山西省呂梁市博文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1.一宇航員到達半徑為R，密度均勻的某星球表面，做如下實驗，用不可伸長的輕繩拴一質量為m的小球，上端固定在O點，如圖甲所示，在最低點給小球某一初速度，使其繞O點在豎直平面內做圓周運動，測得繩的拉力大小隨時間的變化規律如圖乙所示，F1＝7F2，設R、m、引力常量G、F1、F2均為己知量，忽略各種阻力，以下說法正確的是A．小球在最高點的最小速度為零

B．衛星繞該星的第一宇宙速度為C．該球表面的重力加速度為

D．星球的質量為參考答案：BCD2.在探究物體的超重和失重規律時，體重為G的同學站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動作。傳感器和計算機相連，經計算機處理后得到壓力F隨時間t變化的圖象，則下列圖象中可能正確的是

A.

B.

C.

D.參考答案：D3.如圖示，欲使靜止的ab桿向右移動，cd桿應A．向右勻速運動

B．向右加速運動C．向左加速運動

D．向左減速運動參考答案：BD4.（單選）如圖所示，容積一定的測溫泡，上端有感知氣體壓強的壓力傳感器。待測物體溫度升高時，泡內封閉氣體A．內能不變，壓強變大

B．體積不變，壓強變大C．溫度不變，壓強變小

D．溫度降低，壓強變小參考答案：B5.下列說法正確的是（

）A.電磁波可以發生偏振B.紅外線屬于光，不是電磁波C.在相同介質中，所有電磁波傳播的速度都相同D.只要空間某區域有變化的磁場或變化的電場，就能產生電磁波參考答案：A所有的光都是橫波，偏振是橫波特有的屬性，光屬于電磁波，故A正確。紅外線是電磁波譜中的不可見光，故B錯誤。由光在介質中的傳播速度可知C錯誤。若空間某區域的磁場或電場均勻變化，則不能產生電磁波，故D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(4分)假定兩個分子的距離為無窮遠時它們的分子勢能為O，使一個分子固定，另一個分子在外力作用下從無窮遠逐漸向它靠近，直至相距很近很近。兩個分子間距離為r0時分子間的引力與斥力平衡，則當r>r0時外力在做

（填“正功”或“負功”或“不做功）；當r<r0時分子勢能在

（填“不變”或“增加”或“減少”）參考答案：

答案：正功

增加（各2分）7.如圖為氫原子的能級圖，一群氫原子在n=4的定態發生躍遷時，能產生

種不同頻率的光，其中產生的光子中能量最大是

ev參考答案：6、

12．75ev8.如圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象，圖中f（v）表示v處單位速率區間內的分子數百分率，則T1小于T2（選填“大于”或“小于”）；氣體溫度升高時壓強增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運動的平均動能增大了．參考答案：考點：溫度是分子平均動能的標志．分析：溫度越高分子熱運動越激烈，分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大．解答：解：溫度越高分子熱運動越激烈，分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大，圖T2腰粗，速率大的分子比例最大，溫度最高；圖T1速率大的分子，所占比例最小，溫度低．從微觀角度分析，當溫度升高時，分子平均動能增大，分子的平均速率增大．故答案為：小于，平均動能點評：本題關鍵在于理解：溫度高與低反映的是分子平均運動快慢程度，理解氣體的壓強與分子的運動的激烈程度之間的關系．9.(5分)平衡下列核反應方程式：（1）______________，_________________。（2）______________參考答案：答案：（1）5，10

（2）10.如圖所示，彈簧S1的上端固定在天花板上，下端連一小球A，球A與球B之間用輕繩相連，球B與球C之間用彈簧S2相連。A、B、C的質量分別為mA、mB、mC，彈簧的質量均不計。已知重力加速度為g。開始時系統處于靜止狀態。現將A、B間的繩突然剪斷，線剛剪斷時A的加速度大小為___________，C的加速度大小為_________。參考答案：，011.（1）在“長度的測量”實驗中，調整游標卡尺兩測量爪間距離，主尺和游標尺的位置如圖甲所示，此時卡尺兩測量爪間狹縫寬度

mm。在數控實驗室，工人師傅測量某金屬絲直徑時的情景如圖乙所示，螺旋測微器測出的金屬絲的直徑是

mm。（2）某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗。如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花打點計時器（打點頻率為50Hz），C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車的拉力F等于C的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上的點求得。①圖b為某次實驗得到的紙帶，其中每兩個計數點之間有四個點沒有畫出，根據紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留兩位有效數字）②下列說法正確的是

。A每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力B．實驗時應先釋放小車后接通電源C．本實驗中小車A的質量應遠大于C的質量D．為了更直觀方便地探究加速度與質量的關系，應作a—M圖象（M為小車質量）③實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖象可能是圖c中的圖線

。（填“甲”、“乙”或“丙”）參考答案：（1）

0.65

mm；

1.500

mm（2）①

0.49m/s2或0.50m/s2；②

C

；③

丙12..(選修模塊3-4)（填空）⑴下列說法中正確的是 。A．做簡諧運動的質點，其振動能量與振幅無關B．泊松亮斑是光的衍射現象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現象C．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源的運動和觀察者的運動無關D．在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，為使實驗結果較為準確，應選用10cm長的細線和小鐵球⑵如圖所示，一細束紅光和一細束藍光平行射到同一個三棱鏡上，經折射后交于光屏上的同一個點M，若用n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍光的折射率，則n1_______n2（填“>”,“<”或“=”）；______為紅光。

⑶如圖所示是一列簡諧波在t=0時的波形和傳播距離。波沿x軸的正向傳播，已知從t=0到t=2.2s時間內，質點P三次出現在波峰位置。且在t=2.2s時P質點剛好在波峰位置。求：①該簡諧波的周期。②從t=0開始經過多長時間另一質點Q第一次到達波峰。參考答案：⑴BC⑵<，b

⑶0.8s，2s13.如圖所示，實線表示兩個相干波源S1、S2發出的波的波峰位置，則圖中的＿＿＿＿＿點為振動加強的位置，圖中的＿＿＿＿＿點為振動減弱的位置。參考答案：答案：b，a三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導軌上，靜止著三個質量均為的相同小球、、，現讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）15.（4分）一束單色光由左側時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發生全放射時有，當光線從左側射入時，由折射定律有，聯立這兩式代入數據可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）如圖所示，在以O為圓心，半徑為R=10cm的圓形區域內，有一個水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B=0.1T，方向垂直紙面向外。豎直平行放置的兩金屬板A、K相距為d=20mm，連在如圖所示的電路中，電源電動勢E=91V，內阻r=1Ω定值電阻R-1=10Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為80Ω，S1、S2為A、K板上的兩上小孔，且S1、S2跟O點在垂直極板的同一直線上，OS2=2R，另有一水平放置的足夠長的熒光屏D，O點跟熒光屏D之間的距離為H=2R。比荷為2×105C/kg的正離子流由S1進入電場后，通過S2向磁場中心射去，通過磁場后落到熒光屏D上。離子進入電場的初速度、重力、離子之間的作用力均可忽略不計。問：（1）請分段描述正離子自S1到熒光屏D的運動情況。（2）如果正離子垂直打在熒光屏上，電壓表的示數多大？（3）調節滑動變阻器滑片P的位置，正離子到達熒光屏的最大范圍多大？參考答案：解析：（1）正離子在兩金屬板間做勻加速直線運動，離開電場后做勻速直線運動，進入磁場后做勻速圓周運動，離開磁場后，離子又做勻速直線運動，直到打在熒光屏上。（2分）（2）設離子由電場射出后進入磁場時的速度為v。因離子是沿圓心O的方向射入磁場，由對稱性可知，離子射出磁場時的速度方向的反向延長線也必過圓心O。離開磁場后，離子垂直打在熒光屏上（圖中的O′點），則離子在磁場中速度方向偏轉了90°，離子在磁場中做圓周運動的徑跡如圖答1所示。由幾何知識可知，離子在磁場中做圓周運動的圓半徑cm

①

設離子的電荷量為q、質量為m，進入磁場時的速度為v有

由，得

②

設兩金屬板間的電壓為U，離子在電場中加速，由動能定理有：

③

而

④

由②③兩式可得

⑤

代入有關數值可得U=30V，也就是電壓表示數為30V。（6分）

（3）因兩金屬板間的電壓越小，離子經電場后獲得的速度也越小，離子在磁場中作圓周運動的半徑越小，射出電場時的偏轉角越大，也就越可能射向熒光屏的左側。

由閉合電路歐姆定律有，1A

當滑動片P處于最右端時，兩金屬板間電壓的最大，為=90V；

當滑動片P處于最左端時，兩金屬板間電壓最小，為=10V；

兩板間電壓為10V時，離子射在熒光屏上的位置為所求范圍的最左端點，

由②③可解得離子射出電場后的速度大小為v1=2×103m/s，離子在磁場中做圓運動的半徑為r1=0.1m，或直接根據⑤式求得r1=0.1m，此時粒子進入磁場后的徑跡如圖答2所示，O1為徑跡圓的圓心，A點為離子能射到熒光屏的最左端點。由幾何知識可得：

，所以

所以cm=20cm

而兩板間電壓為V時，離子射在熒光屏上的位置為所求范圍的最右端點，此時粒子進入磁場后的徑跡如圖答3所示。同理由②③可解得離子射出電場后的速度大小為v2=6×103m/s，離子在磁場中做圓運動的半徑為r2=0.3m，或直接由⑤式求得r2=0.3m，由幾何知識可得

即β=120°

所以cm=20cm

離子到達熒光屏上的范圍為以O′為中點的左右兩側20cm。（7分）17.（18分）如圖所示，邊長為L=2m的正方形導線框ABCD和一金屬棒MN由粗細相同的同種材料制成，每米長的電阻為R0=1/m，以導線框兩條對角線交點O為圓心，半徑r=0.5m的圓形勻強磁場區域的磁感應強度為B=0.5T，方向垂直紙面向里且垂直于導線框所在平面。金屬棒MN與導線框接觸良好且與對角線AC平行放置于導線框上。若棒以m/s的速度沿垂直于AC方向向右勻速運動，當運動至AC位置時，求：（1）棒MN上通過的電流強度的大小