江蘇省徐州市大許中學高三第三次月考物理試卷

高三物理試題注意事項：本試卷包含選擇題和非選擇題兩部分．選擇題的答案涂在答題卡上，非選擇題的答案寫在答題紙上．考試時間為100分鐘，滿分值為120分．一．單項選擇題：本大題共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．星系由很多繞中心作圓形軌道運行的恒星組成．科學家研究星系的一個方法是測量恒星在星系中的運行速度v和離星系中心的距離r．用v∝rn這樣的關系來表達，科學家們特別關心指數(shù)n．若作用于恒星的引力主要來自星系中心的巨型黑洞，則n的值為FaA．1B．2C．D．Fa2．如圖所示，恒力F垂直作用在傾角為α，質量為m的三角滑塊上，滑塊沒被推動，則滑塊受到地面的靜摩擦力大小為A．FsinαB．FcosαC．mgsinαD．mgcosαHdAB3．如圖所示，高為H的塔吊臂上有一可以沿水平方向運動的小車A，小車A下的繩索吊著重物B．在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂向右勻速運動的同時，繩索將重物B向上吊起，A、B之間的距離以d=H－t2規(guī)律隨時間HdABA．繩索受到的拉力不斷增大B．繩索對重物做功的功率不斷增大C．重物做速度大小不斷減小的曲線運動D．重物做加速度大小不斷減小的曲線運動4．A．A處的場強一定小于B處的場強B．A處的電勢一定高于B處的電勢C．電荷在A處的電勢能一定小于在B處的電勢能D．電荷在A到B的過程中，電場力一定對電荷做正功SA1傳感器1LA2傳感器2RR圖（a）5．如圖（a）是用電流傳感器（相當于電流表，其電阻可以忽略不計）研究自感現(xiàn)象的實驗電路，圖中兩個電阻的阻值均為R，L是一個自感系數(shù)足夠大的自感線圈，其直流電阻值也為SA1傳感器1LA2傳感器2RR圖（a）甲甲i0tt0丙i0tt0丁i0tt0圖（b）乙i0tt0A．圖（b）中甲是開關S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時間變化的情況B．圖（b）中乙是開關S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時間變化的情況C．圖（b）中丙是開關S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時間變化的情況D．圖（b）中丁是開關S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時間變化的情況二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分．RL～V6．如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為4:1，原線圈接有u=311sin100πtV的交變電壓，副線圈上接有定值電阻R、線圈L、燈泡LRL～VA．副線圈中電流的變化頻率為50HZB．燈泡L1兩端電壓為55VC．若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則燈泡L1的亮度將變暗D．若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則電壓表V的示數(shù)將減小7．如圖，絕緣彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行且初始為自然長度，帶電小球Q（可視為質點）固定在光滑斜面的M點，處于通過彈簧中心的直線ab上．現(xiàn)將小球P（也視為質點）從直線ab上的N點由靜止釋放，設小球P與Q電性相同，則小球從釋放到運動至最低點的過程中下列說法正確的是（） A．小球的速度先增大后減小 B．小球P的速度最大時所受合力為零 C．小球P的重力勢能與電勢能的和一直減小 D．小球所受重力、彈簧彈力和庫侖力做功的代數(shù)和等于電勢能的變化量的大小Sv8．如圖所示，兩平行金屬板水平放置，開始開關S合上使平行板電容器帶電．板間存在垂直紙面向里的勻強磁場．一個不計重力的帶電粒子恰能以水平向右的速度沿直線通過兩板．在以下方法中，能使帶電粒子仍沿水平直線通過兩板的是SvA．將兩板的距離增大一倍，同時將磁感應強度增大一倍B．將兩板的距離減小一半，同時將磁感應強度增大一倍C．將開關S斷開，兩板間的正對面積減小一半，同時將板間磁場的磁感應強度減小一半D．將開關S斷開，兩板間的正對面積減小一半，同時將板間磁場的磁感應強度增大一倍9．一個小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后又返回到斜面底端.已知小物塊的初動能為E，它返回到斜面底端的動能為E/2，小物塊上滑到最大路程的中點時速度為v；若木塊以2E的初動能沖上斜面，則有（）A．返回斜面底端時的動能為EB．返回斜面底端時的動能為3E/2C．小物塊上滑到最大路程的中點時速度為D．小物塊上滑到最大路程的中點時速度為三、簡答題：本題分必做題（第l0、11題)和選做題(第12題)兩部分，共計42分．請將解答填寫在答題卡相應的位置．【必做題】10．(8分)如圖所示，是用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗．圖（甲）中a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．圖（乙）中在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平氣墊導軌上，并通過跨過定滑輪的細繩與鉤碼相連．測得滑塊（含遮光板）質量為M、鉤碼質量為m、遮光板寬度為d、當?shù)氐闹亓铀俣葹間．將滑塊在圖示位置釋放后，光電計時器記錄下遮光板先后通過兩個光電門的時間分別為△t1、△t2．圖（甲）圖（甲）圖（乙）顯示屏光電門光電計時器滑塊遮光板光電門1光電門2氣墊導軌123（1）用游標卡尺測量遮光板寬度，測量結果如下圖所示，則讀數(shù)為123（2）若實驗中測得兩光電門中心之間的距離為L，本實驗中驗證機械能守恒的表達式為:=（用題目中給定的字母表示）．（3）若測得的系統(tǒng)動能增加量大于重力勢能減少量，請分析可能的原因．11．(10分)甲、乙兩位同學要測量一未知電阻Rx的阻值（阻值約1kΩ），實驗室提供的器材如下：A．待測電阻RxB．電源E：電動勢約為3VC．電流表A1：量程為5mA，內阻r1不超過10ΩD．電流表A2：量程為1mA，內阻r2為50ΩE．滑動變阻器R：最大阻值為50ΩF．電阻箱：阻值0~9999.9ΩG．開關、導線若干（1）由于沒有電壓表，甲同學利用電流表A2和電阻箱改裝成一個量程為3V的電壓表，則電流表A2應與電阻箱_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），電阻箱的阻值應為__________Ω．用表示A2改裝后的電壓表，在測量Rx的以下實驗電路中誤差較小的是_______．ABCD（2）為測量電阻Rx，乙同學設計了如下電路，實驗中只要保持滑動變阻器的滑片P位置固定，無論怎樣調節(jié)電阻箱，分壓電路的輸出電壓變化都很小．他的操作步驟如下：A．將滑動變阻器的滑片P放在最左端，閉合開關S；B．C．保持滑動變阻器的滑片不動，調節(jié)電阻箱，使電流表的指針達到半偏；D．讀出電阻箱的示數(shù)，記為R0；E．斷開開關，整理器材．請你根據(jù)已知量與測量量，寫出待測電阻Rx的表達式______________．該測量值與真實值相比_________（填“偏大”或“偏小”）．12．【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定兩題作答，如都作答則按A、B兩小題評分．)B．(選修模塊34)(12分)（1）目前雷達發(fā)出的電磁波頻率多在200MHz～1000MHz的范圍內，下列關于雷達和電磁波的說法正確的是A．真空中，上述頻率范圍的電磁波的波長在30m～150m之間B．電磁波是由均勻變化的電場或磁場產生的020214F/N12345t/sD．測出電磁波從發(fā)射到接收的時間，就可以確定到障礙物的位置（2）一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點，制成單擺裝置．在O點有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器，讓小球繞O點在豎直平面內做簡諧振動，由傳感器測出拉力F隨時間t的變化圖像如圖所示，則小球振動的周期為s，此單擺的擺長為m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．（3）如圖所示的裝置可以測量棱鏡的折射率，ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的頂角為，緊貼直角邊AC是一塊平面鏡．一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當調整SO的方向，當SO與AB成角時，從AB面射出的光線與SO重合，則棱鏡的折射率n為多少?C．(選修模塊35)(12分)（1）在演示光電效應的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器的指針就張開一個角度，如圖所示，這時A．金屬內的每個電子可以吸收一個或一個以上的光子，當它積累的動能足夠大時，就能逸出金屬B．鋅板帶正電，指針帶正電C．鋅板帶負電，指針帶正電D．若僅減弱照射光的強度，則可能不再有光電子飛出（2）水平面上質量為m的滑塊A以速度v碰撞質量為的靜止滑塊B，碰撞后AB的速度方向相同，它們的總動量為_______；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為_________．（3）太陽內部四個質子聚變成一個粒子，同時發(fā)射兩個正電子和兩個沒有靜止質量的中微子（中微子不帶電）．若太陽輻射能量的總功率為P，質子、氦核、正電子的質量分別為mp、mHe、me，真空中光速為c．求時間t內參與核反應的質子數(shù)．四．計算或論述題：本題共3小題，共47分．解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．13．(15分)某日有霧的清晨，一艘質量為m=500t的輪船，從某碼頭由靜止起航做直線運動，并保持發(fā)動機的輸出功率等于額定功率不變，經(jīng)t0=10min后，達到最大行駛速度vm=20m/s，霧也恰好散開，此時船長突然發(fā)現(xiàn)航線正前方S=480m處，有一艘拖網(wǎng)漁船以v=5m/s的速度沿垂直航線方向勻速運動，且此時漁船船頭恰好位于輪船的航線上，輪船船長立即下令采取制動措施，附加了恒定的制動力F=1.0×105N，結果漁船的拖網(wǎng)越過輪船的航線時，輪船也恰好從該點通過，從而避免了事故的發(fā)生．已知漁船連同拖網(wǎng)總長度L=200m（不考慮拖網(wǎng)漁船的寬度），假定水對船阻力的大小恒定不變，求：輪船漁船漁網(wǎng)S輪船漁船漁網(wǎng)SL（2）輪船的額定功率P；（3）發(fā)現(xiàn)漁船時，輪船離開碼頭的距離．14．（16分）如圖所示，電阻忽略不計的、兩根平行的光滑金屬導軌豎直放置，其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場B，磁場區(qū)域的高度為d=0.5m。導體棒a的質量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω；導體棒b的質量mb=0.1kg、電阻Rb=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導軌上無摩擦向下滑動，都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當b剛穿出磁場時a正好進入磁場.設重力加速度為g=10m/s2，不計a、b棒之間的相互作用。導體棒始終與導軌垂直且與導軌接觸良好。求：（1）在整個過程中，a、b兩棒分別克服安培力所做的功；（2）導體棒a從圖中M處到進入磁場的時間；（3）M點和N點距L1的高度。15.（16分）如圖所示，用特殊材料制成的PQ界面垂直于x軸，只能讓垂直打到PQ界面上的電子通過．PQ的左右兩側有兩個對稱的直角三角形區(qū)域，左側的區(qū)域內分布著方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，右側區(qū)域內分布著豎直向上勻強電場．現(xiàn)有速率不同的電子在紙面上從坐標原點O沿不同方向射向三角形區(qū)域，不考慮電子間的相互作用．已知電子的電量為e，質量為m，在△OAC中，OA＝l，θ＝60°．(1)求能通過PQ界面的電子所具有的最大速度及其從O點入射時與y軸的夾角；(2)若以最大速度通過PQ界面的電子剛好被位于x軸上的F處的接收器所接收，求電場強度E；(3)在滿足第（2）問的情況下，求所有能通過PQ界面的電子最終穿越x軸的區(qū)間寬度．yy答案一．單項選擇題：本大題共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．D2．A3．B4．D5．C二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分．6．AC7．ABC8．BD9．AC三、簡答題：共計42分【必做題】10．(共8分)（1）1.015(3分)（2）(3分)（3）氣墊導軌的左側偏高（其它說法正確的也給分）(2分)11．（1）串聯(lián)，2950，A（2）偏大(每空2分)12．【選做題】B．(選修模塊34)(12分)（1）D（2）44（3）畫出光路圖入射角i=90°β折射角γ=α由折射定律得C．(選修模塊35)(12分)（1）B（2）mv，v–（3）核反應放出的能量設t時間內參與核反應的質子數(shù)四．計算或論述題：本題共3小題，共47分．13、(15分)（1）0.4m/s2(2)2.0′106W(3)1.1′10414、(16分)(1)Wa=magd=1.0JWb=mbgd=0.5J（2）s（3）ha=hb=m15、(16分)（1）要使電子能通過PQ界面，電子飛出磁場的速度方向必須水平向右，由Bev＝meq\f(v2,r)可知，，r越大v越大，從C點水平飛出的電子，運動半徑最大，對應的速度最大，即r＝2l時，電子的速度最大 故vm