山东省济南市外国语学校高三上学期10月物理试题

济南外国语学校10月试题高三物理一．单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于光的干涉、衍射和偏振，下列说法中错误的是（）A.高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象B.全息照相的拍摄主要是利用了光的偏振原理C.通过手指间的缝观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象D.与紫外线相比，红外线更容易发生衍射现象【答案】B【解析】【详解】A．高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色，这是光的薄膜干涉现象，故A不符合题意；B．全息照相的拍摄主要是利用了光的干涉原理，故B符合题意；

C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，故C不符合题意；

D．波长越长越容易发生衍射，红外线的波长比紫外线长，容易发生衍射现象，因此红外线更容易发生行射现象，故D不符合题意。

故选B。2.关于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）A.当分子热运动变剧烈且分子平均间距变大时，气体压强一定变大B.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零C.一定质量的理想气体压强增大，其分子的平均动能一定增加D.气体在等压膨胀过程中温度内能一定变大【答案】D【解析】【详解】A．当分子热运动变剧烈时，气体分子的平均动能变大；当气体间的平均距离变大，气体分子的密集程度变小，则压强不知道如何变化，故A错误；B．气体对容器壁的压强是分子对容器壁的碰撞产生的，与气体的重力无关，故在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强不变，故B错误；C．一定质量的理想气体压强增大，可以通过减小体积或者升高温度来实现，如果保持温度不变，减小体积的话，其分子的平均动能保持不变，故C错误；D．气体在等压膨胀过程中由理想气体状态方程可知，温度一定升高，内能也一定增大，故D正确。故选D。3.一列火车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地，列车先做匀加速运动，加速度大小为a，接着做匀减速运动，加速度大小为2a，到达B地时恰好静止，若A、B两地距离为S，则火车从A地到B地所用时间t为A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】设加速结束时的速度为v，根据v2=2ax列式求解v，然后根据平均速度求解运动的总时间．【详解】设加速结束时的速度为v，则，解得，则整个过程中的平均速度为，则火车从A地到B地所用时间t为，故选C.4.如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后出a、b两束光线。则（）A.在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度B.在真空中，a光的波长小于b光的波长C.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距D.若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线b首先消失【答案】B【解析】【详解】从图中可知光线a的偏折程度大，根据折射定律公式是入射角，r是折射角，可知a光的折射率大，故a光的频率大。A．在玻璃中，光的传播速度a光的折射率大，可知，a光的传播速度小于b光的传播速度，故A错误；BC．在真空中，根据公式a光的频率大，可得a光的波长小于b光的波长；根据双缝干涉条纹间距公式a光的波长小于b光的波长，可知用同一装置做双缝干涉实验时a光的干涉条纹小于b光的干涉条件间距，故B正确，C错误；D．根据全反射定律可知a光折射率越大，全反射角越小，所以若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a首先消失，故D错误。故选B。5.如图所示，将小球以速度v沿与水平方向成角斜向上抛出，结果球刚好能垂直打在竖直墙面上，球反弹的瞬间速度方向水平，且速度大小为碰撞前瞬间速度大小的，已知，，空气阻力不计，则当反弹后小球的速度大小再次为v时，速度与水平方向夹角的正切值为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】采用逆向思维，小球做斜抛运动看成是平抛运动的逆运动，将抛出速度沿水平和竖直方向分解，有：vx＝vcosθ＝v•cos37°＝0.8v，vY＝v•sin37°＝0.6V

球撞墙前瞬间的速度等于0.8v，反弹速度大小为：;反弹后小球做平抛运动，当小球的速度大小再次为v时，竖直速度为：速度方向与水平方向的正切值为：，故B正确，ACD错误；故选B.6.如图所示，孤立点电荷+Q固定在正方体的一个顶点上，与+Q相邻的三个顶点分别是A、B、C，下列说法中正确的是()A.A、B、C三点的场强相同B.A、B、C三点的电势相等C.A、B、C三点所在的平面为一个等势面D.将电荷量为+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点过程中电势能始终保持不变【答案】B【解析】【详解】AB．A、B、C三点的场强大小相等，方向不同，所以三点的场强不同，三点的电势相同，故A错误，B正确；C．A、B、C三点所决定的平面各点到+Q的距离不相等，故电势就不全相等，所以该平面不是等势面，故C错误；D．一电荷+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中，电势先升高后降低，电势能先增大后减小．故D错误．故选B．【名师点睛】解答本题的关键要掌握孤立+Q点电荷电场线和等势面的分布，知道离正电荷距离越近的位置电势越高，正电荷在电势高的位置电势能大．7.弹跳能力是职业篮球运动员重要的身体素质指标之一，许多著名的篮球运动员因为具有惊人的弹跳能力而被球迷称为“弹簧人”，弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系列相关动作的过程，屈膝是其中一个关键动作，如图所示，人屈膝下蹲时，膝关节弯曲的角度为θ，设此时大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向水平向后，且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等，那么脚掌所受地面竖直向上的弹力约为（）A B.C. D.【答案】D【解析】【详解】设大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力为，则他们之间的夹角为θ，F即为他们合力的大小，则有脚掌所受地面竖直向上的弹力约联立可得：；故选D。8.如图所示，理想变压器三个线圈的匝数比，其中匝数为的原线圈接到的交流电源上，匝数为和的两个副线圈分别与电阻组成闭合回路.已知通过电阻的电流，电阻，则通过电阻的电流和通过原线圈的电流分别是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】由于，且V，解得V，V，根据欧姆定律得A，根据理想变压器的输入功率和输出功率相等可得，代入数据得A，故C正确，ABD错误.二．多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。9.某同学欲通过Internet查询“神舟”五号飞船绕地球运行的相关科技数据，从而将其与地球同步卫星进行比较，他了解到“神舟”五号飞船在圆周轨道上运转一圈的时间大约为90分钟。由此可得出()A.“神舟”五号飞船在圆周轨道上运行的速率比地球同步卫星的小B.“神舟”五号飞船在圆周轨道上运行的角速度比地球同步卫星的大C.“神舟”五号飞船运行的向心加速度比地球同步卫星的大D.“神舟”五号飞船在圆周轨道上运行时离地面的高度比地球同步卫星的低【答案】BCD【解析】【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有计算得出①②③④D、根据题意可以知道“神舟”五号飞船的周期比同步卫星短，根据②可以知道同步卫星的轨道半径大，即同步卫星离地面的高度大，故D正确；A、根据①可以知道，同步卫星线速度小，故A错误；B、根据④可以知道，同步卫星的角速度小，所以B正确；C、根据③可以知道，同步卫星的加速度小，故C正确。故选BCD。10.某横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻恰好传播到x=2m处B点；当t=0.5s质点A从0时刻起恰好第三次位于平衡位置。质点P位于x=5m处，下列说法正确的是（）A.该波的波速为B.t=1.1s时，质点P已经过的路程是0.1mC.与该波发生干涉的另一简谐波的频率是2.25HzD.质点A的振动方程为【答案】ABD【解析】【详解】A．根据t=05s时质点A恰好第三次位于平衡位置知得由图可知，该波的波长为2m，则该波的波速为故A正确；B．波从图示时刻传到P点的时间为起振方向向下，当t=1.1s时，质点P已振动了t=0.5s时间，而所以t=1.1s时质点P的路程是故B正确；C．该波的频率为两列波发生干涉的条件是频率相同，所以与该波发生干涉的另一简谐波的频率是2.5Hz，故C错误；D．由图像可知，振幅为，角速度为则质点A的振动方程为故D正确。故选ABD。11.如图所示是法拉第圆盘发电机的示意图。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别于圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，当圆盘旋转时，下列说法正确的是（）A.实验中流过电阻R的电流是由于圆盘内产生涡流现象而形成的B.若从上往下看，圆盘顺时针转动，则圆盘中心电势比边缘要高C.实验过程中，穿过圆盘的磁通量发生了变化，产生感应电动势D.若从上向下看，圆盘顺时针转动，则有电流沿a到b的方向流动流经电阻R【答案】BD【解析】【详解】A．圆盘转动可等效看成无数轴向导体切割磁感线，因此是电磁感应现象，故A错误；B．根据右手安培定则，从上往下看，圆盘顺时针转动产生由圆盘边缘指向圆盘中心的电流，即圆盘中心电势比边缘高，故B正确；C．实验过程中，穿过圆盘的磁通量没有发生变化，而是导体切割磁感线产生了感应电动势，故C错误；D．从上往下看，圆盘顺时针转动产生由圆盘边缘指向圆盘中心的电流，则有电流沿a到b的方向流经电阻R，故D正确。故选BD。12.如图所示，轻杆长为3L，在杆的A．B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动．在转动的过程中，忽略空气的阻力．若球B运动到最高点时，球BA.球B转到最低点时，其速度为B.球B在最低点时速度为C.球B在最高点时，杆对水平轴的作用力为1.5mgD.球B在最高点，杆对水平轴的作用力为1.25mg【答案】AC【解析】【详解】AB．球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，有解得：由于A．B两球的角速度相等，而线速度之比等于角速度之比，故此时A的线速度为由机械能守恒定律可知：B转到最低点时有；解得：；故A正确，B错误；CD．B球到最高点时，对杆无弹力，此时A球受重力和拉力的合力提供向心力，有解得故杆对支点的作用力为1.5mg．故C正确；D错误。故选AC。三．非选择题：本题共6小题，共60分。13.利用如图所示的电路测量一个满偏电流为300μA，内阻rg约为几十到几百欧姆的电流表的内阻值，有如下的主要实验器材可供选择：A．滑动变阻器(阻值范围0~30kΩ)B．滑动变阻器(阻值范围0～10kΩ)C．电源(电动势3V，内阻不计)D．电源(电动势6V，内阻不计)(1)为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器R应选用________，电源E应选用__________．(选填器材前面的字母序号)(2)实验时要进行的主要步骤有：A．断开S2，闭合S1B．调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度C．闭合S2D．调节电阻箱R’的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的三分之一E．记下此时R’的阻值为90Ω则待测电流表的内阻rg的测量值为______Ω，该测量值______电流表内阻的真实值．(选填“大于”、“小于”或“等于”)【答案】(1).A(2).D(3).180(4).小于【解析】【详解】（1）用半偏法测电流表的内阻时，与电流表串联的滑动变阻器的阻值要尽可能大，以减小测量误差,因此在回路电流不超过电流表量程的前提下,电源电动势应尽可能大些，以保证滑动变阻器的阻值尽可能大，故变阻器应选A，电源应选D.（2）闭合S2后，电流表与R′并联，且并联R′后总电阻认为不变，则总电流不变，则通过R′的电流为总电流的，故，因是并联关系：，则.闭合S2后，电路总电阻变小，电路总电流变大，通过R′的电流大于原来电流的三分之二，则该实验测出的电表内阻要小于电流表内阻的真实值．14.在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。(1)安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图所示，则摆球直径d=______cm，再测量摆线长l，则单摆摆长L=______（用d、l表示）；(2)摆球摆动稳定后，当它到达______（填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3……），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表读数为67.5s，该单摆的周期为T=_______s（周期要求保留三位有效数字）；(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=______（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是______；A.将摆球经过最低点的次数n计少了B.计时开始时，秒表启动稍晚C.将摆线长当成了摆长D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长(4)正确测量不同摆L及相应的单摆周期T，并在坐标纸上画出T2与L的关系图线，如图所示。由图线算出重力加速度的大小g______m/s2（保留3位有效数字，计算时π2取9.86）。【答案】(1).1.84cm(2).(3).最低点(4).2.25s(5).(6).A、C(7).9.86m/s2【解析】【详解】(1)[1]由图可知，游标卡尺的副尺为10个小格，最小分度值为0.1mm，游标卡尺的主尺的读数为1.8cm，副尺的读数为，因此游标卡尺的读书为；[2]单摆的摆长为摆线长与摆球半径之和，即；(2)[3]测量周期时，为了减小误差，计时起点必须选在最低点；[4]单摆的周期为(3)[5]由单摆周期公式可得[6]A．测周期时，将摆球经过最低点的次数计少了，所测周期偏大，因此g偏小，A正确；B．计时开始时，秒表启动稍晚，则总时间偏小，周期偏小，则g偏大，B错误；C．将摆线长当成了摆长，所测摆长偏小，则g偏小，C正确；D．将摆线长加小球直径作为摆长，所测摆长偏大，则g偏大，D错误；故选AC。(4)[7]由单摆周期公式可得则图像的斜率为由图线算出重力加速度的大小15.热等静压设备广泛用于材料加工中．该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改部其性能．一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中．已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2m3，使用前瓶中气体压强为1.5×107Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106Pa（1）求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；（2）将压入氩气后的炉腔加热到1227℃，求此时炉腔中气体的压强．【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）设初始时每瓶气体的体积为，压强为；使用后气瓶中剩余气体的压强为，假设体积为，压强为的气体压强变为时，其体积膨胀为，由玻意耳定律得：被压入进炉腔的气体在室温和条件下的体积为：设10瓶气体压入完成后炉腔中气体的压强为，体积为，由玻意耳定律得：联立方程并代入数据得：（2）设加热前炉腔的温度为，加热后炉腔的温度为，气体压强为，由查理定律得：联立方程并代入数据得：16.如图所示，一束平行单色光从空气垂直入射到等腰三棱镜的AB面上，AB和AC边长相等，顶角为，底边BC长为，这种单色光在三棱镜中的的折射率为n＝。在三棱镜右侧有一足够大的竖直光屏垂直于BC，光屏到C点的距离为。求光屏上光斑的最高点和最低点之间的距离。（，结果可以带根号）【答案】【解析】【详解】根据全反射条件，光线射入三棱镜后射出时的临界角C=光线射入三棱镜后，在AC边的入射角为，不会发生全反射设射出AC边时的出射角。根据折射定律得根据题意，射到光屏上最低点的位置在图中S1点，如图所示．由几何关系可知故在BC边的入射角为大于全反射的临界角，会发生全反射.由题意可知，从BC边全反射的光线中射到光屏上最高点的位置在图中S2点，如图所示．由几何关系可知，故所以光屏上光斑的最高点和最低点之间的距离为17.静止在水平地面上的两小物块A、B（均可视为质点），质量分别为mA=1.0kg、mB=4.0kg，两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧竖直墙壁的距离L，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；(2)若要让B停止运动后A、B才第一次相碰，求L的取值范围。【答案】(1)，；(2)【解析】【详解】（1）设弹簧释放瞬间A和B获得的速度大小分别为，以向右为正方向，由动量守恒定律两物块获得的动量之和为联立并代入数据得（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为加速度