山东省滨州市尚集中心中学高三物理测试题含解析

山东省滨州市尚集中心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）如图所示,固定在水平地面上的倾角为θ的粗糙斜面上,有一根水平放在斜面上的导体棒,通有垂直纸面向外的电流，导体棒保持静止.现在空间中加上竖直向下的匀强磁场,导体棒仍静止不动,则（

）A.导体棒受到的合力一定增大B.导体棒一定受4个力的作用C.导体棒对斜面的压力一定增大D.导体棒所受的摩擦力一定增大参考答案：【知识点】安培力；共点力平衡的条件及其应用．K1B4【答案解析】C解析：分析导体棒的受力情况：导体棒在匀强磁场中受到重力mg、安培力F和斜面的支持力N，摩擦力未知，且静止，若mgsinθ=BILcosθ，则物体不受摩擦力，若mgsinθ＞BILcosθ，则物体受4个力，摩擦力向下，且可能增大，若mgsinθ＜BILcosθ，则摩擦力向上，但无论什么情况，导体棒对斜面的压力一定增大，为N=mgcosθ+BILsinθ，故ABD错误，C正确：故选C.【思路点拨】导体棒在匀强磁场中受到重力、安培力和斜面的支持力，根据导体棒释放后可能的状态分析各力之间的关系．2.（单选）在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．下列关于科学家和他们的贡献的说法中正确的是（）（A）亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，并通过“理想实验”证实了这一说法。（B）牛顿巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量，发现了万有引力定律。（C）布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现了“布朗运动”。（D）库仑利用带电油滴在竖直电场中的平衡，得到了基本电荷参考答案：C3.（单选）小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。第一个球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g＝10m/s2） （A）三个

（B）四个

（C）五个

（D）六个

参考答案：C4.某种正弦式交变电压图像如图所示，下列说法正确的是A．该交变电压的频率为50HzB．该交变电压的表达式为u=220cos100πt(V)C．该交变电压的表达式为u=311sin100πt(V)D．相同时间内该电压与220V的直流电压通过同一个电阻产生的热量是相等的参考答案：DA5.对于质量为m1和m2的两个物体间的万有引力，下列说法正确的是

A．当两物体间的距离趋于零时，万有引力趋于无穷大

B．m1和m2所受的万有引力大小总是相等的

C．若m1>m2，则m1所受的万有引力比m2所受的万有引力小

D．当有第3个物体m3放入m1、m2之间时，m1和m2间的万有引力将增大参考答案：B当两物体间的距离趋于零时，万有引力公式不在适用，选项A错误；由牛顿第三定律可知，m1和m2所受的万有引力大小总是相等的，选项B正确C错误；当有第3个物体m3放入m1、m2之间时，m1和m2间的万有引力保持不变，选项D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应:

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：14

13

解析：质子的电荷数为1，质量数为1，中子的电荷数为0，质量数为1．根据电荷数守恒、质量数守恒，X的质子数为1+13-0=14，质量数为1+27-1=27．因为质量数等于质子数和中子数之和，则新核的中子数为27-14=13．7.如图所示，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球受到的电场力与重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长，求：（1）小球经

时间落到斜面上;（2）从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能变化量为

．参考答案：V0tanθ/g

mV02tan2θ8.如图所示是一定质量的理想气体状态变化过程中密度随热力学温度变化的曲线，则由图可知：从A到B过程中气体

（吸热、放热），从B到C过程中，气体的压强与热力学温度的关系为

（P与T成正比，P与T的平方成正比）参考答案：吸热

P与T的平方成正比9.一列频率为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<3m10.如图所示，在A点固定一点电荷，电荷量为+Q，已知点电荷Q周围各点的电势φ=（r是各点离Q的距离）。在A点正上方离A高度为h的B点由静止释放某带电的液珠（可以看作点电荷），液珠开始运动瞬间的加速度大小为（g为重力加速度）。静电常量为k，若液珠只能沿竖直方向运动，不计空气阻力，则液珠的电量与质量的比值为___________；若液珠向下运动，到离A上方h/2处速度恰好为零，则液珠的最大速度为___________。参考答案：，11.自行车转弯可近似成自行车绕某个定点O（图中未画出）做圆周运动，如图所示为自行车转弯的俯视图，自行车前后轮接触地面的位置A、B相距L，虚线表示两点转弯的轨迹，OB距离。则前轮与车身夹角θ=

；B点速度大小v1=2m/s。则A点的速度v2=______m/s。参考答案：30o；2.3112.电动车所需能量有它所携带的蓄电池供给。图为某电动车与汽油车性能的比较。通常车用电动机的质量是汽油机电动机质量的4倍或者5倍。为促进电动车的推广使用，在技术上应对电动车的_________、_____________等部件加以改进。

给电动车蓄电池充电的能量实际上来自于发电站。一般发电站燃烧燃料释放出来的能量仅30％转化为电能，在向用户输送及充电过程中又损失了20%，这意味着使用电动车时能量转化的总效率约为________％。参考答案：答案：蓄电池

电动机

16.8解析：根据题意，使用电动车时能量转化的总效率约为30%×80%×70%=16.8％。13.一处于基态的氢原子，撞击静止的也处于基态的另一氢原子，碰撞后，两氢原子跃迁到同一激发态，且动能均为10.2eV。已知氢原子基态能量为-13.6eV。则①氢原子第一激发态的能量值是

eV；②碰撞前运动氢原子的最小动能是

eV。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。

光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：

①

其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得

②15.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一传送带装置如图所示，其中AB段是水平的，长度LAB＝4m，BC段是倾斜的，长度lBC＝5m，倾角为θ＝37°，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接（图中未画出圆弧），传送带以v＝4m/s的恒定速率顺时针运转．已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0．5，重力加速度g取10m/s2．现将一个工件（可看做质点）无初速度地放在A点，求：（1）工件第一次到达B点所用的时间？（2）工件沿传送带上升的最大高度？（3）工件运动了23s时所在的位置？参考答案：（1）工件刚放在水平传送带上的加速度为a1由牛顿第二定律得μmg＝ma1

（1分）解得a1＝μg＝5m/s2（1分）经t1时间与传送带的速度相同，则t1＝＝0．8s（1分）前进的位移为x1＝a1t＝1．6m（1分）此后工件将与传送带一起匀速运动至B点，用时t2＝＝0．6s（1分）所以工件第一次到达B点所用的时间t＝t1＋t2＝1．4s（1分）（2）设工件上升的最大高度为h，由动能定理得（μmgcosθ－mgsinθ）·＝0－mv2（3分）解得h＝2．4m（2分）（3）工件沿传送带向上运动的时间为t3＝＝2s（1分）此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同，在传送带的水平段运动时的加速度也相同，故工件将在传送带上做往复运动，其周期为TT＝2t1＋2t3＝5．6s（1分）工件从开始运动到第一次返回传送带的水平部分，且速度变为零所需时间t0＝2t1＋t2＋2t3＝6．2s（1分）而23s＝t0＋3T（1分）这说明经23s工件恰好运动到传送带的水平部分，且速度为零．故工件在A点右侧，到A点的距离x＝LAB－x1＝2．4m（1分）17.在动摩擦因数μ=0．2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45o角的不可伸长的轻绳一端相连，如图16所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，求：（1）此时轻弹簧的弹力大小（2）小球的加速度大小和方向参考答案：见解析（1）水平面对小球的弹力为零，小球在绳没有断时受到绳的拉力F、重力mg和弹簧的弹力T作用而处于平衡状态，由平衡条件得：竖直方向：，

…．．1分水平方向：。

…．．1分解得：。

…．．1分当剪断轻绳瞬间弹簧的弹力大小不变，仍为10N……．．1分（2）剪断轻绳后小球在竖直方向仍平衡，水平面支持力与重力平衡，

………………．．1分由牛顿第二定律得：，…．．1分解得，

…．．1分方向向左。

…．．1分18.(3-4模块)(5分)如图所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，DA=30°，DC＝90°．三棱镜材料的折射率是