河南省洛阳市第二十七中学高三物理测试题含解析

河南省洛阳市第二十七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1.一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向上竖直放置，管内有甲、乙两段水银柱封闭的A、B两部分气体，水银柱甲的底部是一只很薄的活塞丙（活塞重力不计），活塞被管内壁上的小突起物支持着，只能无摩擦地向上运动。已知大气压强为75cmHg，且A中气体压强也是75cmHg，两段空气柱温度都是127℃，其余尺寸如图所示。现保持A中气体温度不变，而使B中气体温度升高。当水银柱甲开始向上移动时，B中气体温度升高了A2012学年普陀模拟14（

）（A）80K （B）60K （C）50K （D）30K参考答案：A2.宇航员乘坐航天飞船，在几乎贴着月球表面的圆轨道绕月运行，运动的周期为T。再次变轨登上月球后，宇航员在月球表面做了一个实验：将一个铅球以速度v0竖直向上抛出，经时间t落回抛出点。已知引力常量为G，则下列说法不正确的是A.月球的质量为 B.月球的半径为C.月球的密度为 D.在月球表面发射月球卫星的最小速度为参考答案：D【详解】AB．铅球以速度v0竖直向上抛出，经时间t落回抛出点。可求得月球重力加速度，根据：，又因为：，联立解得：，，AB正确C．密度，，，联立解得，C正确D．根据万有引力提供向心力，，，联立解得：，D错误3.如图所示，置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为m的小球，绳B水平．设绳A、B对球的拉力大小分别为F1、F2，它们的合力大小为F，现将框架在竖直平面内绕左下端缓慢旋转90°，在此过程中A.F先增大后减小 B.F始终不变C.F1先增大后减小 D.F2先增大后减小参考答案：BD【详解】对小球受力分析如图所示：AB、小球处于静止状态，受力平衡，两绳的拉力的合力与重力大小相等方向相反，则F不变，故A错误，B正确；CD、根据平行四边形定则可知，将框架在竖直平面内绕左下端缓慢旋转90°的过程中，F1逐渐减小，F2先增大后减小，当绳A处于水平方向时，F2最大，故C错误，D正确。4.下列物理实验或现象跟相关物理学说或理论的对应关系正确的是（

）A.光电效应、康普顿效应──光的粒子性

B.α粒子散射实验──原子核式结构

C.氢原子光谱──玻尔的原子理论

D.天然放射现象──粒子的波动性参考答案：ABC5.我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T。若以R表示月球的半径，引力常量为G，则

A．卫星运行时的线速度为

B．卫星运行时的向心加速度为

C．物体在月球表面自由下落的加速度为D．月球的质量为参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞上升，经过足够长时间后，活塞停在B点，则活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为______________，在该过程中，缸内气体______（填“吸热”或“放热”）．（设周围环境温度保持不变，已知AB=h，大气压强为p0，重力加速度为g）参考答案：

(1).

(2).吸热活塞处于平衡状态有:,所以被封闭气体压强为被封闭气体体积增大,气体对外界做功,因为气体温度不变,因此内能不变,根据可以知道,在该过程中,缸内气体吸热.综上所述本题答案是：(1).

(2).吸热.7.（6分）美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“F—A15”型战斗机在跑道上产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则弹射系统必须使飞机具有

m/s的初速度。假设某航空母航不装弹射系统，要求该飞机仍能在此舰上正常飞行，则该舰身长至少为

m。参考答案：10m/s；250m8.(6分)一定质量的非理想气体体积膨胀对外做了4×103J功的同时，又从外界吸收了2.4×103J的热量，则在该过程中，气体内能的增量△U=______J，气体的分子势能和分子动能分别__________、________(填“增加”“减小”或“不变”)参考答案：-1.6×103J

增加，减小9.氢原的能级如图所示，一大群处于第一激发态的氢原子吸收2.55eV能量后从高能级向低能级跃迁，能发出

种不同频率的光子，这些光子中能使截止频率为8.07×1014Hz的锌板发生光电效应的有

种。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。参考答案：10.将两个相同的灵敏电流计改装成量程较大的电流表A1和A2，A1的量程是0．6A，A2的量程是3A．测得灵敏电流计的内阻为Rg=200Ω，表头显示其满偏电流为Ig=1mA．(1)要完成电流表A1的改装，需要给灵敏电流计______联一个阻值为________Ω的电阻．(2)将电流表A1、A2改装成功后，一位同学欲进行以下操作，则将会看到的实验现象是：若将两表串联起来接入电路，A1指针偏角_______A2指针偏角（填大于、小于、等于）若将两表并联起来接入电路，A1指针偏角_______A2指针偏角（填大于、小于、等于）参考答案：（1）并联；0.33

每空2分(2)大于

等于

每空1分11.如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω．电键S断开时，R2的功率为4W，电源的输出功率为4.75W，则电流表的读数为0.5A；电键S接通后，电流表的读数为2A．则R3=Ω．参考答案：【考点】：闭合电路的欧姆定律．【专题】：恒定电流专题．【分析】：电键S断开时，由电源的输出功率与R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通过R1的电流，即可得到R2的电流．设出R3的阻值，由串联并联电路求得I的表达式进而求得R3．：解：电键S断开时，由P出﹣P2=I2R1得：电路中电流I===0.5A

则R2===16Ω接通电键S后，设电路中电流为I′：I′1=2A，

I′1=

代入数据可得：R3=故答案为：0.5

12.（4分）按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦／米2。若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置

米以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S＝4πR2）。参考答案：答案：0.4013.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，电火花打点计时器是用于测量

的仪器，工作电源是

（填“交流电”或“直流电”），电源电压是

V。参考答案：时间

交流电

220结合实验的原理以及器材的相关选择注意事项易得答案。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。15.如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角θ为37°的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离；(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.参考答案：18.75m

试题分析：（1）根据位移时间公式求出下落的高度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。（1）平抛运动下落的高度为：则落点与斜坡顶点间的距离为：（2）平抛运动的初速度为：【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示．斜面从MN的倾角θ=370，斜面上有一质量为m的物体A,B是一带竖直推板的直杆，其质量为2m．现使直杆B以水平加速度a=0.4g向右运动，从而推动物体A沿斜面向上运动．物体A与直杆B及斜面之间的摩擦均不计，直杆B始终保持竖直状态，sin37o=0.6，cos37o=0.8．求此时：（l）物体A的加速度大小．（2）直杆B对物体A的推力大小．参考答案：解析：（3分）

对A进行受力分析,受力图如图所示,根据牛顿第二定律可得:

（3分）

（2分）联立以上各式解得FN1=1.4mg

17.如图所示，各面均光滑的斜面体静止在水平地面上，斜面体倾角α=37°，某时刻质量m=1kg的小滑块无初速放在斜面上，同时斜面体受到水平向右的推力F作用，滑块恰好相对斜面静止，一起运动2.4m后斜面体下端A碰到障碍物，斜面体速度立即变为零，已知滑块刚放上斜面体时距地高度h=1.8m，斜面体质量M=3kg，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：（1）推力F的大小（2）滑块落点的斜面底端A的距离．参考答案：考点：牛顿第二定律；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：从整体与隔离两角度对研究对象进行受力分析，结合牛顿第二定律可求推力F；根据匀变速运动公式判断滑块落点在水平面上，从而求出落点的距离．解答：解：取滑块为研究对象，加速度为a，则有：Nsin37°=maNcos37°=mg解得：a=7.5m/s2对整体由牛顿第二定律：F=（M+m）a代入数据解得：F=30N（2）斜面体停止运动时滑块速度大小为v，根据匀变速运动公式：v2=2ax1假设滑块落到水平面上，则水平位移为：x2=vt2代入数据解得：x2=3.6m释放点到斜面底端的水平长度为：L=hcot37°==2.4m因x2=3.6m＞L，故落点在水平地面上，落点到底端A的距离为：△x=x2﹣L=3.6﹣2.4=1.2m答：（1）推力F的大小为30N；（2）滑块落点的斜面底端A的距离1.2m．点评：从整体与隔离两角度对研究对象进行受力分析，同时掌握运用牛顿第二定律解题方法，利用匀变速运动公式联立方程．．18.（18分）如图所示，光滑的U型金属导轨PQMN水平地固定在竖直向上的匀强磁场中．磁感应强度为B，导轨的宽度为L，其长度足够长，QM之间接有一个阻值为R的电阻，其余部分电阻不计。一质量为m，电阻也为R的金属棒ab，恰能放在导轨之上并与导轨接触良好。当给棒施加一个水平向右的冲量，棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行。求：（1）开始运动时，棒中的瞬间电流i和棒两端的瞬间电压u分别为多大？（2）当棒的速度由v0减小到v0的过程中，棒中产生的焦耳热Q是多少？棒向右滑行的位移x有多大？参考答案：

解析：（1）（共９分）开始运动时，棒中的感应电动势：

e=Lv0B………………(３分)

棒中的瞬时电流:

i=e/2R=Lv0B/2R………………(３分)

棒两端的瞬时电压:u=

e=Lv0B………………(３分)

（2）（共９分）由能量转化与守恒定律知，全电路在此过程中产生的焦耳热：

Q总=mv02-m(v0)2=mv02………(２分)

∴棒中产生的焦耳热为：Q=Q总=mv02…………………(２分)

令：Δt表示棒在减速滑行时某个无限短的时间间隔，则在这一瞬时,结合安培力和瞬时加