高三三诊物理试题附答案.docx
- 文档编号:12697568
- 上传时间:2023-04-21
- 格式:DOCX
- 页数:22
- 大小:319.80KB
高三三诊物理试题附答案.docx
《高三三诊物理试题附答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高三三诊物理试题附答案.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高三三诊物理试题附答案
重庆市育才中学高2014级高三三诊
物理试题
一、选择题(本大题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(6分)下列说法正确的是( )
A.用很强的红光不能使某金属发生光电效应,用很弱的紫光也一定不行
B.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增加,电势能减小
C.目前核电站是利用热核反应释放的核能
D.10个某放射性原子核,经过一个半衰期后,一定有5个发生了衰变
【考点】:
氢原子的能级公式和跃迁;光电效应;原子核衰变及半衰期、衰变速度.
【专题】:
原子的能级结构专题.
【分析】:
要产生光电效应,根据光电效应的条件必须用能量更大,即频率更高的粒子.
由高能级向低能级跃迁,辐射光子,根据轨道半径的变化判断动能的变化,根据能量和动能的变化判断电势能的变化.
半衰期是大量原子核衰变的统计规律,统计少量个数原子核是没有意义的.
【解析】:
解:
A、根据光电效应的条件γ>γ0,要产生光电效应,必须用能量更大,即频率更高的粒子.能否发生光电效应与光的强度和照射时间无关.
用很强的红光不能使某金属发生光电效应,说明红光的频率小于截止频率,紫光的频率大于红光的频率,所以用很弱的紫光可能使某金属发生光电效应,故A错误;
B、由玻尔理论可知,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,能量减小,轨道半径减小,根据
=m
知,电子的动能增大,由于能量等于电子动能和电势能的总和,则电势能减小,故B正确;
C、目前核电站是利用核裂变释放的核能来发电的.故C错误;
D、半衰期是大量原子核衰变的统计规律,统计少量个数原子核是没有意义的,故D错误;
故选:
B.
【点评】:
本题考查光电效应、能级的跃迁、衰变等基础知识点,比较简单,关键熟悉教材,牢记这些基础知识点,并强化训练.
2.(6分)如图,A、B、C、D是四个完全相同的球,重力皆为G,A、B、C放置在水平面上用细线扎紧,D球叠放在A、B、C三球上面,则球A对地面的压力为( )
A.
B.
C.
D.G
【考点】:
共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【专题】:
共点力作用下物体平衡专题.
【分析】:
整体法可求地面的支持力,根据牛顿第三定律求对地面的压力,对下面的其中一个球受力分析,可求所受地面给的摩擦力、上面球对下面每个球的压力.
【解析】:
解:
根据整体法,下面每个球对地面的压力为N,3N=4mg,故
.
故选:
A
【点评】:
考查了受力分析,整体法隔离法的运用,合理转换研究对象.
3.(6分)某月球探测卫星先贴近地球表面绕地球做匀速圆周运动,此时其动能为E
,周期为T1;再控制它进行一系列变轨,最终进入贴近月球表面的圆轨道做匀速圆周运动,此时其动能为E
,周期为T2,已知地球的质量为M1,月球质量为M2,则M1:
M2为( )
A.
B.
C.
D.
【考点】:
人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
【专题】:
人造卫星问题.
【分析】:
对于卫星绕地球运动,根据动能表达式计算向心力,再根据万有引力提供向心力列方程,解出周期与质量和动能之间的关系,对于卫星绕月球运动有类似的关系.
【解析】:
解:
卫星绕地球做匀速圆周运动,设卫星质量为m,轨道半径为r1,运动线速度为v1,
因为动能为:
,
所以向心力为:
,
万有引力提供向心力:
,
解得:
,
同理,卫星绕月球做圆周运动时,有类似的结论:
,
故:
故B正确,ACD错误.
故选:
B.
【点评】:
本题考查了万有引力在天体中的应用,根据万有引力提供向心力列出等式.向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.
4.(6分)传感器和计算机结合,可以快速测量和记录变化的力.如图,传感器和计算机连接,弹性细绳一端系小球,另一端与传感器连接,把小球举到O点,放手让小球自由下落,获得弹性细绳中拉力F随时间t变化的图线.不计空气阻力.根据图线可以判断( )
A.2t1=t4﹣t3
B.从t2~t3,小球的速度一直增大
C.细绳的自然长度是
gt22
D.t5~t6时间内小球一直处于失重状态
【考点】:
牛顿第二定律;牛顿运动定律的应用-超重和失重.
【专题】:
牛顿运动定律综合专题.
【分析】:
小球刚释放时做自由落体运动,当下落的高度等于绳子原长时,绳子开始张紧,即绳子开始对小球有力的作用,刚开始重力大于绳子拉力,小球向下做加速运动,当绳子拉力等于重力时,速度达到最大值,小球将继续做匀减速直线运动,当绳子张力达到最大值时,小球速度为零,分别对4个选项进行分析即可求解.
【解析】:
解:
A、由题意可知,小球从O点开始自由落体运动,当有弹力时,即为t1时刻,由图象可知,t3到t4没有弹力,则为球先向上做竖直上抛,后做自由落体运动,根据运动学公式,结合相同的加速度,位移大小相同,则时间也相等,故A正确;
B、小球的速度最大出现在张力与重力相等的位置,此后开始减速运动,绳子张力继续增大,当速度减为零时,张力最大,所t2~t3时间内,小球的速度先增大后减小,故B错误;
C、从图可知从悬点释放到绳子张紧历时t1,即绳子的自然长度l=
gt12,故C错误;
D、小球的速度最大出现在张力与重力相等的位置,此后开始减速运动,绳子张力继续增大,当速度减为零时,张力最大,所t5~t6时间内,小球的速度先增大后减小,小球先加速,后减速,先超重,后失重.故D错误.
故选:
A
【点评】:
本题考查运用牛顿定律分析小球运动情况的能力,要注意绳子拉力的变化与弹簧的弹力类似,能够从图象中获取有用的信息,难度适中.
5.(6分)如图所示,长方形abcd的长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以e为圆心、eb为半径的四分之一圆弧和以O为圆心、Od为半径的四分之一圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度B=0.25T.一群不计重力、质量m=3×10﹣7kg、电荷量q=+2×10﹣3C的带正电粒手以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域,则下列判断正确的是( )
A.从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边
B.从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边
C.从Od边射入的粒子,出射点分布在ab边
D.从ad边射入的粒子,出射点全部通过b点
【考点】:
带电粒子在混合场中的运动.
【专题】:
带电粒子在复合场中的运动专题.
【分析】:
粒子进入磁场后做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力,先得到轨道半径,再找出圆心,确定半径并分析可能的轨迹.
【解析】:
解:
粒子进入磁场后做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力,得到:
r=
=
=0.3m;因ab=0.3m,
如图所示,根据几何关系,可得:
虚线的四边形是菱形,则从ao边射入的粒子,出射点全部从b点射出;
从od边射入的粒子,形成以r为半径的圆弧,从点o射入的从b点出去,因边界上无磁场,粒子到达bc后应做直线运动,即全部通过b点,故D正确;ABC错误;
故选:
D.
【点评】:
本题关键计算出半径后找到圆心,分析可能出现的各种轨迹,然后找出射点.
二、非选择题(本大题共5小题,共68分)
6.(8分)某同学设计了如图1所示的装置来探究加速度与力的关系,力传感器固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一光滑的定滑轮,细绳的两端分别与力传感器和矿泉水瓶连接,在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d,开始时将木板置于MN处,缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下力传感器的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小,再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,然后释放木板,力传感器的示数为F1,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.
(1)实验中力传感器示数F1 小于 (填“大于”、“小于”、“等于”)此时矿泉水瓶及水的重力G;
(2)木板的加速度可以用d,t表示为a=
;
(3)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与力传感器示数F1的关系,图2中的图象能表示该同学实验结果的是 B
(4)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是 B
A、可以改变滑动摩擦力的大小
B、可以更方便的改变拉力的大小,获取多组实验数据
C、可以更精确的测出拉力的大小
D、可以获得更大的加速度以提高实验精度.
【考点】:
探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
【专题】:
实验题;牛顿运动定律综合专题.
【分析】:
根据运动学公式求出加速度.知道当水的质量远远小于木板的质量时,水的重力近似等于绳子的拉力,缓慢向瓶中加水,可以更方便地获取多组实验数据,但不能改变滑动摩擦力的大小,也不能精确的测出拉力的大小.
【解析】:
解:
(1)矿泉水瓶及水向下做加速运动,根据牛顿第二定律可知,G﹣F1=ma,所以F1小于G,
根据匀变速直线运动公式得:
d=
2,
解得:
a=
(2)当F1>F0时,木板才产生加速度,加速度与力成正比.故选B.
(3)A、不可以改变滑动摩擦力的大小,故A错误.
B.缓慢向瓶中加水,可以更方便地获取多组实验数据,故B正确.
C.缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动,可以比较精确地测出摩擦力的大小,不可以更精确的测出拉力的大小,故C错误.
D.并没有获得很大的加速度,可以获取多组实验数据以提高实验精度.故D错误.
故选:
B.
故答案为:
(1)小于;
(2)
;(3)B;(4)B
【点评】:
书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.实验的图象描绘,物理结合数学的应用都值得注意.
7.(11分)根据资料,小灯泡的电阻和温度之间满足关系为T=aR0.83,其中T为热力学温度,单位是K;R为电阻,单位是Ω;a为常系数.为了测量系数a,某探究小组想先通过测出小灯泡的功率与电阻的关系来测室温下小灯泡的电阻.为此,设计了如图1所示的电路.请回答下列问题:
①滑动变阻器有两个:
A的全电阻约500Ω,B的全电阻约5Ω,该实验应该选的滑动变阻器是 B (填代号)
②两块电压表可视为理想表,定值电阻R0阻值已知.若电压表V1读数为U1,电压表V2读数为U2,则小灯泡的电阻为RL=
,小灯泡的功率为P=
.
③探究小组一共测出了八组数据,其中由第五组数据可算得R=11.05Ω、P=0.398mW,请你在R﹣P图中描出该组数据对应的点(其余点已经描出,如图2所示),并作出R﹣P图.由图可得到室温下小灯泡的电阻RL= 10.49 Ω.(结果保留四位有效数字)
④已知室温为17.9℃,借助图3给出的f(x)=x0.83的函数图象,可计算出小灯泡的电阻温度关系系数a= 41.3 (结果保留三位有效数字).
【考点】:
描绘小电珠的伏安特性曲线.
【专题】:
实验题;恒定电流专题.
【分析】:
本题①的关键是明确变阻器采用分压式接法时,变阻器的阻值越小调节越方便;题②的关键是先求出通过定值电阻的电流;题③的关键是明确R﹣P图象纵轴截距的含义是小灯泡功率为零时即室温时的电阻;题④的关键是根据f(x)﹣x图象求出室温时R=10.49时对应的
的值,然后再根据T=a
关系即可求解.
【解析】:
解:
①:
由于变阻器采用分压式接法时,变阻器的阻值越小调节越方便,所以应选择阻值小的变阻器B;
②:
根据欧姆定律应有:
I=
,
小灯泡的电阻为:
=
;
小灯泡功率为:
P=
=
;
③:
作出的R﹣P图象如图所示,室温时(即小灯泡功率P=0)小灯泡电阻即为R﹣P图象中纵轴的截距,即R=10.49Ω;
④:
室温时T=273+17.9=290.9K,R=10.49Ω,
由f(x)﹣x图象可知,室温时R=10.49,f(R)=7.04,
再由T=a
可知,a=
=
;
故答案为:
①B;②
,
;③如图;④41.5
【点评】:
应明确:
①变阻器采用分压式接法时,变阻器的阻值越小调节越方便,即应选择阻值小的变阻器;②图象纵轴截距以及斜率的物理意义.
8.(15分)如题图所示,竖直平面内固定一个半径为R的
光滑圆形轨道AB,底端B切线方向连接足够长的水平面,质量为m的小物块从A点由静止释放沿轨道滑动,它与水平面间的动摩擦因数为μ,求:
(1)物块刚到B点时对轨道的压力大小;
(2)物块最终离出发点的水平距离.
【考点】:
动能定理的应用;向心力.
【专题】:
动能定理的应用专题.
【分析】:
①物体下滑时只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律可以求出物体滑到底端时的速度;由牛顿第二定律即可求出受到的轨道的支持力;
②由动能定理可以求出物块最终离出发点的水平距离.
【解析】:
解:
(1)物体下滑时,只有重力做功,机械能守恒,
由机械能守恒定律得:
mgR=
mv2,
滑块在最低点受到的支持力与重力的合力提供向心力,得:
解得:
(2)对好运动的全过程,由动能定理得:
mgR﹣μmgs=0﹣0,
解得:
答:
(1)物块刚到B点时对轨道的压力大小S是3mg;
(2)物块最终离出发点的水平距离是
.
【点评】:
分析清楚物体的运动过程,应用机械能守恒定律与动能定理即可正确解题.
9.(16分)一圆柱形小永久磁铁中点为O,OX为磁铁的轴线(如图甲)、坐标为x处半径为a的环形线圈的磁通量可以表示为Φ=π(1﹣βx)a2B0,其中B0为已知常数,β为待定常数(线圈平面垂直于X轴、圆心在轴线上).
(1)若磁铁静止,线圈从O点开始沿OX轴以速度v0匀速运动,请写出线圈磁通量与时间t的函数关系式(β视为已知).
(2)接
(1),若测得此时线圈内的电动势大小恒为E0,求β的表达式.
(3)上述原理可以用于测量磁体运动的速度.将上述线圈用N匝线圈代替并固定不动,半径仍为a,阻值为r.将阻值为R的电阻串联在线圈上,如图乙.当小磁铁沿线圈轴线穿过线圈时,测得电阻R的电压为U.设小磁铁作匀速运动,求此速度的大小(结果不能含待定常数β).
【考点】:
法拉第电磁感应定律;电磁感应中的能量转化.
【专题】:
电磁感应——功能问题.
【分析】:
(1)根据位移与速度的关系,由磁通量的表达式,结合已知条件,即可求解;
(2)根据法拉第电磁感应定律,结合上式结果,即可求解;
(3)由法拉第电磁感应定律与欧姆定律综合,即可求解速度的大小.
【解析】:
解:
(1)由题x=v0t,
根据∅=BS,则有:
Φ=π(1﹣βx)a2B0;
解得:
Φ=π(1﹣βv0t)a2B0;
(2)由法拉第电磁感应定律有:
E0=
=
=
故有:
;
(3)设小磁铁穿过线圈时的电动势为E,则有:
=πNβa2B0v
又:
联立可得:
=
;
答:
(1)线圈磁通量与时间t的函数关系式Φ=π(1﹣βv0t)a2B0;
(2)β的表达式:
;
(3)此速度的大小
.
【点评】:
考查磁通量的表达式,掌握法拉第电磁感应定律与欧姆定律的应用,注意公式的运算是解题的关键,容易出错.
10.(18分)如图所示,在倾角θ=37°的绝缘粗糙斜面上,有一长为l=2m的绝缘轻杆连接两个完全相同、质量均为m的可视为质点的小球A和B,A球带电量为+q,B球不带电.开始时轻杆的中垂线与垂直于斜面的虚线MP重合,虚线NQ与MP平行且相距L=3m.在MP、NQ间加沿斜面向上、电场强度为E=8mg/5q的匀强电场后,AB球静止在斜面上恰好不往上滑.设下列各小题中各小球与斜面间的动摩擦因数均为μ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求解下列问题:
(1)小球与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)若让A球带电量为+4q,B球带电量为﹣4q,将AB球从开始位置由静止释放,求A球运动到最上端时距虚线NQ的距离d;
(3)保持A球带电量为+q,B球不带电.若一质量为km、带电量为﹣k2q的C球沿斜面向上运动,与B球正碰后粘合在一起,为使A球刚好能到达虚线NQ的位置,问k取何值时,C与B碰撞前瞬间C球的速度最小?
C球速度的最小值为多大?
(结果可带根式)
【考点】:
动量守恒定律;共点力平衡的条件及其应用;动能定理的应用;电势能.
【专题】:
动能定理的应用专题.
【分析】:
(1)因为A在电场中电场力方向向右上,系统处于静止状态,根据共点力的平衡即可求解.
(2)通过动能定理判断A能否滑出右边界,然后分别求出B进入电场前和进入电场后的加速度,运用运动学公式分别求出两段过程的时间,从而求出A球运动到最上端时距虚线NQ的距离d.
(3)碰撞的过程中看做动量守恒,然后由动量守恒定律与功能关系即可求解.
【解析】:
解:
(1)A与B组成的系统处于平衡状态,由力的平衡可得,沿斜面向上的方向上:
2mgsinθ+2μmgcosθ=qE
代入数据可解得:
μ=0.25
(2)当A球到达NQ位置时,设系统的速度为v1,由动能定理得:
整理可得:
m/s>0,物体继续向上运动,之后A离开电场,设能继续沿斜面上升d,有:
解得:
d=0.4m.
(3)C与B碰撞的过程时间短,近似动量守恒,选取沿斜面向上为正方向则:
kmv0=(2+k)mv
向上运动的过程中能量守恒,得:
联立并代入数据解得:
当
,即
时,
答:
(1)小球与斜面间的动摩擦因数是0.25;
(2)若让A球带电量为+4q,B球带电量为﹣4q,将AB球从开始位置由静止释放,A球运动到最上端时距虚线NQ的距离是0.4m;
(3)保持A球带电量为+q,B球不带电.若一质量为km、带电量为﹣k2q的C球沿斜面向上运动,与B球正碰后粘合在一起,为使A球刚好能到达虚线NQ的位置,k取
时,C与B碰撞前瞬间C球的速度最小是
m/s.
【点评】:
本题综合考查了动能定理、牛顿第二定律以及功能关系,综合性较强,关键是理清运动过程,选择合适的规律进行求解.
三、【选修3-3】
11.(6分)下列说法正确的是( )
A.布朗运动就是液体分子的热运动
B.空调既能制冷又能制热,说明热传递不具有方向性
C.黄金可以切割加工成任意形状,所以是非晶体
D.失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面张力的作用
【考点】:
布朗运动;热力学第二定律;*晶体和非晶体.
【分析】:
利用布朗运动、热力学定律、黄金的特性和分子表面张力分析即可.了解空调的工作原理和热学问题的方向性.
【解析】:
解:
A、布朗运动的实质是液体分子不停地做无规则撞击悬浮微粒,悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动,故A错误;
B、空调制冷和制热的过程需要电能的作用,而热传递的过程是自发的从高温物体到低温物体,所以空调的工作不能说明热传递不具有方向性,故B错误;
C、晶体是按一定的规则排列而成的,而黄金的延展性好所以可以切割加工成任意形状,并不能说是非晶体,故C错误;
D、由于分子的表面张力作用,失重条件下液态金属表面受到力大小均匀,所以呈现球状,故D正确.
故选:
D.
【点评】:
明确布朗运动、热力学定律、黄金的特性和分子表面张力是解题关键,会有理论分析解释常见的现象.
12.(6分)如图所示,气缸的活塞被一竖直弹簧悬挂在天花板上,使气缸悬空静止,活塞与气缸间无摩擦,缸壁导热性能良好.已知气缸外环境温度为T,活塞与筒底间的距离为d,外界大气压强保持不变.当温度升高△T时,求活塞与筒底间的距离变化量.
【考点】:
理想气体的状态方程.
【专题】:
理想气体状态方程专题.
【分析】:
气缸悬空静止,温度升高过程,封闭气体发生等压变化,根据盖•吕萨克定律求解活塞与筒底间的距离的变化量
【解析】:
解:
气缸悬空静止,温度升高过程,封闭气体发生等压变化.
初态:
V1=dS,T1=T
末态:
V2=(d+h)S,T2=T+△T,
由据盖•吕萨克定律得:
=
,
解得:
h=
d;
答:
活塞与筒底间的距离变化量为:
d.
【点评】:
本题关键是明确汽缸中气体是等压变化,然后根据盖﹣吕萨克定律列式求解.
四、【选修3-4】
13.下列说法中正确的是( )
A.当一列声波从空气中传入水中时波长不变
B.在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
C.肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象造成的
D.海市蜃楼是光的衍射现象
【考点】:
波的干涉和衍射现象;光的干涉;光的衍射.
【分析】:
利用波的频率由波源决定,传播速度有介质决定,波源和介质决定波长;用波的传播特点、干涉和光的折射现象解释.
【解析】:
解:
A、波的频率由波源决定,传播速度有介质决定,波源和介质决定波长的大小,故A错误;
B、据波传播特点可知,各质点并不随波迁移,只是在平衡位置附近做简谐运动,属于质点的振动速度并不是波的传播速度,故B错误;
C、肥皂泡呈现彩色条纹是光的薄膜干涉现象造成的,故C正确;
D、海市蜃楼是由于光不沿直线传播而形成的,是由于光的折射现象形成的,故D错误.
故选:
C.
【点评】:
知道波的传播特点及波速、频率和波长由谁决定,会用光干涉和折射解析相关现象,难度不大.
14.如图所示,玻璃球的折射率为
,直径为D.一束光从空气沿与玻璃球直径成60°角的方向射入.光在空气中的速度为c.求折射光线在玻璃球中的传播时间.
【考点】:
光的折射定律.
【专题】:
光的折射专题.
【分析】:
作出光线在玻璃球体内光路图.根据几何关系求出光在玻璃球内传播的距离s.根据v=
求光在玻璃球内的传播速度v.再由t=
求出时间.
【解析】:
解:
作出光线在玻璃球体内光路图,A、C是折射点,B反射点,OD平行于入射光线,由几何知识得,∠AOD=∠COD=60°,则∠OAB=30°
折射角r=∠OAB=30°
光在玻璃球内传播的距离为s=4Rcos30°=2D×
=
D
光在玻璃球内传播的速度v=
则折射光线在玻璃球中的传播时间t=
=
答:
折射光线在玻璃球中的传播时间为
.
【点评】:
本题解答的关键是作出光路图,要根据反射光路的对称性,由几何知识作出光路,求出折射角.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高三三诊 物理试题 答案