2018-2019学年山东省东营市油郭中学高三物理测试题含解析

2018-2019学年山东省东营市油郭中学高三物理测试题
含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 起重机竖直吊起重物时，有一段是竖直加速上升过程。

若不计空气的阻力，则重物在加速上升过程中，正确的判断是（）
A．重物处于超重状态
B．物体重力势能的增加一定等于物体克服重力做的功
C．任意相等的时间内重力做的功相等
D．动能的增加可能等于重力势能的增加
参考答案：
ABD
2. 从高为5 m处以某一初速度竖直向下抛一小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2 m处被接住，则这段过程中()
A．小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为7 m
B．小球的位移为7 m，方向竖直向下，路程为7 m
C．小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为3 m
D．小球的位移为7 m，方向竖直向下，路程为3 m
参考答案：
A
3. 如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞
横截面积为S，气体最初的体积为V0，气体最初的压强为；汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。

开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为p0，重力加速度为g。

求：
①活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；
②整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定质量理想气体的内能仅由温度决定）。

参考答案：
：①设活塞在B处时被封闭气体的压强为p，活塞受力平衡
（1分）解得（1分）
由玻意耳定律：（2分）
得气体体积：（1分）
②由于气体的温度不变，则内能的变化（1分）
由能量守恒定律可得（1分）
活塞下降的高度为：（1分）
通过缸壁传递的热量：
4. 北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道卫星两种卫星组成，这两种卫星在轨正常运行时
A．同步卫星运行的周期较大 B．低轨卫星运行的角速度较小
C．同步卫星运行可能飞越广东上空 D．所有卫星运行速度都大于第一宇宙速度参考答案：
A
5. 示波器是一种电子仪器，可以用它观察电信号随时间变化的情况.示波器的核心部件示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示.图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图.在偏转电极XX'、YY'上都不加电压时，电子束将打在荧光屏的中心点；若亮点很快移动，由于视觉暂留关系，能在荧光屏上看到一条亮线.若在XX'上加如图丙所示的扫描电压，在YY'上加如图丁所示的信号电压，则在示波管荧光屏上看到的图形是下图中的（）
参考答案：
A
因水平方向XX’所加为扫描电压，可使电子在水平方向移动。

竖直方向YY’所加电压可使电子在竖直方向移动。

所以A选项正确。

B、C、D选项错误。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴
随辐射。

已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比m A：m B＝。

参考答案：
答案：γ，2T2: 2T1
解析：放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往以γ光子的形式释放能量，即伴随γ辐射；根据半衰期的定义，经过t＝T1·T2时间后剩下
的放射性元素的质量相同，则= ，故m A：m B＝2T2: 2T1。

7. 如图所示。

一根长L的细绳，固定在O点，绳另一端系一质量为m的小球。

起初将小球拉至水平于A点。

小球从A点由静止释放后到达最低点C时拉力
为；此过程中小球重力的瞬时功率的变化情况是（空气阻力不计）。

参考答案：
T=3mg（2分），先增大后减小
8. 某学习小组的同学欲探究“滑块与桌面的动摩擦因数”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置。

该小组同学的实验步骤如下：用天平称量出滑块的质量为
M=400g，将滑块放在水平桌面上并连接上纸带，用细线通过滑轮挂上两个钩码（每个钩码质量为100g），调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行，让钩码拉动滑块由静止开始加速运动，用打点计时器记录其运动情况。

选取的实验纸带记录如图2所示，图中A、B、C、D、E均为计数点，相邻两个计数点的时间隔均为0.1s，则物体运动的加速度为 m/s2，细线对滑块的拉力大小为 N，滑块与
桌面间的动摩擦因数= 。

（重力加速度为，结果保留两位有效数字）。

参考答案：
0．85； 1．8 0．37
9. 如图所示，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为A，电压表的读数为V．
参考答案：
0.5，2.5．
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【分析】根据闭合电路欧姆定律求解电流，根据U=IR求解路段电压．
【解答】解：根据闭合电路欧姆定律，有：I=；
路端电压为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
故答案为：0.5，2.5．
10. (1)某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：
a ：
b：
(2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，
相邻计数点间的时间间隔为T。

距离如图。

则打B点时的速度为；要验证合外力的功与动能变化间的关系，测得位移和速度后，还要测出的物理量
有。

参考答案：
、（1）a ： 平衡摩擦力 （2分） 。

b ： 钩码的重力远小于小车的总重力 （2
分） 。

（2） （3分）， 钩码的质量m ，小车的质量M
11. 如图所示，在一个质量为M 、横截面积为S 的圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分空气，气体的体积为 ，活塞与气缸壁间密封且光滑，一弹簧秤连接在活塞上，将整
个气缸悬吊在天花板上．当外界气温升高（大气压保持为）时，则弹簧秤的示
数 ▲ （填“变大”、“变小”或“不变”），如在该过程中气体从外界吸收的热量为
，且气体的体积的变化量为，则气体的内能增加量为 ▲ ．
参考答案：
不变 （2分）
12. 在实验室中用螺旋测量金属丝的直径时，如图所示，由图可知金属丝的直径是 mm ．
参考答案：
5.615
解：螺旋测微器的固定刻度为 5.5mm，可动刻度为11.5×0.01mm=0.115mm，所以最终读数为5.5mm+0.115mm=5.615mm．
故答案为：5.615
13. 如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高
h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距x。

在障碍物以v o=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落.为使质点能穿过该孔，L的最大值为m;若L =0.6m, x 的取值范围是m。

(取g=10m/s2)
参考答案：
0.8；0.8m≤x≤1m
以障碍物为参考系，相当于质点以v o的初速度，向右平抛，当L最大时
从抛出点经过孔的左上边界飞到孔的右下边界时,L最大
，
，; 从孔的左上边界飞入临界的x有最小值为0.8ｍ
从孔的右下边界飞出时, x有最大值：
【考点】平抛运动的规律运动的合成和分解
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14.
在“测定金属的电阻率”实验中，提供的电源是一节内阻不计的干电池，被测金属丝的直径小于1mm，长度约为80cm，阻值约为3Ω．使用的电压表有3V（内阻约为3kΩ）和15V （内阻约为15kΩ）两个量程，电流表有0.6A（内阻约为0.1Ω）和3A（内阻约为0.02Ω）两个量程；供限流用的滑动变阻器有最大阻值分别为10Ω、100Ω、1 500Ω的三种，可供选择的实验电路有如图甲、乙所示的两种．用螺旋测微器测金属丝的直径如图丙所示，则：
①螺旋测微器的示数是 2.250mm．
②为减小电阻的测量误差，应选用乙图所示的电路．
③为在测量中便于调节，应选用最大阻值为10Ω的滑动变阻器．
④电压表的量程应选用3V．
⑤电流表的量程应选用0.6A．
参考答案：
解：①：螺旋测微器的读数为d=2.0mm+25.0×0.01mm=2.250mm；
②：由于待测电阻满足，电流表应用外接法，所以应选用乙图所示的电路；
③：由于待测电阻阻值为3Ω，所以变阻器采用限流式接法时，应选择与待测电阻接近的最大阻值为10Ω变阻器；
④：由于一节电池的电动势为1.5V，所以电压表应选择3V的量程；
⑤：根据闭合电路欧姆定律可求出通过待测电阻的最大电流为===0.5A，所以电流表应选择0.6A的量程；
故答案为：①2.250；②乙；③10；④3；⑤0.6
15. 一个额定功率为0.1W的电阻Rx，其阻值不详，有两个研究性学习小组分别设计了以下实验方案测量该电阻．
①第一组同学先用欧姆表粗测其阻值，其结果如下图所示，该组同学还备有以下器材．A．电流表，量程0～500μA，内阻约150Ω
B．电流表，量程0～10mA，内阻约10Ω
C．电压表，量程0～3V，内阻约5KΩ
D．电压表，量程0～15V，内阻约10KΩ
E．干电池两节，每节电动势为1.5V
F．直流稳压电源，输出电压12V，额定电流1A
G．滑动变阻器，0～50Ω，0.5A
H．电键一只，导线若干
试帮助该组同学选择合适的器材及适当的电路，较精确地测量Rx．
Ⅰ. 欧姆表测得的Rx约为Ω；
Ⅱ. 电流表应该选择，电压表应该选择，电源应该选择（选填字
母代号即可）；
Ⅲ. 请在下图中选择合适的电路图测量该电阻Rx，要求电流表电压表的读数从零始.
②第二组同学选择合适的器材后，利用如下图所示的电路进行测量，他们的主要实验步骤如下：
第一步：将开关S2接2，闭合开关S1，调节滑动变阻器RP和RW，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1；
第二步：将开关S2接1，记录此时电压表、电流表示数U2、I2．
Ⅰ.由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx＝；
Ⅱ.简要分析此实验方案为何能避免因电表内阻而引起的实验误差．
参考答案：
①
Ⅰ. 1000（或1.0×103；1K ）（1分）
Ⅱ. B（1分）D（1分）F（1分）
Ⅲ. B（3分）Ks5u
②
Ⅰ.－（2分）Ks5u
Ⅱ.=RA+RP+RX，=RA+RP，两式相减，消去了RA、RP，避免了因电流表而引起的测量误差．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车速度vB=30m/s。

因大雾能见度很低，B车在距A车500m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过1800m才能够停止。

若B车在刹车的同时A车立即加速前进，则A车的加速度至少多大才能避免相撞。

参考答案：
.50s；0.15m/s2
17. 高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受，大大方便了人们的工作与生活．高铁每列车组由七节车厢组成，除第四节车厢为无动力车厢外，其余六节车厢均具有动力系统，设每节车厢的质量均为m，各动力车厢产生的动力相同，经测试，该列车启动时能在时间t内将速度提高到v，已知运动阻力是车重的k倍．求：
（1）列车在启动过程中，第五节车厢对第六节车厢的作用力；
（2）列车在匀速行驶时，第六节车厢失去了动力，若仍要保持列车的匀速运动状态，则第五节车厢对第六节车厢的作用力变化多大？
参考答案：
：解：（1）列车启动时做初速度为零的匀加速直线运动，启动加速度a=，①
对整个列车，由牛顿第二定律得，
F﹣k?7mg=7ma ②
设第五节对第六节车厢的作用力为T，对第六、七两节车厢受力分析，水平方向受力如图所示，由牛顿第二定律得，
③
联立①②③得，④
其中“﹣”表示实际作用力与图示方向相反，即与列车运动相反．
（2）列车匀速运动时，对整体由平衡条件得，
F′﹣k?7mg=0 ⑤
设第六节车厢有动力时，第五、六节车厢间的作用力为T1，
则有：⑥
第六节车厢失去动力时，仍保持列车匀速运动，则总牵引力不变，设此时第五、六节车厢的作用力为T2，
则有：⑦
联立⑤⑥⑦得T1=﹣kmg
T2=kmg
因此作用力变化△T=T2﹣T1=kmg
答：（1）列车在启动过程中，第五节车厢对第六节车厢的作用力为为m（+kg）．（2）第五节车厢对第六节车厢的作用力变化kmg．
18. 如图16所示，为一磁约束装置的原理图，圆心为原点O、半径为R0的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xoy平面向里的匀强磁场。

一束质量为m、电量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为(0、R0)的A点沿y负方向射入磁场区域Ⅰ，粒子全部经过x轴上的P点，方向沿x 轴正方向。

当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xoy平面的匀强磁场时，上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，粒子经过区域Ⅱ后从Q点第2次射入区域Ⅰ，已知OQ与x轴正方向成600。

不计重力和粒子间的相互作用。

求：
(1)区域Ⅰ中磁感应强度B1的大小；
(2)若要使所有的粒子均约束在区域内，则环形区域Ⅱ中B2的大小、方向及环形半径R 至少为大；
(3)粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期。

参考答案：
(1)设在区域Ⅰ内轨迹圆半径为= R0; （1分）
（1分）（1分）∴（1分）
(2)设粒子在区域Ⅱ中的轨迹圆半径为，部分轨迹如图，有几何关系知：
（2分），，（1分）
，（1分）
方向与相反，即垂直xoy平面向外（1分）
由几何关系得，（2分）
即（1分）
(3)轨迹从A点到Q点对应圆心角，要仍从A点沿y轴负方向射入，需满足; ,即取最小整数m=5，n=12 （3分）
,其中（2分）
代入数据得（1分）。