江苏省连云港市柘汪中学高三物理测试题含解析

江苏省连云港市柘汪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.（单选）阿尔法磁谱仪的内部结构示意图，它曾由航天飞机携带升空，安装在阿尔法空间站中，用来探测宇宙射线。现假设一束由两种不同粒子组成的宇宙射线，恰好沿直线OO’通过正交的电场和磁场区域后进入匀强磁场B2，形成两条径迹，则下列说法中正确的是A．粒子1进入磁场B2的速度小于粒子2的速度B．粒子1进入磁场B2的速度等于粒子2的速度C．粒子1的比荷大于粒子2的比荷D．粒子1的比荷小于粒子2的比荷参考答案：D2.如图所示，水平固定且倾角为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）的光滑斜面上有两个质量均为m=2kg的小球A、B，它们用劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧连接，弹簧的长度为l0=20cm，现对B施加一水平向左的推力F，使A、B均在斜面上以加速度a=4m/s2向上做匀加速运动，此时弹簧的长度l和推力F的大小分别为（）A．0.1m，25N B．0.3m，50N C．0.1m，40N D．0.3m，25N参考答案：B【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】先以整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出力F的大小；然后对A研究，运用牛顿第二定律和胡克定律可以求出弹簧伸长的长度，进一步求出弹簧的长度l．【解答】解：以整体为研究对象，受力分析，如图，根据牛顿第二定律得沿斜面方向有：Fcos37°﹣2mgsin37°=2ma代入数据解得

F=50N以A为研究对象，根据牛顿第二定律和胡克定律得沿斜面方向有：k（l﹣l0）﹣mgsin37°=ma其中，l0=20cm=0.2m，k=200N/m，m=2kg代入数据解得l=0.3m故B正确，ACD错误．故选：B3.（单选）如图所示，A、B两物块叠放在水平面上，在水平恒力F作用下，A、B一起匀速运动，在运动过程中物体A所受外力个数为

A．2个

B．3个

C．4个

D．6个参考答案：A4.（单选）用一根细线一端系一小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥顶上，如下图所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，细线的张力为FT，则FT随ω2变化的图象是右图中的

（

）

参考答案：C5.以下关于α、β和γ射线说法中正确的是A．原子序数大于83的原子核都具有放射性B．α射线本质是质子流，其电离能力最强C．β射线是核外电子电离产生的D．γ射线是中子流，其贯穿能力最强参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图19所示，经0.6s时间质点a从t=0开始第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为

m/s，质点b第一次出现在波谷的时刻为

s。参考答案：5

1.4因为a第一次到波峰的时间为=0.6，T=0.8s，波长λ=4m，由v==5m/s。波传到8m处的时间为一个T，又经到波谷，所以时间t=T+=1.4s。7.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。参考答案：．5；4

8.如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为．BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为

，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为．

参考答案：,9.如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B两者的质量均为m。A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k＞1）。B由离地H高处由静止开始落下，则B下端触地时的速度为

，若B每次触地后都能竖直向上弹起，且触地时间极短，触地过程无动能损失，则要使A、B始终不分离，L至少应为

。参考答案：，10.氢原子能级如图17所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射___________种不同频率的光子。图17参考答案：13.6eV，311.现有一个弹簧测力计（可随便找地方悬挂），一把匀质的长为l的有刻度、零点位于端点的直尺，一个木块及质量不计的细线．试用这些器件设计一实验装置（要求画出示意图），通过一次测量（弹簧测力计只准读一次数），求出木块的质量和尺的质量．（已知重力加速度为g）参考答案：找个地方把弹簧测力计悬挂好，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让直尺穿在细环中，环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点，它将尺分为长短不等的两段．用细线栓住木块挂在直尺较短的一段上，细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置，使直尺平衡在水平位置（为提高测量精度，尽量使二悬挂点相距远些），如图所示．设木块质量为m，直尺质量为M．记下二悬挂点在直尺上的读数x1、x2，弹簧测力计读数G．由平衡条件和图中所设的直尺零刻度线的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式联立可得

(3)

(4)给出必要的说明占8分，求出r占10分．12.有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0—3V的电压表，要与之___________（选填“串联”或“并联”）一个______Ω的电阻？改装后电压表的内阻是___________Ω参考答案：13.某学习小组在测量一轻绳的最大张力实验中，利用了简易实验器材：一根轻绳，一把直尺，一己知质量为聊的钩码，实验步骤如下：①用直尺测量出轻绳长度L．②将轻绳一端4固定，钩码挂在轻绳上，缓慢水平移动轻绳另一端曰至轻绳恰好被拉断，如题6图l所示．③用直尺测量出A、B间距离d．已知当地重力加速度为g，钩码挂钩光滑，利用测量所得数据可得轻绳的最大张力T=

．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝25.0cm，且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内)，如图上甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l测出对应的弹力F，作出F－l变化的图线如上图乙所示，则弹簧的劲度系数为______N/m，弹簧的原长l0＝______cm.参考答案：100，

15．15.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V，内阻1Ω）B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）D．电压表（0～3V，内阻3kΩ）E．电压表（0～15V，内阻15kΩ）F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）G．滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）

H．开关、导线（1）上述器材中应选用的是ACDFH；（填写各器材的字母代号）（2）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变请按要求在图1方框内画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图．（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所2示，图示中I=0.48A，U=2.20V．实验测得的金属导线电阻值比真实值小（填“偏大”、“偏小”或“相同”）（4）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图3所示，则该金属丝的直径d=3.205mm．另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图4所示，则该工件的长度L=50.15mm．参考答案：考点：伏安法测电阻．专题：实验题．分析：（1）用伏安法测定电阻的原理是电阻定义式R=．根据电源的电动势，选择电压表的量程．由电源的电动势与测电阻的大约值，估算电流的最大值，选择电流表的量程．根据待测电阻与变阻器总阻值的大小，选择变阻器的规格．（2）根据两电表内阻与待测电阻的大小关键，选择电流表的内接法或外接法．（3）电流表的量程是0.6A，最小分度是0.02A，电压表的量程是3V，最小分度是0.1V．（4）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．解答：解：（1）必选器材有：A、H．电池组的电动势是3V，电压表的量程选3V，即选择电压表D．由题，金属导线的电阻约为5Ω左右，则通过导线的电流最大值约Imax==0.6A．故电流表选C．变阻器F的电阻大于待测电阻，可选择该变阻器作为即流器．故答案为：A、C、D、F、H；（2）由题得，=600，而=40，则＞，则采用电流表外接法，可减小误差．故电路图如图：（3）电流表的读数为I=0.48A，电压表的读数为U=2.20V．由于电压表的分流电流测量值偏大，根据欧姆定律则电阻测量值偏小；（4）螺旋测微器的固定刻度读数为3mm．可动刻度读数为0.01×20.5mm=0.205mm，所以最终读数为3.205mm；游标卡尺的读数为：50mm+3×=50.15mm故答案为：（1）ACDFH；

（2）如图；（3）0.48；

2.20；

小；（4）3.205；

50.15．点评：本题是伏安法测量电阻，从实验原理出发选择器材、设计电路、连接实物图等等，都是实验的基本技能，要加强培训，提高能力．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，线圈焊接车间的水平传送带不停地传送边长为L，质量为m，电阻为R的正方形线圈，传送带始终以恒定速度v匀速运动．在传送带的左端将线圈无初速地放到传送带上，经过一段时间，线圈达到与传送带相同的速度，已知当一个线圈刚好开始匀速运动时，下一个线圈恰好放到传送带上，线圈匀速运动时，相邻两个线圈的间隔为L，线圈均以速度v通过一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场，匀强磁场的宽度为3L.求：(1)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q；(2)电动机对传送带做功的功率P?(3)要实现上述传送过程，磁感应强度B的大小应满足什么条件？(用题中的m、R、L、v表示)参考答案：(1)每个线圈穿过磁场过程中有电流的运动距离为2L，t穿＝(2分)E＝BLv(1分)P＝(1分)产生热量Q＝P·t穿＝·＝解得Q＝(1分)(2)每个线圈从投放到相对传送带静止，运动的距离是一样的．设投放时间间隔为T，则vt图如图所示．可得2L＝v·T(1分)v＝a·T(1分)传送带做加速运动f＝μmg＝ma(1分)在T时间内，传送带位移为s传＝v·T，线圈位移为s线＝·T摩擦产生的热为Q摩擦＝μmg·s相对＝μmg··T(2分)线圈中焦耳热Q焦耳＝·T有P·T＝Q摩擦＋mv2＋Q焦耳(1分)代入以上各式，得P＝＋(1分)(3)为保持线圈通过磁场过程中不产生滑动，安培力必须不超过滑动摩擦力．应有BIL＝≤μmg(2分)代入(2)中有关各式，得B≤(2分)17.如图所示，在竖直平面内，由倾斜轨道AB、水平轨道BC和半圆形轨道CD连接而成的光滑轨道，AB与BC的连接处是半径很小的圆弧，BC与CD相切，圆形轨道CD的半径为R。质量为m的小物块从倾斜轨道上距水平面高为h=2.5R处由静止开始下滑。求：

（1）小物块通过B点时速度vB的大小；

（2）小物块通过圆形轨道最低点C时对圆形轨道的压力的大小；

（3）试通过计算说明，小物块能否通过圆形轨道的最高点D。

参考答案：（1）物块从A点运动到B点的过程中，由机械能守恒得

（3分）

解得：

（3分）（2）物块从B至C做匀速直线运动

∴物块通过圆形轨道最低点C时，由牛顿第二定律有：

（3分）解得：

（2分）

根据牛顿第三定律，得

（1分）（3）设物块能从C点运动到D点，由动能定理得：

（1分）解得：

（1分）物块做圆周运动，通过圆形轨道的最高点的最小速度设为vD1，由牛顿第二定律得：

（1分）解得：

（1分）因，故物块能通过圆形轨道的最高点。

（2分）

18.如图所示，一质量为M＝5.0kg，长度L=4m的平板车静止在水平地面上，距离平板车右侧S=16.5m处有一固定障碍物．障碍物上固定有一电动机A。另一质量为m＝2.0kg可视为质点的滑块，以v0＝8m/s的水平初速度从左端滑上平板车，同时电动机A对平板车施加一水平向右、大小为22.5N的恒力F．1s后电动机A突然将功率变为P=52.5w并保持不变，直到平板车碰到障碍物停止运动时，电动机A也同时关闭。滑块沿水平飞离平板车后，恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点滑入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．已知平板车间与滑块的动摩擦因数μ1＝0.5，平板车与地面的动摩擦因数μ2＝0.25，圆弧半径为R＝1.0m，圆弧所对的圆心角∠BOD＝θ＝1060，g取10m/s2，s