高級中學名校試卷PAGEPAGE1高三物理考生注意：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示為研究光電效應的實驗電路圖，以下說法正確的是（）A.光電效應中產(chǎn)生的電子稱作光電子，是由原子核內(nèi)放出的B.愛因斯坦的光電效應理論成功解釋了實驗現(xiàn)象，有力地支持了波動說C.將圖中的滑片由C端向D端移動過程中電流表示數(shù)可能一直在增大D.用某一頻率的光實驗時有光電子逸出，現(xiàn)在將電源正負極調(diào)轉，則無光電子逸出【答案】C【解析】A．電效應中產(chǎn)生的電子稱作光電子，是陰極上的電子吸收了光子的能量，從而脫離陰極板的束縛，運動到A極板，故A錯誤；B．愛因斯坦的光電效應理論成功解釋了實驗現(xiàn)象，有力地支持了微粒說，故B錯誤；C．將圖中的滑片由C端向D端移動過程中，正向電壓逐漸增大，電流表示數(shù)可能一直在增大，也可能先增大后不變，故C正確；D．將電源正負極反接，光電子仍然會從金屬板中逸出，只不過做減速運動，有可能到達另一側極板，也有可能到達不了另一個極板，D錯誤。故選C。2.如圖所示為一理想變壓器的繞線，已知交變電壓有效值，，，。現(xiàn)將一個理想電壓表分別接在A、B和C任意兩個端口間，則關于電壓表的示數(shù)正確的是（）A.， B.，C.， D.，【答案】C【解析】AB．根據(jù)變壓器的原理可知，代入數(shù)據(jù)解得，AB錯誤；CD．由于圖示的副線圈BC段的繞線方向與AB段繞線方向相反，AC端的電壓為結合上述結論可知，C正確，D錯誤。故選C。3.如圖1所示，在光滑的水平面上有兩彈簧振子甲、乙，甲、乙使用的彈簧勁度系數(shù)相同，兩彈簧振子的速度隨時間的變化圖像如圖2所示。已知彈簧振子的周期公式為，其中m為振子的質(zhì)量，k為彈簧的勁度系數(shù)，彈簧的彈性勢能，x為彈簧形變量，下列說法不正確的是（）A.甲、乙的周期之比為4:3 B.甲、乙的振子質(zhì)量之比為16:9C.甲、乙的機械能之比為32:9 D.甲、乙的彈簧最大形變量之比為16:3【答案】D【解析】A．由圖2可得，解得，所以故A正確；B．根據(jù)彈簧振子的周期公式為整理得則故B正確；C．由圖2可得，兩彈簧振子的最大速度之比為當振子有最大速度時，振子的機械能只有動能，則根據(jù)可得故C正確；D．當彈簧形變量最大時，振子的動能全部轉化為彈性勢能，根據(jù)整理可得所以，故D錯誤。本題選擇不正確的，故選D。4.某星球的半徑為R，質(zhì)量為M，若該星球使用四顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）恰好能實現(xiàn)該星球的赤道上任意兩點的通信。已知引力常量為G，則該星球的自轉周期為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】設同步衛(wèi)星軌道半徑為r，根據(jù)萬有引力提供向心力解得赤道上的兩點間的距離為，根據(jù)幾何關系得聯(lián)立解得，故選A。5.如圖所示，兩個均勻帶電的圓環(huán)正對放置，圓環(huán)的半徑均為R，A、B為兩圓環(huán)的圓心。兩圓環(huán)的帶電量均為+Q，A、B間距離為4R，則A、B兩點之間連線上場強為0的點的個數(shù)為（）A.2個 B.3個 C.4個 D.5個【答案】B【解析】設A、B之間的連線上某點P到A的距離為x，到B的距離為，由于兩個圓環(huán)帶同種電荷，它們在P點產(chǎn)生的場強方向相反，將帶電圓環(huán)進行微元分割，如圖所示可得左環(huán)環(huán)在P點的場強大小為同理可知，右環(huán)在P點的場強大小為場強為零的條件為即當時，則有，，合場強不為零；當時，則有，，合場強不為零；當時，則有，，由于，方向相反，故合場強為零；因此，在區(qū)間內(nèi)，從零逐漸增大，而后緩慢減??；從某一定值（）逐漸增大，相對而言，在此區(qū)間內(nèi)，開始增加的幅度大于增加的幅度，減小的幅度同樣大于增加的幅度，但整體而言，相對離場源電荷較近，因此存在一個點使得根據(jù)對稱性及電場強度的變化趨勢可知，在區(qū)間內(nèi)，也存在一個點滿足綜合可知A、B兩點之間連線上場強為0的點的個數(shù)為3個。故選B。6.從一傾角θ=30°斜面頂端拋出一個小球，小球的初速度大小為，方向與水平方向成α=45°，在斜面底端放置一足夠長的豎直擋板，小球拋出后直接打到擋板，反彈后垂直打在斜面上。重力加速度為g，不計空氣阻力，小球與擋板的碰撞為彈性碰撞，即垂直擋板方向的速度大小不變方向反向，豎直方向速度不變，則與擋板碰撞一次后打在斜面上的落點與拋出點的距離是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】小球做斜拋運動，初速度在水平方向分解為初速度在豎直方向分解設檔板位于，碰到檔板時間為碰到檔板豎直方向位移為根據(jù)題意，水平速度反向，豎直速度不變，有，設反彈后落到斜面的時間為，反彈后水平位移為反彈后豎直方向位移為由聯(lián)立解得落點與拋出點的距離為聯(lián)立解得故選A二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.如圖為一個絕熱的密封容器瓶，通過一細管AB與外界相連，瓶內(nèi)用水銀封住了一定質(zhì)量的理想氣體，管中水銀面O比瓶內(nèi)水銀面高?，F(xiàn)在將瓶子緩慢旋轉，整個過程中管的B端始終在水銀內(nèi)。外界大氣壓，則下列說法正確的是（）A.初始狀態(tài)瓶內(nèi)氣體的壓強B.末狀態(tài)瓶內(nèi)氣體壓強小于初始狀態(tài)瓶內(nèi)氣體壓強C.瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量發(fā)生了變化D.這個過程中瓶內(nèi)氣體溫度降低了【答案】BD【解析】A．由題意可知初始狀態(tài)瓶內(nèi)氣體的壓強，故A錯誤；B．根據(jù)題意，將瓶子緩慢旋轉的整個過程中管的B端始終在水銀內(nèi)，說明旋轉完畢達到新的平衡時，細管仍然有一段水銀柱存在，氣體沒有泄露現(xiàn)象，由此得末狀態(tài)瓶內(nèi)氣體壓強，故B正確；C．由于細管的B端始終在水銀內(nèi)，氣體無法逸出或進入，因此瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量保持不變，故C錯誤；D．對瓶內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，當經(jīng)歷絕熱降壓過程時，由熱學知識可得體積必然增大，氣體對外做功，即由熱力學第一定律又由題意知故得即氣體內(nèi)能減少，溫度降低，故D正確；故選BD。8.如圖1所示，冰坑挑戰(zhàn)是我國東北的傳統(tǒng)游戲。某同學將該情景簡化后的模型如圖2所示，可看作游戲者在一圓心角為120°的圓弧軌道上移動，圓弧的半徑為R。已知冰面與鞋底間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，游戲者的質(zhì)量m=60kg，游戲者可看作質(zhì)點，則下列說法正確的是（）A.游戲者在從O點向上緩慢移動過程中，最大靜摩擦力不斷增大B.游戲者在從O點向上緩慢移動過程中，離O點的高度最大為C.若游戲者從軌道最高點A無動力滑下后，可再次回到最高點D.若游戲者從軌道最高點A無動力下滑到O點，游戲者的切向加速度先減小后增大【答案】BD【解析】A．設游戲者與圓弧圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，則游戲者對冰面的正壓力為最大靜摩擦力游戲者在從O點向上緩慢移動過程中θ變大，最大靜摩擦力不斷減小，選項A錯誤；B．游戲者在從O點向上緩慢移動過程中，當?shù)竭_最大高度時滿足解得離O點的高度最大為選項B正確；C．若游戲者從軌道最高點A無動力滑下后，由于要克服摩擦力做功，則不可再次回到最高點，選項C錯誤；D．若游戲者從軌道最高點A無動力下滑到O點，θ從60°減小到0，游戲者的切向加速度當時加速度為零，則切線加速度先減小后增大，選項D正確。故選BD。9.一端開有小口的水平單匝圓環(huán)線圈固定在豎直向上的均勻磁場中，其磁感應強度大小隨時間的變化規(guī)律為，線圈的面積，線圈與水平固定的光滑導軌連接，導軌左側接有小燈泡L，小燈泡L的參數(shù)為“24V，5A”。一導體棒垂直導軌靜止放置，導體棒的質(zhì)量m=2kg，接入導軌間的長度l=1m，接入電路的電阻r=2Ω，導體棒處于豎直向下、磁感應強度大小的勻強磁場中。不計導軌和線圈的電阻，燈泡電阻恒定，導軌足夠長，從t=0時刻開始，下列說法正確的是（）A.燈泡一直正常發(fā)光B.電路中的熱功率先減小后不變C.導體棒最終將靜止D.從開始運動至達到穩(wěn)定狀態(tài)過程中，通過導體棒的電荷量q=3C【答案】ABD【解析】A．根據(jù)法拉第電磁感應定律有所以開始時，線圈產(chǎn)生的感應電動勢，燈泡的額定電壓為24V，此時燈泡兩端電壓為24V，燈泡正常發(fā)光。隨著導體棒運動，導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，根據(jù)右手定則可知其該電動勢方向與線圈產(chǎn)生的感應電動勢方向相反，會使得通過導體棒的電流減小，但是燈泡兩端電壓不變，總為24V，所以燈泡一直正常發(fā)光，故A正確；C．開始時，導體棒受到向右的安培力，導體棒將向右做加速運動，因為導體棒產(chǎn)生的電動勢等于，隨著速度增大，導體棒產(chǎn)生的反電動勢增大，總電動勢減小，電流減小，安培力減小，加速度減??；當時，電流為0，安培力為0，導體棒做勻速直線運動，而不是最終靜止，故C錯誤。B．燈泡兩端的電壓保持不變，燈泡的熱功率不變，隨著導體棒運動產(chǎn)生的與線圈中方向相反的電動勢E2=B2lv逐漸變大，當E1=E2時導體棒中電流為零，電路達到穩(wěn)定狀態(tài)，即通過導體棒的電流先減小后不變，可知導體棒中的焦耳熱先減小后不變，所以電路中的總的熱功率先減小后不變，故B正確。D．對導體棒，根據(jù)動量定理而則其中為導體棒穩(wěn)定時的速度，則穩(wěn)定時解得所以解得故D正確。故選ABD。10.光滑水平面有A、B兩個物塊，質(zhì)量分別為2m和m，初始時用處于原長狀態(tài)下的彈簧相連，現(xiàn)在給物塊A一個水平向右的初速度。水平面右側有一墻面，已知經(jīng)過時間t，物塊B第一次達到最大速度，且恰好到達墻壁處，在此過程中，下列說法正確的是（）A.彈簧的最大彈性勢能是 B.物塊B的最大速度是C.初始時物塊B離墻面的距離是 D.初始時物塊B離墻面的距離是【答案】AC【解析】A．當兩物塊共速時，彈簧壓縮的最短，彈簧的彈性勢能最大，此過程根據(jù)動量定理兩物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，則解得故A正確；B．當彈簧恢復原長時，物塊B的速度達到最大，根據(jù)動量守恒兩物塊的動能守恒解得，故B錯誤；CD．當彈簧恢復原長時，物塊B的速度達到最大，根據(jù)動量守恒兩邊同時乘以可得即初末狀態(tài)彈簧均處于原長，所以解得故C正確，D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.某實驗小組用伏安法測電阻的阻值（約1kΩ），設計了如圖1所示電路圖（電流表和電壓表未畫出），已知電源（電動勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻約10Ω），滑動變阻器的最大阻值，電流表（量程0~10mA，內(nèi)阻30Ω），電壓表（量程0~10V，內(nèi)阻約10kΩ）。（1）為使測量盡可能準確，則電流表應采用________（填“內(nèi)接法”或“外接法”）。（2）若采用圖1及（1）的連接方式得到電壓表、電流表示數(shù)如圖3、4所示，則________Ω（結果保留1位小數(shù)）。（3）若實驗時某同學操作不當，連成了如圖2所示的電路圖，電流表、電壓表按（1）連接，則測量值________（填“>”“=”或“<”）真實值?！敬鸢浮浚?）內(nèi)接法（2）1032.3（3）=【解析】【小問1詳析】由所以為使測量盡可能準確，則電流表應采用內(nèi)接法?！拘?詳析】由圖3可知由圖4可知則【小問3詳析】圖1中滑動變阻器是分壓式接法，圖2中滑動變阻器與被測電阻并聯(lián)，移動滑片滑動變阻器的阻值改變，外電阻改變，則也能改變被測電阻兩端的電壓，電流表、電壓表按（1）連接，電流表是內(nèi)接法，由于電流表內(nèi)阻已知，可知由測量值等于真實值。12.物理實驗小組采用如圖1所示的實驗裝置，驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律，試回答下列問題：（1）實驗時________（填“需要”或“不需要”）滿足小車質(zhì)量遠大于重物質(zhì)量。（2）關于該實驗的操作，下列說法中正確的是________。A.必須用天平測出重物的質(zhì)量B.每次改變小車的質(zhì)量時，需要重新平衡摩擦力C.連接小車和重物的細線要與長木板保持平行D.應當先釋放小車，再接通電源（3）某同學做實驗時，未把木板的一側墊高平衡摩擦力，就繼續(xù)進行其他實驗步驟，該同學作出的小車加速度a與彈簧測力計示數(shù)F的圖像如圖2所示，圖中、、已知，則實驗中小車受到的摩擦力大小為________，小車的質(zhì)量為________。（4）某同學在實驗中撤去了彈簧測力計，將細繩一端直接連在墻上，平衡摩擦力后其他操作正確，改變重物的質(zhì)量m，并作的圖像，圖像的斜率為k，縱截距為b，則當?shù)氐闹亓铀俣葹開_______，此時使用的小車質(zhì)量為________，若動滑輪的質(zhì)量不可以忽略，則重力加速度的測量值________（填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）不需要（2）C（3）（4）不變【解析】【小問1詳析】實驗時有彈簧測力計測量拉力，則不需要滿足小車質(zhì)量遠大于重物質(zhì)量。【小問2詳析】A．因為有彈簧測力計測量小車受的拉力，則不需要用天平測出重物的質(zhì)量，選項A錯誤；B．平衡摩擦力時滿足兩邊質(zhì)量消掉，則每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，選項B錯誤；C．連接小車和重物的細線要與長木板保持平行，選項C正確；D．應當先接通電源，再釋放小車，選項D錯誤。故選C?！拘?詳析】[1][2]對小車根據(jù)牛頓第二定律即由圖像可知a=0時F=F0，可得，可得【小問4詳析】[1][2]對小車對重物聯(lián)立可知由題意可知解得，[3]若動滑輪的質(zhì)量不可以忽略，則表達式變?yōu)椴挥绊憟D像的截距，可知重力加速度的測量值不變。13.如圖1、2所示為同一種透明材料制成的兩個三棱柱的橫截面，兩橫截面均為直角三角形，∠CAB=45°，∠EDF=30°，兩束頻率相同的平行于底邊的光分別射到BC邊與EF邊。已知射到三角形ABC的光，在AC邊恰好發(fā)生全反射，射到三角形DEF的光第一次到達DF邊的H點（圖中未標出），H點到D點的距離為d，真空中的光速為c，求：（1）該透明材料的折射率；（2）光從H點到DE邊傳播的時間?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】在AC邊恰好發(fā)生全反射，則有，解得【小問2詳析】作出光路圖如圖所示由幾何關系知光射到DE邊G點時入射角為30°，可以射出，由幾何關系可知光在介質(zhì)中的速度則光從H點到DE邊傳播的時間14.如圖所示，一光滑水平面上有一固定的光滑曲面，曲面與水平面平滑相接，水平面右側有一水平傳送帶，傳送帶的右端固定一擋板，擋板上固定有勁度系數(shù)k=20N/m的水平輕彈簧?，F(xiàn)讓一質(zhì)量m=2kg的小物塊從曲面上離地高度h=5m的位置由靜止釋放，傳送帶的速度水平向右，大小為，彈簧初始時最左端H到傳送帶與水平面連接點O的距離，傳送帶與物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取。（1）求物塊運動到O點的速度大?。唬?）從滑上傳送帶到物塊壓縮彈簧達到最大靜摩擦力的過程中，求傳送帶對物體所做的功；（3）從物塊滑上傳送帶至彈簧壓縮最短過程中，結合彈簧振子的周期公式，求電動機對傳送帶多做的功?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】由動能定理解得【小問2詳析】物塊滑上傳送帶的加速度共速時物塊在傳送帶上運動的距離為x，有可得則物塊與彈簧接觸前已共速，物塊接觸彈簧后壓縮彈簧，當彈力大小等于最大靜摩擦力時，物塊又與傳送帶相對滑動，設彈力等于最大靜摩擦力時彈簧壓縮量為，則可得從滑上傳送帶到物塊達到最大靜摩擦力的過程中，由動能定理有彈簧的彈力與壓縮量成正比，則聯(lián)立可得【小問3詳析】共速過程傳動帶的位移共速過程電動機對傳送帶多做的功從物塊接觸彈簧到物塊相對傳送帶滑動的過程，電動機對傳送帶多做的功從物塊達到最大靜摩擦力到彈簧壓縮最短所用時間此過程傳動帶的