广东省惠州市小金口中学高三物理测试题含解析

广东省惠州市小金口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. （单选）水平面上一质量为m的物体，在水平力F作用下开始加速运动，力F的功率P保持恒定，运动过程所受的阻力f大小不变，物体速度最终达到稳定值vm，F作用
过程物体的速度v的倒数与加速度a的关系图象如图所示，仅在已知功率P的情况下，根据图象所给的信息（）
A．可求出m，f和vm B．不能求出m
C．不能求出f D．可求出加速运动时间
参考答案：
考点：功率、平均功率和瞬时功率．
专题：功率的计算专题．
分析：当加速度为零时，物体做匀速运动，此时刻的牵引力等于阻力，速度为最大值；由功率的计算
公式可得p=Fv，而F﹣f=ma，联立可得，有图象可得斜率和截距
解答：解：ABC、当加速度为零时，物体做匀速运动，此时刻的牵引力等于阻力，速度为最大值；由
功率的计算公式可得p=Fv，而F﹣f=ma，联立可得，有图象可得斜率为，为截距，因此可求出m，f和vm，故A正确；
D、物体做变加速运动，加速运动的时间不可求，故D错误．
故选：A．
点评：关键整理出速度v的倒数与加速度a的关系式，结合体想解决．
2. 将一正电荷从无穷远处移入电场中M点，电势能增加了8.0×10－9 J，若将该电荷从无穷远处移入电场中N点，电势能增加了9.0×10－9 J，则下列判断正确的是( )
A. φM<φN<0
B. φN>φM>0
C. φN<φM<0
D. φM>φN>0
参考答案：
B
正电荷从无穷处移向电场中M点，电势能增加8.0×10-9 J，电场力做负功大小为8.0×10-9J，则M点的电势高于无穷远的电势，即φM＞0。

正电荷从无穷远移入电场中的N点，电势能增加了9.0×10-
9J，电场力做负功大小为9.0×10-9J，则N点的电势高于无穷远的电势，即φ
N>0。

但是由于第一次电场力做功少于第二次，可知φN>φM＞0，故选B.
【点睛】本题也可以画出电场线，标出M、N两点在电场线上大致位置，再判断电势的高低.
3. 如图，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行且初始为自然长度，带电小球Q （可视为质点）固定在光滑斜面的M点，处于通过弹簧中心的直线ab上．现将小球P（也视为质点）从直线ab上的N点由静止释放，设小球P与Q电性相同，则小球从释放到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是
A．小球的速度先增大后减小
B．小球P的速度最大时所受合力为零
C．小球P的重力势能与电势能的和一直减小
D．小球所受重力、弹簧弹力和库仑力做功的代数和等于电势能的变化量的大小
参考答案：
ABC
4. 如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而沿水平地面直线运动，则下列说法正确的是().
A.物体可能只受两个力作用
B.物体可能受三个力作用
C.物体可能不受摩擦力作用
D.物体可能受四个力作用
参考答案：
ACD
5. 如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。

a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。

下列说法正确的是（）
A．o点处的磁感应强度为零
B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
D．a、c两点处磁感应强度的方向不同
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 历史上第一次利用加速器实现的核反应，经过加速后用动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.
（1MeV=1.6×-13J）
①上述核反应方程为___________。

②质量亏损为_______________kg。

参考答案：
①②
7. 一定质量的理想气体由状态A依次变化到状态B、C、D、A、E、C，整个变化过程如图所示。

已知在状态A时气体温度为320K，则状态B时温度为 K，整个过程中最高温度为 K。

参考答案：
答案：80 500
8. 电动车所需能量有它所携带的蓄电池供给。

图为某电动车与汽油车性能的比较。

通常车用电动机的质量是汽油机电动机质量的4倍或者5倍。

为促进电动车的推广使用，在技术上应对电动车的_________、_____________等部件加以改进。

给电动车蓄电池充电的能量实际上来自于发电站。

一般发电站燃烧燃料释放出来的能量仅30％转化为电能，在向用户输送及充电过程中又损失了20%，这意味着使用电动车时能量转化的总效率约为________％。

参考答案：
答案：蓄电池电动机 16.8
解析：根据题意，使用电动车时能量转化的总效率约为30%×80%×70%=16.8％。

9. (4分)假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为O，使一个分子固定，另一个分子在外力作用下从无穷远逐渐向它靠近，直至相距很近很近。

两个分子间距离为r0
时分子
间的引力与斥力平衡，则当r>r0时外力在做（填“正功”或“负功”或“不做功）；当r<r0时分子势能在（填“不变”或“增加”或“减少”）
参考答案：
答案：正功增加（各2分）
10. 要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)．实验中，重力加速度g取10 m/s2.
图甲
图乙
(1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a＝____________；
(2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：
图丙
请根据表中数据在图丙中作出am图象．从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施________．
A. 每次实验的M＋m′都相等
B. 每次实验都保证M＋m′远大于m
C. 每次实验都保证M＋m′远小于m
D. 每次实验的m′＋m都相等
(3) 根据am图象，可知μ＝________(请保留两位有效数字)．
参考答案：
(1) 2.20或2.25(2分)(2分)
(2) 注意：应为直线，标度的选取要合适(2分)D(2分)
(3) 0.16(2分)
11. 下面（a）（b）（c）实例中，不计空气阻力：
（a）物体沿光滑曲面下滑；
（b）物体以一定初速度上抛；
（c）物体沿斜面匀速下滑。

上述三例中机械能不守恒的是（用字母表示）。

若质量为m的物体以0.9g的加速度竖直减速下落h高度，则物体的机械能减少了。

参考答案：
C 1.9mgh
12. 质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以
3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。

若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_____________m/s，方向与（选填“甲、乙”）_____________相反。

参考答案：
1.5m/s ，乙
13. 2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km 的轨道实现自动对接。

神舟八号飞船离地面346.9km 处圆轨道速度 （选填“大于”或“小于”）离地面200km 处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H ，地球表面重力加速度为g ，地球半径为R ，则神舟八号的运行速度为 。

参考答案：
小于，
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （8分）在
衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。

中微子的性质十分特别，因
此在实验中很难探测。

1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中
的核反应，间接地证实了中微子的存在。

（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+
→
+
，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 。

（填写选项前的
字母）
A.0和
B.0和1
C.1和 0
D.1和1
（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即
+
2
已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31
㎏，反应中产生的每个光子的能量约为 J.
正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 。

参考答案：
（1）A ； (2)；遵循动量守恒
解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A 项正确。

（2）产生的能量是由于质量亏损。

两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由
，故一个光子的能量为
，带入数据得
=
J 。

正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。

15. 直角三角形的玻璃砖ABC 放置于真空中，∠B ＝30°，CA 的延长线上S 点有一点光源，发出的一条光线由D 点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC 边射出，且此光束经过SD 用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c ，
，∠ASD ＝15°.求：
①玻璃砖的折射率； ②S 、D 两点间的距离．
参考答案：
(1) (2)d
试题分析：①由几何关系可知入射角i=45°，折射角r=30°
可得
②在玻璃砖中光速
光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有
可得 SD = d
考点：光的折射定律。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，△ABC为等腰直角三棱镜的横截面，∠C=90°，一束激光a沿平行于AB边射入棱镜，经一次折射后射到BC边时，刚好能发生全反射，求该棱镜的折射率n.
参考答案：
17. 如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。

活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T1。

现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到T2。

已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，求：
①活塞上升的高度；
②加热过程中气体的内能增加量。

参考答案：
①气体发生等压变化，有（1分）
解得（1分）②加热过程中气体对外做功为
（1分）
由热力学第一定律知内能的增加量为
（2分）18. 如图，两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角，导轨间距为d，两导体棒a 和b与导轨垂直放置，两根导体棒的质量都为m、电阻都为R，回路中其余电阻不计。

整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B,在t=0时刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动，同时将b由静止释放，b经过一段时间后也作匀速运动。

已知d=1m，m=0.5kg，R=0.5Ω，B=0.5T，θ=300，g取10m／s2，不计两导棒间的相互作用
力。

（1）若使导体棒b静止在导轨上，导体棒a向上运动的速度v多大?
（2）若a在平行于导轨向上的力F作用下，以v1=2m/s的速度沿导轨向上匀速运动，试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值；
参考答案：
解：⑴设a的速度为v1，则①（1分）
对b：②（1分）
FA=mgsinθ③（1分）
将①②式代入③式得：v1=10m/s ④（1分）
⑵设a的速度为v1，b的速度为v2，回路电流为I，
则：⑤（1分）
对a：mgsinθ + FA = F ⑥（2分）
代入数据得: （1分）
设b的最大速度为vm，则有：（2分）代入数据得: vm= 8m/s （1分）。