上海西渡學(xué)校高三物理測試題含解析

上海西渡學(xué)校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）如圖所示，將理想變壓器原線圈接入電壓隨時間變化規(guī)律為：的交流電源，在副線圈兩端并聯(lián)接入規(guī)格為“22V，22W”的燈泡10個，燈泡均正常發(fā)光。除燈泡外的電阻均不計，下列說法正確的是A．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為B．電流表示數(shù)為lAC．電流表示數(shù)為10AD．副線圈中電流的頻率為5Hz參考答案：B2.在驗證牛頓第二定律的實驗中：圖14

（1）某組同學(xué)用如圖14（甲）所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系，下列措施中不需要和不正確的是______①首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動③每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力④實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力⑤實驗中應(yīng)先放小車，然后再開打點計時器的電源A．①③⑤

B．②③⑤

C．③④⑤

D．②④⑤（2）某組同學(xué)實驗得出數(shù)據(jù)，畫出a-F圖14如圖（乙）所示，那么該組同學(xué)實驗中出現(xiàn)的問題可能是______A．實驗中摩擦力沒有平衡B．實驗中摩擦力平衡過度C．實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行D．實驗中小車質(zhì)量發(fā)生變化參考答案：（1）

B

（2）

B

（1）平衡摩擦力時，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，使小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動；每次改變小車的質(zhì)量時，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力；由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，實驗時，應(yīng)先接通打點計時器電源，再放開小車。（2）圖象說明當繩子上拉力為0時，小車的加速度不為0，說明實驗中摩擦力平衡過度。3.若規(guī)定向東方向為位移的正方向，今有一個皮球停在水平面上某處，輕輕踢它一腳，使它向東做直線運動，與相距5m的墻相碰后又向西做直線運動，經(jīng)7m而停下.則上述過程中皮球通過的路程和位移分別是（

）A.12m；2m

B.12m；-2m

C.-2m；2m

D.2m；2m參考答案：B4.（單選）如圖所示，兩根輕彈簧的上端與天花板相接，下端通過細繩繞在動滑輪上，質(zhì)量為m的重物掛在動滑輪上，彈簧的勁度系數(shù)分別為2k和k，動滑輪的半徑為R，質(zhì)量不計。系統(tǒng)平衡時重物的高度在O點，現(xiàn)用一豎直向下的力拉重物，使重物靜止在A點，然后由靜止釋放。已知OA的長度為2L，OB的長度為L，計算重物經(jīng)過B點時的加速度大小為A.

B.

C.

D.參考答案：【知識點】彈力牛頓第二定律B2C2【答案解析】A解析：當重物經(jīng)過O點和B點時，設(shè)勁度系數(shù)為2k的伸長量分別為、，則勁度系數(shù)為k的伸長量為、和，則，依題意有，，解得，故選A【思路點撥】對物體受力分析，注意勁度系數(shù)為k的伸長量為勁度系數(shù)為2k的伸長量的2倍，然后根據(jù)牛頓第二定律求解加速度。5.據(jù)《科技日報》報道，2020年前我國將發(fā)射8顆海洋系列衛(wèi)星，包括4顆海洋水色衛(wèi)星、2顆海洋動力環(huán)境衛(wèi)星和2顆海陸雷達衛(wèi)星，以加強對黃巖島、釣魚島及西沙群島全部島嶼附近海域的監(jiān)測。設(shè)海陸雷達衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的n倍，則在相同的時間內(nèi)（

）A．海陸雷達衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的n倍B．海陸雷達衛(wèi)星和海洋動力環(huán)境衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積相等C．海陸雷達衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的倍D．海陸雷達衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的倍參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.太空宇航員的航天服能保持與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境。若在地面上航天服內(nèi)氣體的壓強為p0，體積為2L，溫度為T0，到達太空后由于外部氣壓降低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積增大為4L。所研究氣體視為理想氣體,則宇航員由地面到太空的過程中，若不采取任何措施，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）。為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體

（選填“制冷”或“加熱”）。參考答案：減小

；

加熱7.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當框架具有最大動能時，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點：功的計算；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．版權(quán)所有專題：功的計算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大小；使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長．解答：解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點，由數(shù)學(xué)知識可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時，動能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：θ=此過程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長，難度適中．8.有一只家用電熨斗，其電路結(jié)構(gòu)如圖（a）所示，圖中1、2、3、4是內(nèi)部4個接線柱，改變內(nèi)部接線方式可使電熨斗獲得低、中、高三個不同的溫度擋。圖（b）是它的四種不同的連線方式，其中能獲得低擋溫度的連線方式是圖（b）中的

?

，能獲得高擋溫度的連線方式是圖（b）中的

?

。參考答案：B，D9.參考答案：（1）小車與滑輪之間的細線與小車平面平行（或與軌道平行）(2分)（2）遠小于(3分)（3）根據(jù)知，與成正比(3分)10.（6分）一個電子和一個正電子對撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對光子，設(shè)正、負電子對撞前的質(zhì)量均為m，動能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對撞過程中的質(zhì)量虧損為________轉(zhuǎn)化為光子波長為_____________。參考答案：2m；11.如圖a所示是打樁機的簡易模型．質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動，上升一段高度后撤去F，到最高點后自由下落，撞擊釘子后物體不再彈起，將釘子打入一定深度．若以初始狀態(tài)物體與釘子接觸處為零勢能點，物體上升過程中，機械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖b所示．不計所有摩擦，g=10m/s2．物體上升過程所受拉力F=

N；在整個過程中距初始位置

m處物體的重力勢能與動能相等．參考答案：12；0.6【考點】功能關(guān)系；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)功能原理列式可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，根據(jù)機械能守恒計算重力勢能與動能相等時問題的高度．【解答】解：根據(jù)功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，為：F==N=12N；由圖可知，物體的機械能最大為12J，下落的過程中機械能守恒，物體的重力勢能與動能相等時，均為6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案為：12；0.612.在真空的贏角坐標系中，有兩條互相絕緣且垂直的長直導(dǎo)線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示。已知真空中距無限長通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。則：在xOz平面內(nèi)距原點，r=0．lm的各點中x、z坐標為

處磁感應(yīng)強度最小，最小值為___T。參考答案：13.1919年盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；15.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的勻強電場，電場強度為E；區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的水平勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B；區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平勻強磁場，磁感應(yīng)強度為2B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負電粒子（不計重力）從左邊界O點正上方的M點以速度v0水平射入電場，經(jīng)水平分界線OP上的A點與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場，并垂直豎直邊界CD進入Ⅲ區(qū)域的勻強磁場中。

求：（1）粒子在Ⅱ區(qū)域勻強磁場中運動的軌道半徑；（2）O、M間的距離；（3）粒子從第一次進入?yún)^(qū)域Ⅲ到離開區(qū)域Ⅲ所經(jīng)歷的時間t3。參考答案：解：（1）粒子在勻強電場中做類平拋運動，設(shè)粒子過A點時速度為v，由類平拋規(guī)律知

①

（3分）粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：

②

（1分）所以

③

（2分）（2）設(shè)粒子在電場中運動時間為t1，加速度為a，則有

④

（2分）

⑤

（2分）即

⑥

O、M兩點間的距離為⑦

（2分）（3）設(shè)粒子在Ⅲ區(qū)域磁場中運行時間為t3，粒子在Ⅲ區(qū)域磁場中運行為T3，則：

⑧

（2分）由①②式可得：⑨（1分）則：

⑩

（2分）Ks5u由⑩式可得：（1分）Ks5u17.如圖所示，物塊A、木板B的質(zhì)量均為m=10kg，不計A的大小，B板長L=3m。開始時A、B均靜止?，F(xiàn)給A以某一水平初速度從B的最左端開始運動。已知A與B、B與地之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.3和μ2=0.1，g取10m/s2。（1）若物塊A剛好沒有從B上滑下來，則A的初速度多大？（2）若把木板B放在光滑水平面上，讓A仍以（1）問的初速度從B的最左端開始運動，則A能否與B脫離？最終A和B的速度各是多大？參考答案：（1）A在B上向右勻減速，加速度大小a1=μ1g=3m/s2，（2分）木板B向右勻加速a2==1m/s2，（2分）由題意，A剛好沒有從B上滑下來，則A滑到B最右端時和B速度相同，設(shè)為v，得時間關(guān)系

（2分）位移關(guān)系

（2分）解得m/s；（2分）（2）木板B放在光滑面上，A滑上B后加速度大小仍為a1=μ1g=3m/s2，（1分）B向右勻加速的加速度