四川省绵阳市丰谷中学高三物理测试题含解析

1、四川省绵阳市丰谷中学高三物理测试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，木板可绕固定水平轴O转动木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止在这一过程中，物块的重力势能增加了2J用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力在此过程中，以下判断正确的是（）AFN和Ff对物块都不做功BFN对物块做功为2 J，Ff对物块不做功CFN对物块不做功，Ff对物块做功为2 JDFN和Ff对物块所做功的代数和为0参考答案：B【考点】功的计算【分析】当力和位移的夹角为锐角时，力对物体做正功，当力和位移的夹角为钝角时，力对

2、物体做负功，当力的方向与物体运动的方向垂直时力对物体不做功【解答】解：由受力分析知，支持力FN的方向是垂直于木板向上的，物体的位移也是向上的，所以支持力做正功，但摩擦力Ff方向是沿斜面向上的，摩擦力的方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功由动能定理可知，WNmgh=0，故支持力FN做功为mgh=2J，所以B正确故选：B2. 位于坐标原点的波源振动，产生一列沿x轴正方向传播的间谐横波，t=0时刻第一次形成的波形如图所示，t=0.2s时质点C开始振动，则（）A产生这列波的波源的起振方向是向下的B这列波的波速为10m/sC到t=0时刻质点B已经振动了0.3sDt=0.45s时，质点C的速度方向向上

3、Et=0.4s时，波向前传播了4m，质点A将到达质点C的位置参考答案：ABD【考点】简谐运动的振动图象【分析】简谐波在传播过程中，介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，由图中x=4m处质点的振动方向读出各质点的起振方向，即可判断出波源开始振动时的方向读出波长，由振动从x=4m处传到C点的距离，求出波速再由波速公式求出周期，根据时间与周期的关系，求出质点A的运动情况【解答】解：A、由波向右传播，可知此时x=4m处的质点正沿向下运动，则波源开始振动时方向是向下的，故A正确；B、波从x=4m处传到C点的距离是半个波长，所用时间为半个周期，则得周期 T=2t=0.4s，由图知，波长 =4m，所以

4、波速为 v=10m/s，故B正确C、到t=0时刻质点B已经振动了T=0.1s，故C错误D、t=0.45s时，质点C已经振动的时间为 0.45s0.2s=0.25s=0.625T，C点开始是向下振动的，所以t=0.45s时，质点C的速度方向向上故D正确E、t=0.4s时，波向前传播的距离 x=vt=100.4m=4m，但质点A只上下振动，不会传到B点故E错误故选：ABD3. 小史家的电视机在待机状态下耗电功率为5W，每天待机时间为20h。若将一天待机所耗电能用于额定功率为8W的节能灯照明，可照明的时间约为A5h B8h C12h D20h参考答案：C4. （单选）下列各选项中，不属于狭义相对论内

5、容的是（）A光子的能量与光的频率成正比B物体的质量随着其运动速度的增大而增大C在不同的惯性参考系中，时间间隔具有相对性D在不同的惯性参考系中，长度具有相对性参考答案：解：A选项是爱因斯坦的光子说，与相对论无关BCD选项是狭义相对论的质量、时间、长度效应中所描述的对象该题选不属于狭义相对论内容的，故选：A5. 在某星球表面以初速度竖直上抛一个物体，若物体受到该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为h，已知该星球的直径为d，如果要在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星，其做匀速圆周运动的最小周期A B C D参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，水

6、平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度为9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。则4s末物块的加速度的大小为 ，4s9s内合外力对物块做功为 。参考答案：7. 如图18所示，理想变压器原线圈与一10 V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3 W，正常发光时电阻为30 .已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A，可计算出原、副线圈的匝数比为_，流过灯泡b的电流为_A .图19参考答案：1030.28. 一条细线下面挂一小球，让小角度自由摆动，它的振动图像如

7、图所示。根据数据估算出它的摆长为_m，摆动的最大偏角正弦值约为_。参考答案：9. 如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为q和q，轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为_，两电荷具有的电势能为_。参考答案：10. 某实验小组的同学在进行“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中准备的实验器材有木块、木板、毛巾和砝码，在实验中设计的实验表格和实验数据记录如下表所示。实验序数接触面的材料正压力（N）滑动摩擦力（N）1木块与木板20.42木块与木

8、板40.83木块与木板61.24木块与木板81.65木块与毛巾82.5（1）根据上面设计的表格可以知道该实验用的实验方法为_.（2）分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为_.（3）分析比较实验序数为_的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大.参考答案：11. 通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图所示的电流时，通电直导线A受到水平向的安培力作用。当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向水平向。参考答案：答案：右、右12. 像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的

9、常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为l的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出），用米尺测量两光电门的间距为l，小车上固定着用于挡光的窄片K，窄片的宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2，已知ld。（1）则小车的加速度表达式a=_（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a

10、-F图线如图中的实线所示，则图线不通过坐标原点O的原因是_;参考答案：13. 如图，框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为mg若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F所做的功为0.25mgl参考答案：考点：功的计算；共点力平衡的条件及其应用版权所有专题：功的计算专题分析：框架ABC保持平衡，则重力的力矩应等于F的力矩，根据力矩平衡列式即可求解，力F的大小；使框架从图示位置开始逆时针

11、转动，运动过程中当F的力矩等于重力力矩时，动能最大，求出AC边转过的角度，力F做的功等于力乘以弧长解答：解：对框架ABC受力分析，其整体重心在O点，由数学知识可知，OD=，框架ABC保持平衡，则重力的力矩应等于F的力矩，根据力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当F的力矩等于重力力矩时，动能最大，则有：Fl=3mg?L解得：L=，即重心位置距离墙壁的距离为时，动能最大，根据几何关系可知，转过的圆心角为：=此过程中力F做的功为：W=Fl=1.5mgl=0.25mgl故答案为：mg，0.25mgl点评：本题主要考查了力矩平衡公式的直接应用，知道运

12、动过程中当F的力矩等于重力力矩时，动能最大，力F始终与AC垂直，则F做的功等于力乘以弧长，难度适中三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图甲所示，斜面倾角为=37，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中、均为直线段。已知线框的质量为M=0.1 kg，电阻为R=0.06 （取g=l0ms-2, sin 37=0.6, cos 37=0.8)求：(

13、1)线框与斜面间的动摩擦因数；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54W【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则 其中x1=0.36m； 解得=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1 解得a=2m/s2 v1=1.2m/s 其中 x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则 （3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最

14、大 由 可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得FA=0.2N又因为可得 将v2、B2L2带入可得：15. (4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。他们碰撞后的共同速率是；在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。参考答案：答案：0.1m/s （2分） 方向见图（1分） 能得分（1分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 半球形介质截面如图所示，O为圆心，相互平行的单色光a和b，

15、从不同位置进入介质，光线a在O点恰好产生全反射.光线b的入射角为45，求：（1）介质的折射率；（2）光线b在介质中的折射角. 参考答案：a光线发生刚好全反射 1分代入数据得 1分 由折射定律得 1分代入数据得 1分 17. 甲车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4 m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动.甲车经过乙车旁边时开始以0.5 m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：（1）乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离；（2）乙车追上甲车所用的时间.参考答案：（1）（2）25s试题分析：（1）在乙车追上甲车之前，当两车速度相等时两车间的距离最大，设此时经过的时间为，由，得

16、：此时甲车的位移为：乙车的位移为：所以两车间的最大距离为：（2）设甲车停止的时间为，则有，甲车在这段时间内发生的位移为：乙车发生的位移为则乙车追上甲车所用的时间考点：考查了追击相遇问题【名师点睛】本题是追及问题，在分别研究两车运动的基础上，关键是研究两者之间的关系，通常有位移关系、速度关系、时间关系第（2）问，容易错解成这样：设经过时间t乙车追上甲车，此时两车的位移相同，由，得18. 如图所示，足够长的工作平台上有一小孔C，长度L=3m的木板B（厚度可忽略不计）静止于小孔的左侧，其右端到小孔的距离也为L=3m，某时刻开始，物块A（可视为质点）无初速地放到木板B的右端，同时木板B在电动机带动下向

17、右做匀加速直线运动，A滑离木板B前瞬间，电动机达到额定功率并以此功率继续带动木板B向右运动（忽略小孔对木板B运动的影响），最终物块A刚好能运动到小孔C处自由落入小孔中，测得此时木板B的左端到小孔C的距离s=1.5m已知物块A与木板B的动摩擦因数1=0.050，物块A与工作台间的动摩擦因数2=0.025，木板B与工作台间的动摩擦因数3=0.1，木板B的质量M=3.0kg，物块A的质量m=1.0kg，取g=10m/s2试求：（1）木板B开始做匀加速直线运动的加速度大小a和A在工作台上运动的时间t2；（2）电动机的额定功率P；（3）物块A运动到小孔C处时，木板B的速度大小vB参考答案：考点：牛顿运动

18、定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）对物块和木板分别利用牛顿第二定率求的加速度，再结合运动学公式即可求的加速度；（2）求的AB分离时B的速度，利用牛顿第二定律电动机的拉力，故可求得功率；（3）利用动能定理即可求得解答：解：（1）设物块 A 向右 运动距离x1时与木板B分离，此时A的速度为v1，此过程历经时间为t1，此后A在工作台上做匀减速运动直到C孔处速度减为零，运动距离为x2，B与A分离前A、B的加速度分别为a1、a，分离的A的加速度为a2对物块A有：1mgx12mgx2=00，由几何关系可知：x1+x2=L，由牛顿第二定律得：1mg=ma1，2mg=ma2，由匀变速直线运动的位移公式得：x1=a1t12，x2=a2t22，对B有 L+x1=at12，代入数据解得：x1=1m，x2=2m，t1=2s，t2=4s，a=2m/s2；（2）设A与B分离时，B的速度为v0，则：v1