陜西省咸陽市皇甫中學(xué)高三物理測試題含解析

陜西省咸陽市皇甫中學(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.(單選)把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。而動車組是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，如右圖所示，假設(shè)動車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等。若1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h，則9節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為（

）A．120km/h

B．240km/hC．360km/h

D．480km/h參考答案：C2.(單選)如圖3所示,在水平桌面上疊放著質(zhì)量相等的A,B兩塊木板,在木板A上放著質(zhì)量為m的物塊C木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。上述各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ假設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,重力加速度為g?，F(xiàn)用水平恒力F向右拉木板A使之做勻加速運(yùn)動,物塊C始終與木板A保持相對靜止。以下判斷正確的是（）A.不管F多大,木板B—定保持靜止B.A、B之間的摩擦力大小一定大于Fc.A、C之間的摩擦力可能為零D.A、B之間的摩擦力不為零，大小可能等于μmg參考答案：A摩擦力的判斷與計算A解析：A、先對木塊B受力分析，豎直方向受重力、壓力和支持力，水平方向受A對B向右的摩擦力fAB和地面對B向左的摩擦力fDB，由于A對B的最大靜摩擦力μ（m+M）g小于地面對B的最大靜摩擦力μ（m+2M）g，故物體B一定保持靜止，故A正確；

B、當(dāng)ABC三者保持靜止時，加速度為零，對整體受力分析可知，F(xiàn)-f=0，故B受到地面的摩擦力為F，故B錯誤；

C、物體C向右加速運(yùn)動，故受重力、支持力和向右的靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：f=ma，當(dāng)a＜μg時，AC間的摩擦力小于μmg，故C錯誤；

D、當(dāng)F較小時，A、B、C保持相對靜止，對AC整體分析，B對A的摩擦力等于拉力F的大小，當(dāng)F足夠大時，A會在B上發(fā)生相對滑動，則A、B之間的摩擦力為μ（M+m）g，不可能等于μmg，故D錯誤；

故選：A．先對木塊B受力分析，豎直方向受重力、壓力和支持力，水平方向受A對B向右的摩擦力fAB和地面對B向左的摩擦力fDB，由于A對B的最大靜摩擦力小于地面對B的最大靜摩擦力，故物體B一定保持靜止；然后對BC整體和C分別受力分析并根據(jù)牛頓第二定律列式求解.3.如圖所示，一木塊在光滑水平面上受到一個恒力F作用而運(yùn)動，前方固定一個輕質(zhì)彈簧，當(dāng)木塊接觸彈簧后，下列判斷正確的是

A．將立即做勻減速直線運(yùn)動

B．將立即做變減速直線運(yùn)動

C．在彈簧彈力大小等于恒力F時，木塊的速度最大

D．在彈簧處于最大壓縮量時，木塊的加速度為零參考答案：C4.（多選題）如圖甲所示，阻值為r=4Ω的矩形金屬線框與理想電流表、理想變線圈構(gòu)成回路，標(biāo)有“12V36W”的字樣的燈泡L與理想變壓器的副線圈構(gòu)成回路，燈泡L恰能正常發(fā)光，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為3：1，矩形金屬線框在勻強(qiáng)磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，則（）A．理想變壓器原線圈輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為e=40sin100πt（V）B．理想電流表的示數(shù)為1AC．t=0.01時，矩形金屬線框平面與磁場方向垂直D．燈泡L與理想變壓器的副線圈構(gòu)成的回路中的電流方向每秒改變50次參考答案：BC【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】變壓器原副線圈的電壓之比與線圈的匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，根據(jù)電燈能正常發(fā)光，判斷出副線圈兩端的電壓和電流，即可判斷，通過乙圖判斷出電流的周期及在一個周期內(nèi)電流方向的變化次數(shù)即可判斷【解答】解：A、燈泡正常發(fā)光，故副線圈兩端的電壓為U2=12V，根據(jù)得，輸入端的最大電壓為，由乙圖可知，周期為0.02s，交流電的圓頻率：故原線圈輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為μ=36sin100πt（V），故A錯誤；B、副線圈兩端的電流為，根據(jù)得，故電流表的電流為I1=1A，故B正確；C、t=0.01時，有乙圖可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最小，故線圈在中性面位置，故矩形金屬線框平面與磁場方向垂直，故C正確；D、由乙圖可知，周期為0.02s，在一個周期內(nèi)電流方向改變2次，故1s內(nèi)電流改變的次數(shù)為n=次，故D錯誤；故選：BC5.如圖所示為電熱毯電路示意圖，交流電壓u=311sinl00πt(v)，當(dāng)開關(guān)S接通時．電熱絲的電功率為P0；下列說法正確的是（

）A．開關(guān)接通時，交流電壓表的讀數(shù)為220V

B．開關(guān)接通時，交流電壓表的讀數(shù)為311VC.開關(guān)斷開時，交流電壓表的讀數(shù)為311V，電熱絲功率為P0/2D．開關(guān)斷開時，交流電壓表的讀數(shù)為156V，電熱絲功率為P0/2參考答案：答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個做勻加速直線運(yùn)動的物體，它在開始時連續(xù)兩個4s的時間內(nèi)分別通過的位移為24m和64m，則這個物體的加速度為

m/s2，中間時刻的瞬時速度為

m/s。參考答案：2.5

117.在“測定直流電動機(jī)的效率”實驗中，用左下圖所示的電路測定一個額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動機(jī)的機(jī)械效率。（1）根據(jù)電路圖完成實物圖的連線；（2）實驗中保持電動機(jī)兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結(jié)果如下表所示：實驗次數(shù)12345電動機(jī)的電流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升時間t/s1.41.652.12.7∞

計算電動機(jī)效率η的表達(dá)式為________（用符號表示），前4次實驗中電動機(jī)工作效率的平均值為________。（3）在第5次實驗中，電動機(jī)的輸出功率是________；可估算出電動機(jī)線圈的電阻為________Ω。參考答案：（1）（2分）如右圖

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.48.如圖8-13所示，質(zhì)量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細(xì)長絕緣桿上，球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場，小球由靜止開始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為______多少？（g=10m/s2）參考答案：6m/s2

=10m/s9.用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫的電離能．現(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子（電子質(zhì)量為m)。該電子在遠(yuǎn)離核以后速度的大小為

，其德布羅意波長為

（普朗克常全為h)參考答案：

10.某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d。則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達(dá)式v1=

；經(jīng)過光電門2時的速度表達(dá)式v2=

，滑塊加速度的表達(dá)式a=

。（以上表達(dá)式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為

mm。(2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h（見圖甲）。關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大B．M增大時，h減小，以保持二者乘積減小C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小參考答案：（1）、、、8.15（2）C11.如圖所示電路中，電源電動勢E＝10V，內(nèi)電阻r＝4Ω，定值電阻R1＝6Ω，R2=10Ω,R3是滑動變阻器且最大阻值為30Ω,在滑動變阻器的滑動頭上下移動過程中。電壓表的最大讀數(shù)為_______V，電源的最大輸出功率為

W。參考答案：12.在光滑水平面上建立一直角坐標(biāo)系。觀察到某一運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向和y軸正方向運(yùn)動的規(guī)律，記錄結(jié)果如圖（1）（2）所示。經(jīng)分析可知，此質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)是做：A．勻速運(yùn)動

B．勻變速直線運(yùn)動

C．類平拋運(yùn)動

D．圓周運(yùn)動

參考答案：

答案：C13.兩列簡諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同。實線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇。則該時刻在x=0～12m范圍內(nèi)，速度最大的是平衡位置為x=

m的質(zhì)點(diǎn)；從圖示時刻起再經(jīng)過1.5s，平衡位置為x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y=

cm。參考答案：

6

－20

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負(fù)方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關(guān)的知識點(diǎn)。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在傾角θ=37°的足夠長的固定的斜面底端有一質(zhì)量m=1.0kg的物體，物體與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25?，F(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動，拉力F=10.0N，方向平行斜面向上，經(jīng)時間t=4.0s繩子突然斷了。求：（1）繩斷時物體的速度大小。（2）從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動時間？（sin37°=0.60，cos37°=0.80，g=10m/s2）參考答案：、8m/s17.如圖甲所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd與水平面成θ=30°固定，導(dǎo)軌間距離為l=1m，電阻不計，一個阻值為R0的定值電阻與電阻箱并聯(lián)接在兩金屬導(dǎo)軌的上端，整個系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)輕所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T．現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放．金屬棒下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好．改變電阻箱的阻值R，測定金屬棒的最大速度vm，得到=的關(guān)系如圖乙所示．取g=10m/s2．求：（1）金屬棒的質(zhì)量m的定值電阻R0的阻值；（2）當(dāng)電阻箱R取2Ω，且金屬棒的加速度為時，金屬棒的速度．參考答案：解：（1）金屬棒以速度vm下滑時，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：E=Blvm由閉合電路歐姆定律有：當(dāng)金屬棒以最大速度vm下滑時，根據(jù)平衡條件有：BIl=mgsinθ由圖象可知：，解得：m=0.2kg，R0=2Ω（2）設(shè)此時金屬棒下滑的速度為v，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：當(dāng)金屬棒下滑的加速度為時，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsinθ﹣BI′