内容正文:
高三物理试题(三
)(ssyzx)
本卷满分100分,考试时间75分钟。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的。
1.锂元素作为新能源汽车电池的关键材料,其来源可追溯至宇宙射线中的高能粒子与星际物质原子核发
生的核反应,其中一种核反应方程为C+X→Li+2H+He,式中的X是()
A.e B.e
C.H
D.on
2.如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、V、S分别
表示卫星的轨道半径、周期、速率、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系
式正确的有()
地球
A.T<T B.S=S8 C.v>va
D.
3.如图所示,某种透明介质的横截面由圆心为O的四分之一圆B0C和直角三角形AOC组成,∠A=60°。
一细束单色光从AB面上的D点垂直AB面射入透明介质中,射到圆弧面BC上时恰好发生全反射,已知
D点与O点之间的距离为三R,光在真空中的传播速度为c,以下说法正确的是()
2
A.单色光在介质中的传播速度为√c
B.单色光射到AC面上发生全反射,没有光线射出
C.单色光第一次射出介质时的折射角45
D.单色光第一次射出介质时的折射角30°
4.如图所示,某同学利用绝缘弧形细条按照“小雪花”的基本形状摆成模型,若其
左右分别均匀分布着等量异种电荷。、b、c、d四点均位于对称轴上,且它们与中
心点的距离均相等。则()
A.b、d两点的场强相等
B.a、c两点的电势相等
C.ab两点电势差大于bc两点电势差
D.正试探电荷从b到d电势能增加
5.如图,在粗髓水平地面上静置着倾角为0、质量为M的斜面体,其斜面光滑。斜面上放置的质量为m的
物块与固定在斜面上端劲度系数为k的轻质弹簧相连,弹簧的轴线始终与斜面平行。在弹簧处于原长时将
物块由静止释放,物块在斜面上做往复运动的过程中,斜面体始终保持静止,重力加速度为8。下列说法
正确的是()
A.物块沿斜面向下运动的最大距离为mg sin
k
B.地面对斜面体摩擦力大小可能为零
M
C.地面对斜面体的摩擦力大小恒为)mg sin26
7m7777777777777777777777777777
D.地面对斜面体的支持力小于(M+m)g
物理试题
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6如图,一列简谐横波沿x轴传播,1=0时刻的波形如图所示,P为平衡位置在-5m处的质点,从1=0时
刻开始,质点P经0.5s第一次到达平衡位置,再经0.6s第二次到达平衡位置,下列说法正确的是()
A.波沿x轴负方向传擂
10
B.波的传播速度大小等于12ms
C.t=1.8s时,质点P的位移为-5cm
D.质点P的振动方程为y=10sin31+么
7.如图,光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端由导线相连,导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在
外力F作用下,回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力F做功形,磁场力对
导体棒做功W,磁铁克服磁场力做功W2,重力对磁铁做功W,回路中产生的焦耳热为Q,导体棒获得的
动能为E,。则()
A.W=2
C.Wr+WG=0+E
B.W2=Q
D.We+WG-W2 =E
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以
上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.在空间某一区域中既存在匀强电场,又存在匀强磁场。有一带电粒子,以某一速度射入到该区域中(不
计带电粒子受到的重力),则该带电粒子在区域中的运动情况可能是()
A,做匀速直线运动
B.做匀速圆周运动
C.做匀变速直线运动
D.做匀变速曲线运动
9.如图所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于匀强磁场的轴以角速度ω匀速转动,线圈长为2L(切割边
长)、宽为L,匝数为N,磁感应强度大小为B。理想变压器原、副线圈匝数比为2:1,定值电阻R=8R,
R,=R,电阻箱R3的最大值为10R。线圈电阻为R,其他导线电阻不计,下列说法正确的是()
A.当线圈平面与磁场方向平行时,线圈产生的电动势为2WBL2w
B.当线圈从图示位置转过90°时,经过电阻R1的电荷量为NB吧
9R
C.当R,=125R时,变压器的输出功率最大
D.当R3=10R时,电阻箱的功率最大
10.如图所示,一个质量为m的足球静止在圆形水泥管道最低点,一小学生以水平速度将球踢出,足球
沿管道内壁在同一个竖直面内运动,第一次到达管道最高点时足球恰好与管壁无挤压,再转不到一圈,足
球从位置P处脱离管道,恰好掉入小学生的背包里(背包口正好在管道圆心处)。已知管道半径为R,重
力加速度为g,不计空气阻力,足球可以看作质点。下列说法正确的是(
)
A.足球第一次经过管道最高点时的速度大小为√gR
B.足球从P点离开管道后在空中的最小速度√2gR
C.足球从P点离开管道时的速度大小为,V3gR
at o
D.足球脱离管道的位置和圆心的连线与水平方向夹角α的正切值
为9
甲
物理试题
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三、非选择题:共54分。
11.(8分)实验小组使用如图所示装置验证动量定理。一光滑小钢球置于小车内,车内后壁装有压力传感
器,车顶安装有遮光条,细绳一端系于小车上,另一端跨过固定在长木板一端的定滑轮,挂上钩码。
(1)若将压力传感器的示数视为小球所受合力的大小,则
遮光条
光电门
一光电门
压力传感器
在实验过程中,(选填“必须”或“不必须”)满足钩码
质量远小于小车质量,细线需要调节至与长木板平行,长木
B
板要调节至下列选项中的(填选项字母)状态。
A.保持水平
B.倾斜一特定角度
C.领斜任意一小角度
D.倾斜任意一大角度
(2)将两个光电门分别安装在长木板的位置A和位置B,光电门可以分别记录遮光条的挡光时间△:,和△。,
以及遮光条在两光电门之间的运动时间:
(3)多次改变钩码质量以及小车的释放位置,记录每次压力传感器的示数F,以及M、△1,和:
(4)若某同学用图像法验证动量定理,则最直观、合理的关系图像是下列选项中的(填选项符号)。
A.F-t B.F-1 C.F-1
D.-1-1)
△1。△t,
△g△1,
(5)实验中小车会受到空气阻力和摩擦阻力,则小钢球的动量增加量p
(填“大于”、“等于”、“小
于”)压力传感器的示数F与遮光条在两光电门之间运动的时间t的乘积F1。
12.(10分)气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气敏电阻R,随甲醛浓
度n变化的曲线如图a所示。
RD
(1)为检验该气敏电阻的参数是否与图
a一致,实验可供选用的器材如下:
A.蓄电池(电动势6V,内阻不计)
B.毫安表A1(量程2mA,内阻为2002)
C.毫安表A2(量程5mA,内阻约202)
M(10 kg'm
D.定值电阻R0(阻值28002)
图a
图B
G
E滑动变阻器R1(最大阻值102,额定电流0.2A)
F滑动变阻器R2(最大阻值2002,额定电流0.2A)
G.开关、导线若千
探究小组根据器材设计了图b所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值,其中:
①滑动变阻器R,应选用
(填“R1”或“R2):
②开关S闭合前,应将滑动变阻器R,的滑片置于
端(填“a”或“b”)方
(2)实验时,将气敏电阻置于密封小盒内,通过注入甲醛改变盒内浓度,记录不同浓度下电表示数,当
甲醛浓度为6×108kg·m3时毫安表A1和毫安表Az的示数分别为1.51mA和3.51mA,此时测得该气敏
电阻的阻值为
k2(结果保留三位有效数字)。
(3)多次测量数据,得出该气敏电阻的参数与图α基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所
示的简单测试电路,用来测定室内甲醛是否超标(国家室内甲醛浓度标准是η≤1×10~kg·m3),并能在
室内甲醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大,电源电动势E=3.0V((内阻不计),
在接通电路时报警器两端电压大于2.0V时发出报警音“已超标”,小于等于2.0V时发出提示音“未超
标”。则在电阻R3和R4中,
是定值电阻,其阻值为
k2(保留两位有效数字)。
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13.(8分)如图所示,柱形容器由导热性能良好的材料制成,容器内部的横截面积S-2cm2,通过活塞封
闭一定质量的理想气体,当容器内气体的压强等于外界大气压强P。=1.0×10Pa时,封闭气柱的长度为
L,=12.4cm,活塞和杆的质量不计,忽略活塞与容器壁的摩擦。
(1)若通过杆向下压缩气体,使活塞缓慢向下移动4.4cm,求封闭气体的压强:
(2)若用力压活塞,仍使活塞向下移动4.4cm,此过程人对活塞做功为1J,气体向外放出的热量为0.26J,
求气体内能的变化量。
柱形容器
底座
14.(12分)如图所示,水平传送带AB长L=2.9m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以=2ms的速度
向右匀速运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数“=05。当木块运动至最右端A点
时,一颗子弹以。=300m/s水平向左的速度正对射入木块并穿出,穿出速度y=50m/s,木块被子弹击穿时
的速度大小=3.0m/s,设子弹射穿木块的时间极短,且不计木块质量变化,重力加速度大小g=10m/s.求:
(1)子弹的质量:
(2)木块在被子弹击穿后向左运动距B点的最小距离:
(3)从子弹射中木块到木块相对传送带静止的过程中,子弹、木块和传送带这一系统由于摩擦产生的内
能。
15.(16分)如图所示,在x0y平面的第二象限内存在沿y轴负向的匀强电场,在20区域中存在垂直于
平面向里的匀强墨场。电场中P点坐标为(山,身L),带电粒子。自P点以初速度0水平向右射入电
场,一段时间后,与静止在坐标原点的不带电粒子b相碰并立即结合成粒子c,此后c又恰好回到了P点,
已知a、b的质量均为m,a的电荷量为g,不计粒子重力。求:
(1)电场强度E的大小:
(2)碰撞过程损失的机械能;
(3)磁感应强度B的大小。
E
X××B×X×
x××××××
x×xXX义X+
×××××××
xx××××X
物理试题
第4页共4页高三物理答案(三)
(ssyzx))
参考答案
1.C2.D3.C4.A5.C6.C
【详解】A.物块在斜面上做简谐运动,其平衡位置满足gsnO=c,
弹簧处于原长时将物块由静止释放,故振幅为A=布-mg血日
根据简谐运动的对称性可知物块沿斜面向下运动的最大距离为。=2A=2gsn9,
A错误:
BC.物块在斜面上做简谐运动,沿斜面方向的加速度按正弦规律变化,即a=gsinθcos wt
1
其在水平方向上的分量为a,=8si血Bcos9c0st=2gsim26cosa
1
根据牛顿第二定律可得∫=a=。gsin20 coswt
即摩擦力的大小按余弦规律变化,B正确,C错误:
D.因为a,=gsin8sinθcos t=gsinθcos wf
在竖直方向上根据系统牛顿第二定律得(M+mg-N=11a,=gsin2日cost
解得N=(M+m)g-ng sin'0cos@t
地面对斜面体的支持力可能大于、等于或小于(M+mg,D错误。
故选B。
7.B 8.ACD
9.AC【详解】A.当线圈平面与磁场方向平行时,线圈产生的电动势为E,n=NBSo=2NBL@,,A正确。
B.先假定负载在原线圈上的等效电阻为0,当线圈从图示位置转过90°时,经过电阻R1的电荷量为
9I:△t,I三R13R,F-VAD
,A0=B-2E2解得g=
2WBL☑
9R
因为负载在原线圈上的等效电阻不等于0,电流的计算值偏大,流过电阻R1电荷量的计算值偏大,流过电
阻及电荷量的实际值小于2BL,
B错误;
9R
C.变压器负载在原线圈上的等效电阻为R
R+R3)=4(R+R)
当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,R效=R十R
解得R3=1.25R
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当R3=1.25R时,变压器的输出功率最大,C正确;
D.R2在原线圈上的等效电阻为4R,R3在原线圈上的等效电阻为4R3,根据当外电阻等于内电阻时,电源
的输出功率最大,电阻箱的功率最大时,有4R=R+R+4R解得R3=
13R
4
当R,=13R时,电阻箱的功率最大,D错误。
故选AC。
4
10.AD
11.不必须
A
D
小于
12(1)
①.R2
②.a(2)2.27
(3)
①.R3②.1.3
【小问2详解】
该气敏电阻的阻值为R
Z(Re+R)_151(200+2800)Q=227kn
I-I
3.51-1.51
【小问3详解】
[3][4因甲醇浓度越大,则R阻值越大,回路总电阻越大,总电流越小,则定值电阻上的电压越小,,上
的电压越大,当超过20V时发出报警音,可知R4为气敏电阻,R3为定值电阻:当室内甲醛浓度是
E-U3.0-2.0
71×107kgm3时R-2.6k2,可知定值电阻R=
U
×2.6k2=1.3k2
2.0
Rp
13.(1)=1.55×103Pa;(2)△U=1.62J
【详解】(1)缓慢压缩气体,气体经历等温变化,初状态压强为P、体积,=SL
压缩后气体的长度L=12.4cm-4.4cm=8.0cm
末状态气体压强设为P、体积Y=SL由玻意耳定律有=P
代入数据解得p,=1.55×10Pa
(2)大气压力对活塞做的功W=1×10×2×104×4.4×102J=0.88J人做的功m=1J
由热力学第一定律有△U=W+W,+Q
式中9=-0.26J
解得△U=1.62J
14【答案】(1)0.02kg
(2)2m
(3)885J
【小问1详解】
取水平向左为正方向,根据动量守恒定律y,-N=%+Mw'代入数据解得1=0.02kg
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【小问2详解】
木块在被子弹击穿后,运动的加速度a=g=5m3
M
减速到零过程运动位移x=
-=0.9m
2a
向左运动距B点的最小距离△x=L-x=2m
【小问3详解】
子弹击穿木块过程中产生的热能为Q=5+M-m-:8725J
1
2
木块向左减速运动过程中相对传送带的位移为△x=v×一+x=2.1m
a
产生的热能为22=Mg△x1=10.5J
减速到零后,木块再向右加速运动,时间为1='=0.4s
d
=0.4m
向右移动的位移为t=。
木块向右加速运动过程中相对传送带的位移为△x,=vt-x'=0.4m
产生的热能为23=Mg·△x2=2J
从子弹射中木块到木块相对传送带静止的过程中,子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是
0=Q1+Q2+03=872.5J+10.5J+2J=885J
15.(1)E=3mmi (2)m (3)B=43mm
gL
15gL
【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动,则沿x轴方向L='(1分)
沿y轴方向5L=19华(1分)
2
2m
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解得B=V5mi(2分)
qL
(2)从0点进入磁场时的速度大小y=g吧1=B。(1分)
速度为v=√好+=2,(1分)
方向tan8=立=√3(1分)
即方向与x轴正向夹角为60°
a粒子与c粒子相碰后的速度为w=2w'(1分)
解得V=(1分)
则碰撞过程损失的机械能△E=w2-】2w=心G(1分)
2
2
(3)粒子c从O点进入磁场后做圆周运动,从M点出离磁场,速度方向与y轴夹角为30°,然后在
电场中运动,再次经过P点,则L=ysin30°t(1分)
y=vc0s30+1.gf2(1分)
22m
解得y=25L(1分)
E
××××××
则粒子在磁场中运动的轨道半径为
、×××××
r=0M=25L+5
55L(1分)
L=
2
2
P
y'2
根据qw'B=2m一(1分)
N
解得B-4B(1分)
x××××××
15gL
第4页共4页