湖北省襄陽市襄樊第四十七中學(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.如圖所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中A為小車，質(zhì)量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，p的質(zhì)量為m2，C為彈簧測力計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變p的質(zhì)量，讀出測力計(jì)不同讀數(shù)F，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為

流(選填“交、直”)

V（2）下列說法正確的是（

）A．一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車C．實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D．測力計(jì)的讀數(shù)始終為m2g/2（3）下圖為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。由此可求得小車的加速度的大小是

m/s2。（交流電的頻率為50Hz，結(jié)果保留二位有效數(shù)字）（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖像，可能是下圖中的圖線（

）參考答案：（1）交、220V

（2分）（2）B

（3分）（3）0.49或0.50

（2分）（4）C

2.A、B是一條電場線上的兩點(diǎn)，若在A點(diǎn)釋放一初速為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿電場線從A運(yùn)動(dòng)到B，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為EA、EB，電勢分別為UA、UB，則（）（A）EA=EB

（B）EA＜EB

（C）UA=UB（D）UA＜UB

參考答案：答案：AD解析：由圖象可知，電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故該電場為勻強(qiáng)電場，即EA=EB。電子動(dòng)能增加，電勢能減少，電勢升高，即UA＜UB。3.如圖所示,等腰直角三角體OCD由不同材料A、B拼接而成,P為兩材料在CD邊上的交點(diǎn),且DP>CP.現(xiàn)OD邊水平放置,讓小物塊無初速從C滑到D；然后將OC邊水平放置,再讓小物塊無初速從D滑到C,小物塊兩次滑動(dòng)到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間相同.下列說法正確的是：

A．A、B材料的動(dòng)摩擦因數(shù)相同

B．兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)P點(diǎn)速度大小相等

C．兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)底端速度大小相等

D．兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)底端的過程中機(jī)械能損失不相等參考答案：C4.（單選）如圖甲中粗糙的斜面傾角為θ，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ通有由Q→P的恒定電流，導(dǎo)體棒PQ放于豎直向上的變化的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙，PQ始終靜止（假設(shè)時(shí)間足夠長），PQ受到的摩擦力的變化情況是（

）A．f一直增大

B．f一直減小

C．f先減小后增大

D．f先增大后減小參考答案：C5.如圖所示,細(xì)線的一端固定于O點(diǎn),另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).在此過程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是(A)逐漸增大(B)逐漸減小(C)先增大,后減小(D)先減小,后增大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)用測力計(jì)研究在豎直方向運(yùn)行的電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。他在地面上用測力計(jì)測量砝碼的重力，示數(shù)為G。他在電梯中用測力計(jì)仍測量同一砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)測力計(jì)的示數(shù)小于G，由此判斷此時(shí)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是_______________________________。參考答案：加速向下運(yùn)動(dòng)或減速向上運(yùn)動(dòng)。測力計(jì)的示數(shù)減小，砝碼所受的合力方向向下，根據(jù)牛頓第二定律得知，加速度向下，砝碼處于失重狀態(tài)，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是減速上升或加速下降．故答案為：減速上升或加速下降．7.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆有時(shí)將同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽能電池組件其他元件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲?qiáng)度約為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當(dāng)風(fēng)速為6m/s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時(shí)間為______________h；參考答案：1，84

8.1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子

9.當(dāng)你在商店時(shí)打工時(shí)，要把貨箱搬上離地12m高的樓上，現(xiàn)有30個(gè)貨箱，總質(zhì)量為150kg，如果要求你盡可能快地將它們搬上去。你身體可以提供的功率（單位為W）與你搬貨箱的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則要求最快完成這一工作，你每次應(yīng)該搬個(gè)貨箱，最短工作時(shí)間為s（忽略下樓、搬起和放下貨箱等時(shí)間）。參考答案：

3、72010.（實(shí)驗(yàn)）如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）參考答案：2；0.70m/s考點(diǎn)：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)解：設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T豎直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s故答案為：2；0.70m/s11.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動(dòng)情況。數(shù)碼相機(jī)每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：

（1）圖中t5時(shí)刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時(shí)刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：12.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動(dòng)量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的動(dòng)量改變了ΔPB=－10kg·m/s，則碰撞后A球的動(dòng)量為PA′=__________kg·m/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案：30，13.已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地心的高度為R，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為______

__，地球的質(zhì)量為___

_____。══════════════════════════════════════

參考答案：，，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測量木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定．①實(shí)驗(yàn)過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

（填“直流”或“交流”）電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使

．②已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．③實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即為圖中0、1、2、3、4、5、6點(diǎn)．測得每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.72cm，s5=8.64cm，s6=10.56cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．計(jì)算此紙帶的加速度大小a=

m/s2，打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v=

m/s．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）交流；細(xì)線與長木板平行；（2）；（3）3.0，0.96．【考點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流電源；對(duì)木塊、砝碼盤和砝碼進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律求出木塊與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)．根據(jù)在勻變速直線勻速中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度大?。焕弥鸩罘梢郧蟪鲂≤嚨募铀俣却笮。窘獯稹拷猓海?）電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流電源上．細(xì)線與長木板平行．（2）對(duì)木塊、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：mg﹣μMg=（M+m）a，解得：μ=（3）每隔三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=0.02×4=0.08s根據(jù)△x=aT2，有：a===3.0m/s2在勻變速直線勻速中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小，故有：v4==m/s=0.96m/s．故答案為：（1）交流；細(xì)線與長木板平行；（2）；（3）3.0，0.96．15.一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺上有50個(gè)小的等分刻度，總長度為49mm。用它測量某物體的長度，卡尺示數(shù)如下圖a所示，則該物體的長度是__________cm。用螺旋測微器測圓柱體的直徑時(shí)，示數(shù)如下圖b所示，此時(shí)示數(shù)為__________mm。

圖a圖b參考答案：

4．120

8．116～8．118四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（15分）如圖所示，一個(gè)被x軸與曲線方程（m）所圍的空間中存在著勻強(qiáng)磁場。磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T。正方形金屬線框的邊長是L=0.40m，電阻是R=0.1Ω，它的一邊與x軸重合，在拉力F的作用下，以v=10m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)。試求：（1）拉力F的最大功率是多少？（2）拉力F要做多少功才能把線框拉過磁場區(qū)？（3）有位同學(xué)在老師的幫助下算出了曲線與x軸所圍的面積為m2。請(qǐng)你再幫他算出線框右邊框通過磁場區(qū)域的過程中通過線框某一截面的電荷量。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：（1）當(dāng)線框的一條豎直邊運(yùn)動(dòng)到x=0.15m處時(shí)，線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢最大。Em=BLv=0.2×0.2×10V=0.4V

根據(jù)歐姆定律可得最大電流為：A所以拉力F的最大值為：Fm=BLIm=0.2×4×0.2N=0.16N

拉力F最大功率為：Pm=Fmv=0.16×10W=1.6W

（2）把線框拉過磁場區(qū)域時(shí)，因?yàn)橛行懈铋L度是按正弦規(guī)律變化的，所以，線框中的電流也是按正弦規(guī)律變化的（有一段時(shí)間線框中沒有電流）。電動(dòng)勢的有效值是：V通電時(shí)間為：s拉力做功：J（3）通過線框截面的電荷量

而

所以

當(dāng)磁場全部進(jìn)入線框內(nèi)部時(shí)，通過線框截面的電荷量最多CC 點(diǎn)評(píng)：本題是以電磁感應(yīng)為背景的學(xué)科內(nèi)綜合題。此類試題往往涉及力學(xué)知識(shí)（如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功、動(dòng)能定理等）、電學(xué)知識(shí)（如電磁感應(yīng)定律、楞次定律、電路知識(shí)、磁場知識(shí)等）等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，突出考查考生理解能力、分析綜合能力，尤其從實(shí)際問題中抽象概括構(gòu)建物理模型的創(chuàng)新能力。本題在命題上有幾個(gè)創(chuàng)新：①勻強(qiáng)磁場約束在一個(gè)由一段正弦曲線所圍的區(qū)域里，為學(xué)生的思維創(chuàng)造了更廣闊的空間。②試題的最后一問具有較好的創(chuàng)新性，考查學(xué)生知識(shí)遷移、獲取信息的能力。17.如圖11所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球被AO、BO兩根細(xì)繩系住，BO繩為水平狀態(tài)，AO繩與豎直方向的夾角為θ，此時(shí)AO繩對(duì)小球的拉力大小為F1、BO繩對(duì)小球的拉力大小為F2，燒斷BO繩后，小球擺動(dòng)，當(dāng)小球再次擺回到圖中位置時(shí)AO繩對(duì)小球的拉力大小為F3求： （1）拉力F1、F2的大小