湖南省懷化市城東中學(xué)高三物理測試題含解析

湖南省懷化市城東中學(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.如圖所示，空間的虛線框內(nèi)有勻強電場，AA/、BB/、CC/是該電場的三個等勢面，相鄰等勢面間的距離為0.5cm，其中BB/為零勢能面。一個質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子沿AA/方向以初動能Ek,自圖中的P點進入電場,剛好從C/點離開電場。已知PA/=2cm。粒子的重力忽略不計。下列說法中正確的是：（

）A．該粒子到達C/點時的動能是2Ek,B．該粒子通過等勢面BB/時的動能是1.25Ek,C．該粒子在P點時的電勢能是Ek,D．該粒子到達C/點時的電勢能是0.5Ek,參考答案：

答案：A2.如圖所示，理想變壓器的原線圈接交流高壓電，降壓后通過一段電阻不可忽略的線路接用電器．且R1＝R2，突然R2斷路，若輸入電壓不變，那么接在R1兩端的理想交流電壓表的示數(shù)U、理想交流電流表的示數(shù)I和用電器R1上的功率P1的變化情況將分別是(

)A．U增大，I增大，P1增大B．U增大，I減小，P1增大C．U減小，I減小，P1減小D．U減小，I增大，P1減小參考答案：B3.如圖所示，傾角為30°的斜面體置于水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的滑輪O（可視為質(zhì)點）．A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m．開始時，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動．將A由靜止釋放，在其下擺過程中斜面體始終保持靜止．則在繩子到達豎直位置之前，下列說法正確的是A．物塊B受到的摩擦力一直沿著斜面向上

B．物塊B受到的摩擦力先減小后增大C．繩子的張力先減小后增大D．地面對斜面體的摩擦力方向一直水平向左參考答案：B4.氫原子核外電子在能級間躍遷時發(fā)出a、b兩種頻率的單色光，經(jīng)同一雙縫干涉裝置得到的干涉圖樣分別如甲、乙兩圖所示。若a光是氫原子核外電子從n=3的能級向n=1的能級躍遷時釋放的，則(

)

A．b光可能是從n=4的能級向n=3的能級躍遷時釋放的

B．b光可能是從n=4的能級向n=1的能級躍遷時釋放的

C．若讓a、b光分別照射同種金屬，都能發(fā)生光電效應(yīng)。則b光照射金屬產(chǎn)生的光電子最大初動能較大D．單色光a從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光b從玻璃到空氣的全反射臨界角參考答案：BC由題圖知a光的間距大于b光，由△x=λ得，a光的波長大于b光的波長，根據(jù)c=λγ知，a光的頻率小于b光的頻率，a光的折射率小于b光的折射率．根據(jù)E=hγ知b光的光子能量大，結(jié)合氫原子的能級分布可知故A錯誤B正確．根據(jù)得，b光照射金屬產(chǎn)生的光電子最大初動能較大，C正確。由可知，單色光a從玻璃到空氣的全反射臨界角大于單色光b從玻璃到空氣的全反射臨界角，D錯誤．故選BC．5.（單選）如圖所示，圓柱形的倉庫內(nèi)有三塊長度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圓心O，而上端則擱在倉庫側(cè)壁上，三塊滑板與水平面的夾角依次是30°、45°、60°.若有三個小孩同時從a、b、c處開始下滑(忽略阻力)，則A．a(chǎn)處小孩最先到O點

B．b處小孩最先到O點C．c處小孩最先到O點

D．三個小孩同時到O點參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.2013年2月12日朝鮮進行了第三次核試驗,韓美情報部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實驗的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

7.如圖所示，粗細均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的U形管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長l1=20cm(可視為理想氣體)，兩管中水銀面等高?，F(xiàn)將右端與一低壓艙(未畫出)接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面h=10cm。(環(huán)境溫度不變，大氣壓強p0=75cmHg)①求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(用“cmHg”作單位)。②此過程左管內(nèi)的氣體對外界________(填“做正功”“做負功”或“不做功”)，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①50cmHg②做正功吸熱8.一個圓盤邊緣系一根細繩，繩的下端拴著一個質(zhì)量為m的小球，圓盤的半徑是r，繩長為L，圓盤勻速轉(zhuǎn)動時小球隨著一起轉(zhuǎn)動，并且細繩與豎直方向成θ角，如圖所示，則圓盤的轉(zhuǎn)速是______.參考答案：9.位于坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，已知t＝0時，波剛好傳播到x＝40m處，如圖所示，在x＝400m處有一接收器(圖中未畫出)，由此可以得到波源開始振動時方向沿y軸

方向（填正或負），若波源向x軸負方向運動，則接收器接收到的波的頻率

波源的頻率（填大于或小于）。參考答案：負方向

小于10.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，電磁打點計時器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，那么相鄰計數(shù)點間的時間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．【解答】解：電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器，當(dāng)電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s11.如圖所示，兩根細線把兩個相同的小球懸于同一點，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，其中小球1的轉(zhuǎn)動半徑較大，則兩小球轉(zhuǎn)動的角速度大小關(guān)系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關(guān)系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點】物體做曲線運動的條件．【分析】兩個小球均做勻速圓周運動，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度．【解答】解：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設(shè)繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞12.質(zhì)量m=5㎏的小球系于彈簧的一端,套在光滑豎直圓環(huán)上,彈簧的另一端

固定在環(huán)上的A點,環(huán)半徑R=0.5m,彈簧原長0=R=0.5m.當(dāng)球從圖中位置C由靜止開始滑動，當(dāng)小球滑至最低點B時,測得vB=3m/s,重力做功為

J,則在B點時彈簧的彈性勢能EP=___

_J.(g取10m/s2)參考答案：37.5

，

1513.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細桿長為，兩端各固定著一個帶電小球，處于水平方向、場強為E的勻強電場中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點O自由轉(zhuǎn)動。在輕桿與電場線夾角為α?xí)r，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢能為___________。參考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定義可得兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為qEdsinα；兩電荷具有的電勢能為-qEdcosα。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖（a）所示，在直角坐標系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，右側(cè)有一個以點（3L，0）為圓心，半徑為L的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N。現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為e的電子，從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入電場，飛出電場后恰能從M點進入圓形區(qū)域，速度方向與x軸夾角30°，此時圓形區(qū)域加如圖（b）所示周期性變化的磁場（磁場從t=0時刻開始變化，且以垂直于紙面向外為正方向），最后電子運動一段時間后從N點飛出，速度方向與x軸夾角也為30°。求：（1）電子進入圓形區(qū)域時的速度大?。唬?）0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強電場的場強大??；（3）寫出圓形區(qū)域磁場的變化周期T、磁感應(yīng)強度B0的大小各應(yīng)滿足的表達式。參考答案：（1）電子在電場中作類平拋運動，射出電場時，如圖1由速度關(guān)系：

（2分）解得

（1分）（2）由速度關(guān)系得

（2分）

在豎直方向

（2分）

解得

（1分）

（3）在磁場變化的半個周期內(nèi)粒子的偏轉(zhuǎn)角為600（如圖）所以，在磁場變化的半個周期內(nèi)，粒子在x軸方向上的位移等于R。粒子到達N點而且速度符合要求的空間條件是：

（2分）電子在磁場作圓周運動的軌道半徑

（2分）得

（2分）若粒子在磁場變化的半個周期恰好轉(zhuǎn)過圓周，同時MN間運動時間是磁場變化半周期的整數(shù)倍時，可使粒子到達N點并且速度滿足題設(shè)要求。應(yīng)滿足的時間條件：

（2分）代入T的表達式得：

（1分）17.如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的物體在水平面上向右做直線運動.過a點時給物體作用一個水平向左的恒力F并開始計時，選水平向右為速度的正方向，通過速度傳感器測出物體的瞬時速度，所得v-t圖象如圖乙所示.取重力加速度為g=10m/s2.求：（1）力F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ.（2）10s末物體離a點的距離.

參考答案：解：（1）設(shè)物體向右做勻減速直線運動的加速度為a1，則由v-t圖得a1=2m/s2

①（1分）根據(jù)牛頓第二定律，有F＋pmp＝ma1

②（1分）設(shè)物體向左做勻加速直線運動的加速度為a2，則由v-t圖得a2=1m/s2③（1分）根據(jù)牛頓第二定律，有

④（1分）解①②③④得：F＝3N（1分）

（1分）（2）設(shè)10s末物體離a點的距離為d，d應(yīng)為v-t圖與橫軸所圍的面積則，負號表示物體在a點以左（4分）注：未說負號意義不扣分.

18.如圖所示，空間存在豎直向下的有界勻強磁場B，一單匝邊長為L，質(zhì)量為m的正方形線框abcd放在水平桌面上，在水平外力作用下從左邊界以速度v勻速進入磁場，當(dāng)cd邊剛好進入磁場后立刻撤去外力，線框ab邊恰好到達磁場的右邊界，然后將線框以ab邊為軸，以角速度ω勻速翻轉(zhuǎn)到圖示虛線位置．已知線框與桌面間動摩擦因數(shù)為μ，磁場寬度大于L，線框電阻為R，重力加速度為g，求：（1）當(dāng)ab邊剛進入磁場時，ab兩端的電壓Uab；（2）水平拉力F的大小和磁場的寬度d；（3）整個過程中產(chǎn)生的總熱量Q．參考答案：（1）