湖南省长沙市沙田乡五里堆中学高三物理测试题含解析

湖南省长沙市沙田乡五里堆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，相距为l的光滑平行金属导轨ab、cd放置在水平桌面上，阻值为R的电阻与导轨的两端a、c相连。滑杆MN质量为m，垂直于导轨并可在导轨上自由滑动，不计导轨、滑杆以及导线的电阻．整个装置放于竖直方向的范围足够大的勾强磁场中，磁感应强度的大小为

B．滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与另一质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态．现将物块由静止释放，当物块达到最大速度时，物块的下落高度，用g表示重力加速度，则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中

A．物块达到的最大速度是

B．通过电阻R的电荷量是

C．电阻R放出的热量为

D．滑秆MN产生的最大感应电动势为

参考答案：ABD2.长为L的轻绳的一端固定在O点，另一端栓一个质量为m的小球，先令小球以O为圆心，L为半径的竖直平面内做圆周运动，小球能通过最高点，如图所示，g为重力加速度，则（

）

A．小球通过最高点时速度可能为零

B．小球通过最高点时所受轻绳的拉力可能为零

C．小球通过最低点时的速度大小可能等于2

D．小球通过最低点时所受轻绳的拉力可能等于5mg参考答案：

答案：B3.（单选）如图所示，在水平面上有一个质量为m的小物块，在某时刻给它一个初速度，使其沿水平面做匀减速直线运动，其依次经过A、B、C三点，最终停在O点．A、B、C三点到O点的距离分别为L1、L2、L3，小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为t1、t2、t3．则下列结论正确的是（）A．==B．==C．＜＜D．＜＜参考答案：解：反过来看，小球从0开始做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式可知，x=，则a=，故位移与时间平方的比值一定为定值，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，所以．故选：B．4.目前我国已发射北斗导航地球同步卫星十六颗，大大提高了导航服务质量，这些卫星

A．环绕地球运行可以不在同一条轨道上B．运行角速度相同C．运行速度大小相等，且都大于7.9km/s

D．向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度的大小。参考答案：BD5.如图所示，有一质量为M的大圆环，半径为R，被一轻杆固定后悬挂在O点，有两个质量为m的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时，速度都为v，则此时大环对轻杆的拉力大小为（

）A．（2m+2M）g

B．Mg－2mv2/RC．2m(g+v2/R)+Mg

D．2m(v2/R－g)+Mg参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，利用动滑轮来吊起质量为20kg的物体，已知拉力F＝140Ｎ，滑轮与绳的质量以及摩擦均不计，则当物体由静止开始升高1ｍ时，物体的动能为

Ｊ参考答案：807.甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做_________

___运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m

小车的质量M。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）

接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系。②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a=

m/s2。（结果保留三位有效数字）

③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a与1/M图线后，发现：当1/M较大时，图线发生弯曲。于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么，该同学的修正方案可能是(

)A．改画a与的关系图线B．改画a与的关系图线C．改画a与的关系图线D．改画a与的关系图线参考答案：匀速直线

远小于

0.340

A

8.面积为S的矩形线框abcd，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框面成角（见图），当线框以ab为轴顺时针转90°时，穿过abcd面的磁通量变化量_____。参考答案：9.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,当单摆做简谐运动时,用秒表测出单摆做n次(一般为30次~50次)全振动所用的时间t,算出周期;用米尺量出悬线的长度l,用游标卡尺测量摆球的直径d,则重力加速度g=

(用题中所给的字母表达).参考答案：10.（00年吉、苏、浙）（16分）如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A/之间会产生电热差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电热差U、电流I和B的关系为：，式中的比例系数K称为霍尔系数。霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子和定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_____下侧面A的电势（填高于、低于或等于）（2）电子所受的洛仑兹力的大小为______。（3）当导体板上下两侧之间的电差为U时，电子所受静电力的大小为_____。（4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为其中h代表导体板单位体积中电子的个数。参考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用，两力平衡，有得：U=hvB

通过导体的电流密度I=nev·d·h

由

，有

得

11.（1）铀核U经过______次α衰变和_________次β衰变变成稳定的铅核Pb。（2）U衰变为Rn，共发生了_______次α衰变，_________次β衰变。参考答案：12.一质子束入射到能静止

靶核上，产生如下核反应:

P+

→X+n式中P代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核。由反应式可知，新核X的质子数为

，中子数为

。参考答案：13.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的____________现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_________图。参考答案：答案：干涉；C

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用以下器材测量电源电动势、内阻和定值电阻的阻值．待测电源(电动势约3V，内阻约1Ω)一个阻值未知的电阻

电压表两块(内阻很大，量程3V)电流表(内阻约为5Ω，量程0.6A)

滑动变阻器A(0～30Ω，3A)滑动变阻器B(0～200Ω，0.2A) 电键一个，导线若干该同学设计了如图甲的电路，用、、I分别表示电表、、A的读数．将滑动变阻器的滑片移到不同位置时，得到下表所示数据：根据题中所给信息回答下列问题：(1)滑动变阻器应选择＿＿＿(选填器材代号“A”或“B”)；(2)根据甲图用笔画线代替导线把乙图中的实物图补充完整；(3)该同学根据表中数据在图丙中已经画出了-I(=-)图线，请你在图中画出-I图线；(4)根据图线，求出电源电动势E=＿＿＿V，内阻r=＿＿＿Ω，定值电阻=＿＿＿Ω．参考答案：⑴A（2分）⑵如图乙（2分）

⑶如图丙（2分）⑷2.8~3.2（1分）0.9~1.2（2分）4.8~5.5（1分）15.（实验）（2014秋?微山县校级月考）如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景是边长为5cm的小方格，A．B．C是摄下的三个小球位置，则闪光的时间间隔为0.1s．小球抛出的初速度为1.5m/s．小球经过B点的竖直分速度为2m/s．（g取10m/s2）参考答案：0.1s，1.5m/s，2m/s．解：在竖直方向上，根据△y=L=gT2得，T==s=0.1s；小球平抛运动的初速度v0===1.5m/s．B点竖直分速度vyB===m/s=2m/s．故答案为：0.1s，1.5m/s，2m/s．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在某电视台的娱乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳子末端由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角53°，绳长l=2m的悬挂点O距水面的高度为H=3.8m。不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计。取g=10m／s2(sin53o=0.8,cos53o=0.6)。求：（1）选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；（2）若选手摆到最低点时松手，最后选手要落到浮台的中点，则浮台的中点应该距离岸的水平距离。参考答案：20.解：（1）（8分）选手从最高点摆到最低点的过程中，由机械能守恒：

（2分）解得：（2分）在最低点：

（2分）联立上两式解得：

（2分）（2）（7分）选手从最低点开始平抛运动，然后落到浮台上，由平抛运动规律有：

（2分）

（2分）

（1分）所以，解得：

（1分）

（1分）17.如图所示，物块A、木板B的质量均为m=10kg，不计A的大小，B板长3m。开始时A、B均静止。现给A以2m/s的水平初速度从B的最左端开始运动，为了维持A的速度始终不变，在A获得初速度的同时给A施加一水平外力F作用。已知A与B、B与地之间的动摩擦因数分别为μ1=0．3和μ2=0．1。g取10m/s2。（1）通过计算，说明木板B将如何运动？物块A能不能滑离B？（2）木板B滑行s＝4m需要多少时间？（3）木板B滑行s＝4m时外力需要做多少功？参考答案：（1）木板受到物块向右的摩擦力F1=μ1mg=30N（1分）受到地面向左的摩擦力F2=2μ2mg=20N

（1分）木板向右做匀加速运动：a==1m/s2

（1分）Ks5u若能加速到v=2m/s，则木板的位移sB==2m，（1分）所用时间t1==2s

（1分）此过程中，A的位移是sA=vt1=4m，相对B滑行=sA-sB=2m<3m，所以不能滑离B。（1分）此后A、B以v=2m/s的速度一起匀速运动。（1分）即整个过程中木板B先以a=1m/s2匀加速运动，然后以v=2m/s匀速运动。（1分）（2）B滑行s＝4m的过程中，匀速的位移为sB′=s-sB=4m-2m=2m（1分）匀速的时间t2=1s

（1分）故所用时间为T=t1+t2=2s+1s=3s（1分）（3）由功能关系得，外力做功为E=ΔEK+Q1+Q2=mv2+F1s相对+F2s=（×10×22+30×2+20×4）J=160J（3分）或者：W=F1sA+F2sB′=30×4+20×2J=160J18.（07年全国卷Ⅱ）（19分）用放射源钋的α射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”。1932年，查德威克用铍“辐射”分别照射（轰击）氢和氮（它们可视为处于静止状态），测得照射后沿铍：“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0。查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过实验在历史上首次发现了中子。假定铍“辐射”中的中性粒子与氢核或氮核发生弹性正碰，试在一考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量。（质量用原子质量单位u表示，1u等于C原子质量的十二分之一。取氢核和氮核的质量分别为1.0u和14.0u。）参考答案：答案：m＝1.2u解析：设构成铍“辐射”的中性粒子的质量和速度分别为m和v，氢核的质量为mH。构成铍“辐射”的中性粒子与氢核发生弹性正碰，碰后两粒子的速度分别为v和v。由动量守恒与能量守恒定律得mv＝mv＋mHv

①

②

解得v＝