組數(shù)據(jù)可知，物體在水平面上勻加速滑行過程的加速度大?。河珊蠖M數(shù)據(jù)可知，物體在水平面上勻減速滑行過程的加速度大?。核裕何矬w在水平面上勻減速運動的加速度大小為2m/s2設在t時刻物體運動到B點，且速度最大為v，則有：v=a1t又因為1.2s時物體的速度為1.1m/s，則有：1.1=v+a2（1.2-t1）解得t1=0.5s，v=2.5m/s而減速度的時間因此總時間（3）物體在斜面上勻加速運動過程有：【解析】18.如圖所示為兒童樂娛樂的滑梯示意圖，其中AB為長s1=3m的斜面滑槽，與水平方向夾角為370，BC為水平滑槽，AB與BC連接處通過一段圓弧相連，BC右端與半徑R=0.2m的四分之一圓弧CD相切，ED為地面。兒童在娛樂時從