安徽省阜陽市潁上縣實驗中學高三物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.長度為0.5m的輕質細桿OP，P端有一個質量為3.0kg的小球，小球以O點為圓心在豎直平面內作勻速率圓周運動，其運動速率為2m／s，則小球通過最高點時桿子OP受到(g取10m／s2)

(

)A．6.0N的拉力

B．6.0N的壓力

C．24N的拉力

D．24N的壓力參考答案：B2.如圖所示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑平行導軌上向右滑行，設整個電路總電阻為R（恒定不變），整個裝置置于垂直紙面向里的勻強磁場中，下列敘述正確的是（

）A．ab桿中的電流強度與速率v成正比B．磁場作用于ab桿的安培力與速率v成正比C．電阻R上產生的電熱功率與速率v成正比D．外力對ab桿做功的功率與速率v成正比參考答案：AB3.（多選）如圖示，相互垂直的固定絕緣光滑擋板PO、QO，豎直放置在重力場中，a、b為兩個帶有同種電量的小球（可以近似看成點電荷），當用水平向左作用力F作用于b時，a、b緊靠擋板處于靜止狀態．現若稍改變F的大小，使b稍有向左移動一段小距離，則當a、b重新處于靜止狀態后（）A．a、b間電場力增大B．作用力F將減小C．系統重力勢能增加D．系統的電勢能將增加參考答案：考點：電勢能；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用．專題：電場力與電勢的性質專題．分析：以a球為研究對象，分析受力情況，根據平衡條件分析a、b間電場力和擋板對小球的彈力如何變化，由庫侖定律分析兩間距離的變化情況，根據電場力做功正負判斷系統電勢能的變化．對整體研究，分析作用力F如何變化．解答：解：A、B以a球為研究對象，分析受力情況，根據平衡條件得：

電場力F電=，α減小，cosα增大，則電場力F電減小．擋板對a的彈力N=mgtanα，α減小，N減?。畬φw研究：水平方向：F=N，則作用力F將減?。蔄錯誤，B正確．C、D電場力F電減小，根據庫侖定律得知，兩球間的距離增大，電場力做正功功，系統的電勢能減小，而F做正功，根據功能關系可知，系統重力勢能增加．故C正確，D錯誤．故選BC點評：本題是動態平衡問題，關鍵要靈活選擇研究對象，先對a研究，再對b研究，比較簡便．4.如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內表面及碗口是光滑的。一根細線跨過碗口上，線的兩端分別系有質量為m1和m2的小球，當它們處于平衡狀態時，質量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為α=60°。兩小球的質量比為(

)

A.

B.

C.

D.

參考答案：答案：A5.一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t=0時刻的波形如圖所示.此時平衡位置位于x=3m處的質點正在向上運動，若a、b兩質點平衡位置的坐標分別為xa=2.5m，xb=5.5m，則A．當a質點處在波峰時，b質點恰在波谷B．t=T/4時，a質點正在向y軸負方向運動C．t=3T/4時，b質點正在向y軸負方向運動D．在某一時刻，a、b兩質點的位移和速度可能相同參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，垂直紙面向里的磁感應強度為B的有界方形勻強磁場區域，有一個由均勻導線制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場邊界方向運動，運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝l，cd＝2l，線框導線的總電阻為R，則線框離開磁場的過程中流過線框截面的電量為_____，線框產生的熱量可能為_______。參考答案：

或7.（6分）為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離。因為，從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里，汽車仍然要通過一段距離（稱為思考距離）；而從采取制動支作到車完全停止的時間里，汽車又要通過一段距離（稱為制動距離）。下表給出了汽車在不同速度下的思考距離和制動距離等部分數據。請分析這些數據，完成表格。

速度（km/h）思考距離（m）制動距離(m)停車距離（m）4591423751538

90

105217596參考答案：答案：18

55

53（以列為序）8.如圖所示的實驗電路，當用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時，毫安表的指針發生了偏轉.若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數恰好減小到零，此時電壓表讀數為U.若此時增加黃光照射的強度，則毫安表

(選填“有”或“無”)示數.若改用藍光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表

(選填“有”或“無”)示數.參考答案：無

有9.如圖，寬為L的豎直障礙物上開有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h=1.2m，離地高H=2m的質點與障礙物相距x．在障礙物以v0=4m/s勻速向左運動的同時，質點自由下落．為使質點能穿過該孔，L的最大值為0.8m；若L=0.6m，x的取值范圍是0.8≤x≤1m．m．（取g=10m/s2）參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：根據自由落體運動的公式求出小球通過矩形孔的時間，從而通過等時性求出L的最大值．結合小球運動到矩形孔上沿的時間和下沿的時間，結合障礙物的速度求出x的最小值和最大值．解答：解：小球做自由落體運動到矩形孔的上沿的時間s=0.2s；小球做自由落體運動到矩形孔下沿的時間，則小球通過矩形孔的時間△t=t2﹣t1=0.2s，根據等時性知，L的最大值為Lm=v0△t=4×0.2m=0.8m．x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8mx的最大值xmax=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m．所以0.8m≤x≤1m．故答案為：0.8，0.8m≤x≤1m．點評：解決本題的關鍵抓住臨界狀態，運用運動學公式進行求解．知道小球通過矩形孔的時間和障礙物移動L的最大值時間相等．10.如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個正點電荷分別置于A點和B點。在以AB為直徑的光滑絕緣半圓環上，穿著一個帶點小球（可視為點電荷，重力可忽略），若帶點小球在P點保持靜止，則該小球帶

電荷（選填“正”或“負”或“正或負”），設這時連線PA與AB的夾角為a，則tana=

。參考答案：

答案：正或負

11.用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。①某同學通過實驗得到如圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結果的原因是：在平衡摩擦力時

。圖中a0表示的是

時小車的加速度。②某同學得到如圖（c）所示的紙帶。已知打點計時器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續的點。=

cm。由此可算出小車的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數字）。參考答案：①長木板的傾角過大（2分，能答到這個意思即可）；未掛砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0m/s2（2分）12.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：13.如圖所示，由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸內，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態變化的圖像中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D，吸熱

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質量的理想氣體。已知活塞質量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態所以可以利用活塞處于平衡狀態，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據查理定律有①根據力的平衡條件有②聯立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關鍵是找到不同狀態下的氣體參量，再利用氣態方程求解即可。15.（選修3-5）（4分）已知氘核質量2.0136u，中子質量為1.0087u，核質量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結果保留2位有效數字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發生上述核反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結果保留2位有效數字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應前總動量為0，反應后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在不計重力的帶電粒子從兩塊金屬板正中間的O點沿軸線OO′射入，當開關S斷開時，粒子射入勻強磁場中做勻速圓周運動，打在豎直擋板上的P點，測得O′P=s；當開關S接通時，粒子恰好從下極板端點C處射出，射出后搭載豎直擋板的Q點．若用t1表示粒子從O到P的運動時間，用t2表示粒子從O到Q的運動時間．則：（1）粒子帶正電還是負電？A端是電源的什么極？（2）試通過計算比較t1、t2的大小；（3）求CQ的長度（用s表示）．參考答案：解：（1）由題意可知，粒子進入磁場后向下偏轉，粒子剛進入磁場時受到的洛倫茲力豎直向下，由左手定則可知，粒子帶負電；由題意可知，粒子在兩極板間向下偏轉，粒子帶負電，則上極板電勢低，A是電源的負極；（2）開關斷開與閉合時，粒子在兩極板間沿水平方向都做勻速直線運動，它們在極板間的運動時間相等，粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示：由幾何知識可知：α＜π，粒子在磁場中的運動時間：t=T，兩中情況下，粒子做圓周運動的周期T相同，由于α＜π，則S閉合時粒子在磁場中的運動時間比S斷開時的運動時間短，粒子在極板間的運動時間相等，S斷開時粒子在磁場中的運動時間長，則：t1＞t2；（3）由題意可知，S斷開時，粒子軌道半徑：R=，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv0B=m，解得：v0=，S接通時，設粒子進入磁場時受到方向與水平方向夾角為θ，則：cosθ=，v=，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：r==，由幾何知識可得：CQ=2rcosθ，解得：CQ=s；答：（1）粒子帶負電，A端是電源的負極；（2）t1大于t2；（3）CQ的長度為s．17.繼“成渝”動車運行后，2013年12月28日，“渝利”動車亦成功運行，途徑長壽北、涪陵北、豐都、石柱縣等，極大地方便了旅客出行．由于一些班次動車需經停某些車站，因此不同車次的動車運行時間略有不同，引起了物理愛好者的興趣．現簡化動車運行物理模型，設定不在某站停留的車次以速度Vo勻速直線運動通過某站，經停某站的動車先做勻減速直線運動，在某站短暫停留后，做勻加速直線運動達到v0后勻速直線運動，該過程￥f圖像如題7圖所示．求：

（1）動車離開某站時的加速度大??；

（2）動車?？吭撜颈炔煌？吭撜具\行多經歷的時間．參考答案：解：（1）由題知，動車離開該站時的加速度大?。?分）（2）動車減速過程位移大?。?分）動車加速過程位移大?。?分）動車變速經過該站位移大小（2分）

歷時（2分）動車勻速經過該站歷時（2分）由于?？吭撜颈炔煌？吭撜具\