四川省成都市金鸡中学高三物理测试题含解析

四川省成都市金鸡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.下列关于平行板电容器的说法中，正确的是：A．当电容器带电量增加时，两板间的电势差会随着增大，而电容是不变的B．当电容器带电量增加时，电容器的电容会随着增大，而两板间的电势差是不变的C．当电容器带电量不变，增大两板间的距离时，两板间的电场强度会变小D．当电容器带电量不变，增大两板间的距离时，两板间的电势差会增大参考答案：

答案：AD2.用两根等长的绳子OP和OQ系住一重物，如右图所示，绳OP悬挂于天花板上的P点，手拉绳OQ的Q端，使OQ由水平位置逐渐转到OQ’方向而保持OP与水平方向的夹角恒为a＝45°，在这过程中绳OQ所受拉力大小将（

）A．始终变大

B．始终变小

C．先变小后变大

D．先变大后变小参考答案：B3.如图所示的电路中，电压表都看做理想电表，电源内阻为r．闭合开关S，当把滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时（）A． 电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变小B． 电压表V1的示数变小，电压表V2的示数变大C． 电压表V1的示数变化量大于V2的示数变化量D． 电压表V1的示数变化量小于V2的示数变化量参考答案：D考点： 闭合电路的欧姆定律．专题： 恒定电流专题．分析： 在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器在路电阻增加，外电阻增加，根据欧姆定律分析干路电流如何变化，根据欧姆定律分析路端电压和电阻R1两端电压的变化，即可知道两个电压表读数的变化情况．解答： 解：A、B、图中电阻R2与R3并联后再与R1串联；在滑动头P自a端向b端滑动的过程中，R3进入电路的电阻增加，电路的总电阻增加，根据闭合电路欧姆定律，电路的总电流I减小；故路端电压U=E﹣Ir变大；并联部分电压U并=E﹣I（r+R1）也变大，即两个电压表的读数都变大，故A错误，B错误；C、D、根据欧姆定律，有：U=IR1+U并，由于U、U并变大，IR1变小，故路端电压变化小于并联部分电压，即电压表V1的示数变化量小于V2的示数变化量，故C错误，D正确；故选D．点评： 本题是电路动态变化分析问题，可以按照外电路→内电路→外电路的顺序分析，同时要抓住不变量：电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值．4.如图所示，光滑的长直金属杆上套两个金属环与一个完整正弦图象的金属导线ab连接，其余部分未与杆接触。杆电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d，在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感强度为B，现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，t=0导线从时刻O点进入磁场，直到全部穿过过程中，外力F所做功为

（

）A．

B．

C．D．参考答案：B5.（多选题）如图，光滑斜面C静止在粗糙的水平地面上，质量均为m的滑块A、B叠放在一起后由静止开始下滑，此过程中斜面保持静止．则下列说法正确的是（）A．A对B的压力等于mgB．B受4个力的作用C．地面对C的摩擦力方向水平向左D．若将A撤去，则B下滑的加速度变小参考答案：BC【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】先对AB整体，运用牛顿第二定律求出加速度，再由A，由正交分解法求B对A的摩擦力和支持力，再对B受力分析，分析受力个数，对ABC研究，根据加速度分析C受到的摩擦力方向，根据牛顿第二定律分析将A撤去，则B下滑的加速度变化情况．【解答】解：A、AB整体具有沿斜面向下的加速度，设为加速度为a，由牛顿第二定律可知：（m+m）a=（m+m）gsinθ得：a=gsinθ将a正交分解为竖直方向分量a1，水平分量a2，由于具有水平分量a2，故物体A必受水平向左摩擦力f，A受力如1图所示：由牛顿第二定律得：竖直方向上：mg﹣N=ma1…①水平方向上：f=ma2…②斜面与水平方向的夹角为θ，摩擦力与弹力的合力与水平方向夹角为θ，由几何关系得；a1=asinθ=gsinθsinθ=gsin2θ…③a2=acosθ=gsinθcosθ…④得：N=mg﹣mgsin2θ=mgcos2θ，f=mgsinθcosθ，故A错误；B、对B受力分析，B受到重力、斜面的支持力、A对B的压力以及A对B的摩擦力，共四个力作用，故B正确；C、把ABC看成一个整体，则整体具有水平向左的分加速度，所以C受到地面对C水平向左的静摩擦力，故C正确；D、若将A撤去，对B，由牛顿第二定律可知：ma=mgsinθ，得：a=gsinθ，B的加速度不变，故D错误．故选：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学的质量为60kg，在一次野营中，他从岸上以2m/s的速度，跳到一条以0.5m/s的速度正对着他飘来的小船上，跳上船后他又走了几步，最终停在船上。已知小船的质量为140kg，则人与小船共同运动的速度大小为_______m/s，运动方向为________。（填“向左”或“向右”）参考答案：0.25；向右7.如图所示，“神舟”飞船升空后，进入近地点为B，远地点为A的椭圆轨道I上飞行。飞行数圈后变轨．在过远地点A的圆轨道Ⅱ上做匀速圆周运动。飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后周期

（变短、不变或变长），机械能

（增加、减少或不变）。参考答案：变长

增加8.一根柔软的弹性绳，a、b、c、d…为绳上的一系列等间隔的质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图所示．现用手拉着绳子的端点a使其上下做简谐运动，在绳上形成向右传播的简谐横波，振幅为2cm．若a质点开始时先向上运动，经过0.2sd质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置，（ad距离小于一个波长）．则绳子形成的简谐横波波速可能值为3或2m/s，此时j质点的位移为0cm．参考答案：考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．版权所有专题：振动图像与波动图像专题．分析：由题，a质点开始时先向上运动，经过0.2sd质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置，速度方向可能向下，也可能向上，结合波形得到波长，由时间得到周期，由v=求出波速．解答：解：若a质点开始时先向上运动，经过0.2sa正好在平衡位置，速度方向向下时，则有，得T=0.4s，=xad，得λ=4xad=1.2m，波速v==3m/s．波长从d向右传播时间为，传播距离为，而j与d间距离大于，则说明振动还没有传到j点，则此时j质点的位移为0cm．若a质点开始时先向上运动，经过0.2sa正好在平衡位置，速度方向向上时，则得T=0.2s，λ=xad，得λ=xad=0.4m，波速v==2m/s，波长从d向右传播时间为，传播距离为，而j与d间距离大于，则说明振动还没有传到j点，则此时j质点的位移为0cm．故答案为：3或2，0．点评：本题中a的速度方向未知，有两种情况，可能向上，也可能向下，是多解问题，结合波形得到波长和周期，即可求出波速．9.质点在x轴上运动，其位置坐标x随时间t的变化关系为x=2t2+2t﹣4，则其加速度a=4m/s2．当t=0时，速度为2m/s（x的单位是m，t的单位是s）．参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的公式x=去分析加速度和初速度．解答：解：根据x=，以及x=2t2+2t﹣4，知a=4m/s2．当t=0时，速度为2m/s．故本题答案为：4，2点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式x=．10.“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则同步卫星运行速度是第一宇宙速度的

倍，同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。参考答案：11.如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R1＝20cm，由踏脚板带动半径为r1的大齿盘，通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接，带动半径为R2＝30cm的后轮转动。若踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24。当骑车人以n=2r/s的转速蹬踏脚板时，自行车的前进速度为______________m/s。若车匀速前进，则骑车人蹬踏脚板的平均作用力与车所受平均阻力之比为______________。参考答案：2.4π=7.54，3:1

12.一列频率为2.5Hz的简谐横波沿x轴传播，在t1=0时刻波形如图中实线所示，在t2=0.7s时刻波形如图中虚线所示。则虚线时刻横坐标为x=3m的质点的速度是______________（选填“最大，零”）；在t3=0.1s时位于0<x<5m区间的质点中有一部分正向y轴正方向运动，这些质点在x轴上的坐标区间是______________。

参考答案：零，1m<x<3m

13.（1）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为υ0，当用频率为2υ0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为

。当照射光的频率继续增大时，则逸出功

（填“增大”“减小”或“不变”）（2）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界。在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A，内装放射物质（镭）,发生α衰变生成新核Rn（氡）。放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m。①试写出Ra的衰变方程；②求衰变后Rn（氡）的速率.（质子、中子的质量为1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19C）参考答案：（1）hv0

（2分）

不变

（2分）（2）①

②对α粒子

动量守恒得

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。15.如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于L，板间电场强度大小为E，方向由a指向b，整个装置质量为m。现在绝绿底座上施加大小等于qE的水平外力，运动一段距离L后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞(2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做了多少功?参考答案：（1）恰好不发生碰撞（2）【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v由动能定理：放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动当两者速度相等时，小滑块位移绝缘底座的位移故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移，刚好不相碰(2)整个过程绝缘底座位移为3L则答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为3qEL。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量M=2.0kg、长L=0.60m的水板AB静止在光滑水平面上，木板的左侧固定一半径R=0.60m的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起且末端高度与木板高度相同。现在将质量m=l.0kg的小铁块（可视为质点）从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时的速度v0=3.0m/s，最终小铁块恰好能到达木板AB的最右端。(g=10)求：(1)小铁块在弧形轨道末端时所受支持力的大小F(2)小铁块在弧形轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功(3)小铁块和木板AB达到的共同速度v及小铁块和木板AB间，的动摩擦因数.参考答案：17.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，原理如图所示是质谱仪的工作原理示意图。离子从容器A下方的狭缝S1飘入(初速度视为零)电压为U的加速电场区，加速后再通过难过狭缝S2后再从S3垂直于磁场边界射入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。离子经偏转磁场后，最终到达照相底片D上，不考虑离子间的相互作用。(1)若离子的电荷量为q，它最终打在照相底片D上的位置到狭缝S3的距离为d，求离子的质量m;(2)若容器A中有大量入（1）中所述粒子，它们经过电场加速后由狭缝进入磁场时，可认为速度大小相等，但速度方向并不都严格垂直于边界MN,其中偏离垂直于MN方向的最大偏角为，则照相底片D上得到的谱线的宽度为多少？(3)若容器A中有电荷量相同的铜63和铜65两种离子，它们经电场加速后垂直于MN进入磁场中会发生分离，但实际工作时加速电压的大小会在；范围内微小变化。为使这两种离子将来打在照相底片上的区域不发生交叠，应小于多少？（结果用百分数表示，保留两位有效数字)参考答案：(1)

(2)

(3)解：(1)离子在电场中加速，有：进入磁场后，做匀速圆周运动，有：联立解得：；(2)垂直于MN方向的离子将打到照相底片上的P位置，离狭缝S3最远，与垂直于NM方向夹角为的离子，将打到照相底片上的Q位置，离狭缝S3最近，如图所示由于各离子速度相等，因而在磁场中运动的半径相等。；(3)设加速电压为U，对于质量为m，电荷量为q的离子，有：可解得：可见，对质量不同，电荷量相同的不同离子，加速电压相同时，质量越大，其圆周运动的半径越大；对同种离子，加速电压越大，其圆周运动的半径也越大。设铜63的质量为m1，加速