廣西壯族自治區(qū)貴港市平南縣丹竹中學(xué)高三物理測試題含解析

廣西壯族自治區(qū)貴港市平南縣丹竹中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由A→O→B勻速飛過，電子重力不計(jì)，則電子除電場力外所受其他力的合力的大小和方向變化情況是（）A．先變大后變小，方向水平向左B．先變大后變小，方向水平向右C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右參考答案：考點(diǎn)：電場線；電場強(qiáng)度．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，知受電場力和外力平衡，外力的大小與電場力的大小相等，方向相反，根據(jù)電場力的變化判斷外力的變化．解答：解：根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線分布知，從A→O→B，電場強(qiáng)度的方向不變，水平向右，電場強(qiáng)度的大小先增大后減?。畡t電子所受電場力的大小先變大，后變小，方向水平向左，則外力的大小先變大后變小，方向水平向右．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道外力的大小與電場力的大小相等，方向相反，是一對(duì)平衡力．2.近年來測重力加速度g值的一種方法叫“對(duì)稱自由下落法”。具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點(diǎn)向上拋小球又落至原處所用時(shí)間為t2，在小球運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過比O點(diǎn)高h(yuǎn)的B點(diǎn)，小球離開B點(diǎn)至又回到B點(diǎn)所用時(shí)間為t1，測得t1、t2、h，則重力加速度的表達(dá)式為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C3.2011年8月26日消息，英國曼徹斯特大學(xué)的天文學(xué)家認(rèn)為，他們已經(jīng)在銀河系里發(fā)現(xiàn)一顆由曾經(jīng)的龐大恒星轉(zhuǎn)變而成的體積較小的行星，這顆行星完全由鉆石構(gòu)成。若已知萬有引力常量，還需知道哪些信息可以計(jì)算該行星的質(zhì)量

（

）

A．該行星表面的重力加速度及繞行星運(yùn)行的衛(wèi)星的軌道半徑

B．該行星的自轉(zhuǎn)周期與星體的半徑

C．圍繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期及運(yùn)行半徑

D．圍繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期及公轉(zhuǎn)線速度參考答案：CD4.（單選）做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，初速為1m/s，加速度為2m/s2，則該物體第1s.第2s.第3s.??第ns內(nèi)通過的位移大小之比為

A.1:2:3:??:n，

B.1:3:5:??:2n－1，

C.2:4:8:??:2n，

D.1:4:9:??:n2。參考答案：A5.2013年2月16日凌晨，2012DA14小行星與地球“擦肩而過”，距離地球最近約2.77萬公里．據(jù)觀測，它繞太陽公轉(zhuǎn)的周期約為366天，比地球的公轉(zhuǎn)周期多1天．假設(shè)小行星和地球繞太陽運(yùn)行的軌道均為圓軌道，對(duì)應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為v1、v2，以下關(guān)系式正確的是

A.

B.

C.

D.參考答案：BD由開普勒行星運(yùn)行定律和萬有引力提供向心力可知，將代入可得選項(xiàng)BD正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個(gè)輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時(shí)，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上．倒帶時(shí)A輪是主動(dòng)輪，其角速度是恒定的，B輪是從動(dòng)輪，經(jīng)測定，磁帶全部繞到A輪上需要時(shí)間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運(yùn)動(dòng)速度

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時(shí)間

（填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：變大；大于．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】主動(dòng)輪和從動(dòng)輪邊緣上的點(diǎn)線速度相等，A的角速度恒定，半徑增大，線速度增大，當(dāng)兩輪半徑相等時(shí)，角速度相等．【解答】解：在A輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，半徑增大，角速度恒定，隨著磁帶的倒回，A的半徑變大，根據(jù)v=rω，知A線速度增大，若磁帶全部繞到A輪上需要的時(shí)間為t，由于A線速度越來越大，倒回前一半磁帶比倒回后一半磁帶所用時(shí)間要長，即A、B兩輪的角速度相等所需要的時(shí)間大于．故答案為：變大；大于．7.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接；現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置；現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動(dòng)；則此過程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，

增大；設(shè)圓環(huán)B的質(zhì)量為M；以整體為研究對(duì)象，分析受力，如圖，根據(jù)平衡條件得F2=F①F1=（M+m）g②由②可知，桿對(duì)圓環(huán)的摩擦力F1大小保持不變，由牛頓第三定律分析圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1也保持不變；再以結(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力，如圖2；根據(jù)平衡條件得到，F(xiàn)=mgtanθ，當(dāng)O點(diǎn)由虛線位置緩慢地移到實(shí)線所示的位置時(shí)，θ增大，則F增大，而F2=F，則F2增大8.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運(yùn)動(dòng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過圖中N點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，到第一次經(jīng)過O點(diǎn)的時(shí)間為0.2s，則小球的振動(dòng)周期為________s，振動(dòng)方程的表達(dá)式為x＝________cm。參考答案：9.從正六邊形ABCDEF的一個(gè)頂點(diǎn)A向其余五個(gè)頂點(diǎn)作用著五個(gè)力F1、F2、F3、F4、F5(圖)，已知F1=f，且各個(gè)力的大小跟對(duì)應(yīng)的邊長成正比，這五個(gè)力的合力大小為_____，參考答案：6f10.如圖所示（a）所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出）．A，B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m．放在A，B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷q1，q2受到的電場力的大小和方向跟檢驗(yàn)電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示．則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2000N/C，點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為x=0.3m．參考答案：：解：（1）由圖可知，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為N/C．（2）同理B點(diǎn)的電場強(qiáng)度N/C，設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x，由點(diǎn)電荷的電場得：，聯(lián)立以上公式解得：x=0.3m．故答案為：2000，0.311.如圖所示，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為W=

.參考答案：1.9eV12.(3分)演示地磁場存在的實(shí)驗(yàn)裝置(由環(huán)形線圈，微電流傳感器，DIS等組成)如圖所示。首先將線圈豎直放置，以豎直方向?yàn)檩S轉(zhuǎn)動(dòng)，屏幕上的電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)；然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動(dòng)，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)；最后將線圈水平放置，使其從東向西移動(dòng)，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)。參考答案：有

無

無首先將線圈豎直放置，以豎直方向?yàn)檩S轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中磁通量變化，屏幕上的電流指針有偏轉(zhuǎn)。然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動(dòng)，線圈中磁通量不變化，電流指針無偏轉(zhuǎn)。最后將線圈水平放置，使其從東向西移動(dòng)，線圈中磁通量不變化，電流指針無偏轉(zhuǎn)。13.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時(shí)為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時(shí)速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時(shí)的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

；。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺(tái)的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺(tái)靜置在光滑水平地面上，平臺(tái)、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺(tái)最右端時(shí)撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計(jì)，與平臺(tái)間、小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺(tái)時(shí)速度的大小；(2)水平恒力F對(duì)小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時(shí)小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車右端過程，對(duì)小物塊和小車系統(tǒng)：動(dòng)量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對(duì)小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過程，對(duì)小物塊：動(dòng)量定理：運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系xOy中，直線OP與x軸正方向的夾角為300，第一象限內(nèi)有兩個(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域I和II，直線OP是他們的邊界，OP上方區(qū)域I中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子（不計(jì)重力）以速度v從O點(diǎn)沿與OP成30°角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域I，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域I和II后，恰好垂直打在x軸上的Q點(diǎn)（圖中未畫出），試求：（1）區(qū)域II中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（2）粒子在第一象限中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）Q點(diǎn)到O的距離．參考答案：（1）設(shè)質(zhì)子在磁場I和II中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r1和r2，區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/，由牛頓第二定律qvB=m

……①1分qvB=m

……②1分粒子在兩區(qū)域運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知，質(zhì)子從A點(diǎn)出磁場I時(shí)的速度方向與OP的夾角為300，故質(zhì)子在磁場I中軌跡的圓心角為θ=600

……2分則△O1OA為等邊三角形OA=r1……③1分r2=OAsin300……④1分由①②③④解得區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/=2B……1分(2)粒子在I區(qū)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=T1/6==……2分粒子在Ⅱ區(qū)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=T2/4==……2分粒子在第一象限中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=t1+t2=……1分(3)Q點(diǎn)坐標(biāo)x=OAcos300+r2=r1cos300+r2

……2分得x=·…2分17.如圖，靜止于A處的離子，經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場，電場方向水平向左。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場，已知圓弧虛線的半徑為R，其所在處場強(qiáng)為E、方向如圖所示；離子質(zhì)量為m、電荷量為q；=2d、=3d，離子重力不計(jì)。（1）求加速電場的電壓U；（2）若離子恰好能打在Q點(diǎn)上，求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E0的值；（3）若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強(qiáng)電場，換為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，要求離子能最終打在QN上，求磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。參考答案：(1)(2)(3)≤B＜解析：（1）離子在加速電場中加速，根據(jù)動(dòng)能定理，有離子在輻向電場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場力提供向心力，有解以上兩式得（2）離子做類平拋運(yùn)動(dòng)

2d=vt3d=由牛頓第二定律得qE0=ma解以上諸式得E0=（3）離子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有則離子能打在QF上，則既沒有從DQ邊出去也沒有從PF邊出去，則離子運(yùn)動(dòng)徑跡的邊界如圖中Ⅰ和Ⅱ。由幾何關(guān)系知，離子能打在QF上，必須滿足＜r≤2d則有≤B＜18.小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為g，忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。求：（1）繩斷時(shí)球的速度大??；（2）繩能承受的最大拉力；（3）改變繩長（繩承受的最大拉力不變），保持手的位置不動(dòng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？參考答案：解：（1）設(shè)繩斷后環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，

豎直方向：，水平方向：………………（2分）

得……………………（1分）

（2）設(shè)繩能承受的最大拉力大小為Fm,

球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R=…………