遼寧省鞍山市第二十七高級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.（單選題）如圖所示，水平傳送帶左右兩端相距L=3.5m，物塊A以水平速度v0=4m/s滑上傳送帶左端，物塊與傳送帶間的摩擦因數(shù)μ=0.1.設A到達傳送帶右端時的瞬時速度為v，g取10m/s2，則下列說法正確的是（

）A．若傳送帶速度等于2m/s，物塊一直做減速運動B．若傳送帶速度等于3.5m/s，v一定等于3m/sC．若v等于3m/s，傳送帶一定不能沿順時針方向轉動D．若v等于3m/s，傳送帶一定沿逆時針方向轉動參考答案：A根據(jù)可以知道，當傳送帶速度為2m/s，則物塊先做減速運動，當速度減為2m/s時通過的位移為6m大于L，所以物體一直減速運動，選項A正確；若傳送帶的速度為3.5m/s時，物塊先減速達到3.5m/s，通過的位移小于L，則物塊的最總速度為3.5m/s。當物塊一直減速通過位移為L=3.5m時的速度為3m/s，所以無論傳送帶為順時針還是逆時針物塊都是做減速運動。2.已知地球質量為M，半徑為R，自轉周期為T，地球同步衛(wèi)星質量為m，引力常量為G.有關地球同步衛(wèi)星，下列表述正確的是（

）A、衛(wèi)星運行的速度大于第一宇宙速度B、衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度C、衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為

D、衛(wèi)星距離地面的高度為參考答案：B萬有引力提供向心力，F(xiàn)引=F向，G=ma向=m=m(R+h），解得a向=，v=，F(xiàn)引=G，h=-R，由于第一宇宙速度為v1=，地表重力加速度為g=，對比易得選項B正確．3.（單選）如圖，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B兩物體疊放在一起從C點由靜止下滑，下滑過程中A、B保持相對靜止，則（）A．在CD段時，A受三個力作用B．在DE段時，A可能受二個力作用C．在DE段時，A受摩擦力方向一定沿斜面向上D．整個下滑過程中，A、B均處于失重狀態(tài)參考答案：考點：牛頓第二定律；彈性形變和范性形變；物體的彈性和彈力．專題：受力分析方法專題．分析：根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度，隔離對A分析，判斷B對A是否有摩擦力．解答：解：A、在CD段，整體的加速度a=，隔離對A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得fA=0，可知A受重力和支持力兩個力作用．故A錯誤．B、設DE段物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，在DE段，整體的加速度a==gsinθ﹣μgcosθ，隔離對A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得fA=﹣μmAgcosθ，方向沿斜面向上．若勻速運動，A受到靜摩擦力也是沿斜面向上，所以A一定受三個力．故B錯誤，C正確．D、整體下滑的過程中，CD段加速度沿斜面向下，A、B均處于失重狀態(tài)．在DE段，可能做勻速直線運動，不處于失重狀態(tài)．故D錯誤．故選：C．點評：本題考查了物體的受力分析，A、B保持相對靜止，之間有無摩擦力是解決本題的突破口，本題通過整體隔離分析，運用牛頓第二定律求解．4.對下面用相同紅光照射做出的兩幅圖說法正確的是(

)

A．甲圖是衍射圖樣，乙圖是干涉圖樣

B．甲圖是干涉圖樣，乙圖是衍射圖樣

C．甲圖是光通過單縫后的圖樣，乙圖是光通過雙縫后圖樣

D．甲圖是光通過雙縫后的圖樣，乙圖是光通過單縫后圖樣參考答案：BD由單縫衍射和雙縫干涉的特點可知，雙縫干涉圖樣的條紋寬度相等，各相鄰條紋等間距，亮度基本相同；單縫衍射圖樣的條紋寬度不等，中央最寬，各相鄰條紋間距不等，中央條紋最亮，兩邊變暗，結合題圖對比可知選項BD正確。5.在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動勢為，內阻為r。設電流表A的讀數(shù)為I電壓表V的讀數(shù)為U。當R5的滑動觸點向圖中a端移動時,A．I變大，U變小

B．I變大，U變大C．I變小，U變大

D．I變小，U變小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一位同學設計了一個風力測定儀，如下左圖所示，O是轉動軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風板，無風時以OC是豎直的，風越強，OC桿偏轉的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點是金屬桿與弧形電阻相接觸的點，電路中接有一個燈泡，測風力時，閉合開關S，通過分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當于一個_______________，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風力的大?。蝗粢岣哐b置反映風力大小的性能，可采取的方法是________

___．參考答案：滑動變阻器

串聯(lián)一個電流表（或與燈并聯(lián)一個電壓表7.質量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

8.如圖所示水平軌道BC，左端與半徑為R的四分之一圓周AB光滑連接，右端與四分之三圓周CDEF光滑連接，圓心分別為O1和O2。質量為m的過山車從距離環(huán)底高為R的A點處，由靜止開始下滑，且正好能夠通過環(huán)頂E點，不計一切摩擦阻力。則過山車在通過C點后的瞬間對環(huán)的壓力大小為___________，在過環(huán)中D點時的加速度大小為___________。參考答案：6mg，g9.某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標內，如圖所示，則電源內阻r=4Ω，當電流為1.5A時，外電路的電阻R=Ω．參考答案：考點：電功、電功率；閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：三種功率與電流的關系是：直流電源的總功率PE=EI，內部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI﹣I2r，根據(jù)數(shù)學知識選擇圖線．根據(jù)圖線a斜率求解電源的電動勢．由圖讀出電流I=1.5A時，發(fā)熱功率Pr=I2r，求出電源的內阻．解答：解：根據(jù)直流電源的總功率PE=EI，內部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI﹣I2r，E==8V．內部的發(fā)熱功率Pr=I2r，內阻為r==4Ω，當電流為1.5A時，由圖讀出電源的功率PE=12W．由PE==故答案為：4

點評：本題首先考查讀圖能力，物理上往往根據(jù)解析式來理解圖象的物理意義．10.一個物體從斜面上高h處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，測得停止處相對開始運動處的水平距離為S，如圖，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并設斜面與水平面對物體的動摩擦因數(shù)相同．則動摩擦因數(shù)μ為．參考答案：

h/μ

11.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經0．3s時間質點a第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m／s，質點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為

s．參考答案：10m／s（2分）

0．5s（12.（2）．氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級躍遷到第2能級，有：，從第2能級躍遷到基態(tài)，有：，則=．

13.甲、乙兩同學做測量反應時間的實驗，實驗時，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的準備，此時乙的拇指上端與直尺的19.00cm刻度對齊．當看到甲放開手時，乙立即去握住直尺，該圖是測

（填“甲”或“乙”）的反應時間，此時乙的拇指上端與直尺的6.20cm刻度對齊．則所測同學的反應時間為

s．（取g=10m/s2）．參考答案：乙，0.16．【考點】自由落體運動．【分析】直尺下降的時間就是人的反應時間，根據(jù)自由落體運動的位移求出反應時間．【解答】解：甲放開手，乙去握直尺，可知測量的是乙的反應時間．根據(jù)h=得：t==0.16s．故答案為：乙，0.16．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用如圖1實驗裝置探究重物下落過程中動能與重力勢能的轉化問題．（1）實驗操作步驟如下，請將步驟B補充完整：A．按實驗要求安裝好實驗裝置；B．使重物靠近打點計時器，接著先接通電源，后放開紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；C．圖2為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一點．分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離h1、h2、h3…．（2）已知打點計時器的打點周期為T，重物質量為m，重力加速度為g，結合實驗中所測得的h1、h2、h3，可得重物下落到B點時的速度大小為，紙帶從O點下落到B點的過程中，重物增加的動能為，減少的重力勢能為mgh2．（3）取打下O點時重物的重力勢能為零，計算出該重物下落不同高度h時所對應的動能Ek和重力勢能Ep，建立坐標系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖3中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ．已求得圖線Ⅰ斜率的絕對值為k1，圖線Ⅱ的斜率的絕對值為k2．則可求出重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為（用k1和k2表示）．參考答案：考點：驗證機械能守恒定律．專題：實驗題．分析：（1）實驗時為了提高紙帶的利用率，應先接通電源后釋放紙帶；（2）根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量．（3）若機械能守恒，因為初位置的機械能為零，則每個位置動能和重力勢能的絕對值應該相等，圖線不重合的原因是重物和紙帶下落過程中需克服阻力做功．根據(jù)動能定理，結合圖線的斜率求出阻力與重物重力的比值．解答：解：（1）如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現(xiàn)小車已經拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低；所以應當先接通電源，后讓紙帶運動．（2）B點的瞬時速度vB=，則重物動能的增加量△Ek=mvB2=，重力勢能的減小量為△Ep=mgh2．（3）取打下O點時重物的重力勢能為零，因為初位置的動能為零，則機械能為零，每個位置對應的重力勢能和動能互為相反數(shù)，即重力勢能的絕對值與動能相等，而圖線的斜率不同，原因是重物和紙帶下落過程中需要克服阻力做功．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)可以計算計算圖線Ⅱ的斜率k2=2.80J/m．根據(jù)動能定理得，mgh﹣fh=mv2，則mg﹣f=，圖線斜率k1==mg，圖線斜率k2=，知k1﹣f=k2，則阻力f=k1﹣k2．所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為．故答案為：（1）接通電源放開紙帶；（2），，mgh2；（3）．點評：解決本題的關鍵知道實驗的原理，驗證重力勢能的減小量與動能的增加量是否相等．以及知道通過求某段時間內的平均速度表示瞬時速度．15.用如圖所示的裝置研究“輕質彈簧的彈性勢能與彈簧長度形變量”的關系：在光滑的水平桌面上沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質彈簧，其左端固定，右端與一個小鋼球接觸．當彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示．讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小鋼球在空中飛行后落在水平地面上，水平距離為s．ks5u

（1）若要計算彈簧的彈性勢能還應測量的物理量有：

。（2）彈簧的彈性勢能與小鋼球飛行的水平距離及上述測量出的物理量之間的關系式為

。

（3）彈簧的壓縮量與對應的鋼球在空中飛行的水平距離的實驗數(shù)據(jù)如下表所示：彈簧的壓縮量()1.001.502.002.503.003.50小鋼球飛行的水平距離

（）2.013.004.014.966.017.00根據(jù)上面的實驗數(shù)據(jù)，請你猜測彈性勢能與彈簧的壓縮量的關系為

。參考答案：（1）小鋼球質量m、桌面離地面高度h

（2分）（2）Ep=mgs2/4h

(1分)（3）Ep與x2成正比

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）從陰極K發(fā)射的電子經電勢差U0=4500V的陽極加速后，沿平行于板面的方向從中央射入兩塊長L1=10cm，間距d=4cm的平行金屬板AB之后，在離金屬板邊緣L2=75cm處放置一個直徑D=20cm的帶有記錄紙的圓筒（如圖所示），整個裝置放在真空內，電子發(fā)射的初速度不計。已知電子質量m=0.9×10-30kg。

（1）若在兩金屬板上加上U1=1000V的直流電壓（A>B），為使電子沿入射方向做勻速直線運動，應加怎樣的磁場？（2）若在兩金屬板上加上U2=1000cos2πt（V）的交流電壓，并使圓筒繞中心軸按圖示方向以=4πrad/s的角速度勻速轉動，確定電子在記錄紙上的軌跡形狀并畫出1s鐘內所記錄的圖形。（要求算出記錄紙上的最大偏移距離）

參考答案：解析：由eU0=

得電子入射速度

m/sm/s

（1）加直流電壓時，板間場強V/m

電子做直線運動時，由條件eE1=ev0B，

得應加磁場的磁感應強度T，

方向垂直紙面向里。

（2）加交流電壓時，A、B兩極間場強（V/m）

電子飛出板間時偏距

電子飛出板間時豎直速度

從飛離板到達圓筒時偏距

在紙上記錄落點的總偏距

（m）

可見，在記錄紙上的