广东省深圳市崛起实验中学高三物理测试题带解析

广东省深圳市崛起实验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. （多选）如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动；B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星．已知第一宇宙速度为υ，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为υA、υB、υC，周期大小分别为T A、T B、T C，则下列关系正确的是（）
A．υA=υC=υ B．υA＜υC＜υB＜υ C．T A=T C＞T B D．T A＜T B＜T C
参考答案：
：解：A、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωA=ωC，根据v=rω，C的线速度大于A的线速度．
根据v=得B的线速度大于cC的线速度，故A错误，B正确；
C、卫星C为同步卫星，所以T A=T C，根据T=2π得C的周期大于B的周期，故C正确，D错误
故选：BC．
2. 如图所示，一车内用轻绳悬挂着A、B两球，车向右做匀加速直线运动时，两段轻绳与竖直方向的夹角分别为a、θ，且a=θ，则（）
A．A球的质量一定等于B球的质量
B．A球的质量一定大于B球的质量
C．A球的质量一定小于B球的质量
D．A球的质量可能大于、可能小于也可能等于B球的质量参考答案：
D
【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
【分析】对AB整体研究，根据牛顿第二定律列式求出加速度的表达式，再对B研究，根据牛顿第二定律列式，进而分析AB的质量关系．
【解答】解：对AB整体研究，根据牛顿第二定律得：
（m A+m B）gtanα=（m A+m B）a
解得：gtanα=a
对B研究，根据牛顿第二定律得：m B gtanθ=m B a
解得：a=gtanα，
因此不论A的质量是大于、小于还是等于B球的质量，均有α=θ，故D正确．
故选：D
3. 如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量之比为（）
A．B．
C．D．
参考答案：
B
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】对A、B整体和B物体分别受力分析，然后根据平衡条件列式后联立求解即可．
【解答】解：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：
F=μ2（m1+m2）g ①
再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：
水平方向：F=N
竖直方向：m2g=f
其中：f=μ1
N
联立有：m2g=μ1F ②
联立①②解得：
故选：B
4. 如右图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后：（）
A．立即做减速运动
B．在一段时间内速度仍可增大
C．当F等于弹簧弹力时，木块速度最大
D．弹簧压缩量最大时，物体加速度为零
参考答案：
BC
5. 横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半。

小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上。

其中有三次的落点分别是a、b、c。

下列判断正确的是（）
A．图中三小球比较，落在a的小球飞行时间最短
B．图中三小球比较，落在c的小球飞行过程速度变化最大
C．图中三小球比较，落在a的小球飞行过程速度变化最快
D．无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上
的瞬时速度都不可能与斜面垂直
参考答案：D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每5个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，
x5=8.64cm，x6=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz．此纸带的加速度大小a=m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小v=m/s．（结果保留三位有效数字）
参考答案：
1.92，0.768．
【考点】探究小车速度随时间变化的规律．
【分析】在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，根据逐差法可以得出加速度．
【解答】解：每5个计时点取一个计数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s
用逐差法来计算加速度a=═1.92 m/s2．
某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度
v4==0.768 m/s
故答案为：1.92，0.768．
7. 有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0-3V的电压表，要与
之串联（选填“串联”或“并联”）一个9Ω的电阻？改装后电压表的内阻是1000Ω 。

参考答案：
串联９９０１０００
8. （1）如图所示，竖直墙上挂着一面时钟，地面上的静止的观察者A观测到钟的面积为S，另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，观察到钟的面积为S′则S和S′的大小关系是▲ .（填写选项前的字母）
A．S > S′B．S = S′
C．S < S′ D．无法判断
参考答案： A
9. 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
10. （6分）一个
原子中含有
个质子，含
有 个中子，含有 个电子。

参考答案：
92；146；92
11. 如图所示，用一根长为的细绳一端固定在O 点，另一端悬挂质量为m 的小球A ，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球A 处于静止，对小球施加的最小力F ＝___________
参考答案：
12. 为了用弹簧测力计测定木块A 和长木板B 间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示
的甲、乙两个试验方案。

（1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A 和B 之间的滑动摩擦力大小，你认为方案 更易于操作。

简述理
由 。

（2）若A 和B 的重力分别为100N 和150N ，当甲中A 被拉动时，弹簧测力计a 示数为60N ，b 示数为110N ，则A 、B 间的动摩擦因数为 。

参考答案：
（1）甲；因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动 （2）0.4
13. 一只表头的满偏电流Ig=1mA ，内阻rg=30Ω，现将表头改装成电流、电压两用表，如图所示，R1=0.05Ω，R2=2.97kΩ。

（1）闭合电键S ，接入Oa 两端时是_______ 表，量程为_______ ； （2）断开电键S ，接入Ob 两端时是_______ 表，量程为_______ 。

参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某实验小组在做“验证力的平行四边形定则”实验时，设计的实验步骤如下：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着两个绳套；
C．用两个弹簧测力计分别勾住绳套．互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录O点的位置，记下两绳的方向，读出两个弹簧测力计的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺做出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下绳的方向，按同一标度做出这个力F′的图示；
F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。

（1）上述实验步骤中存在重要遗漏或错误，其遗漏或错误是。

（2）该实验小组在老师的帮助下修补了遗漏或错误．并在某次实验中，用P、Q两个弹簧测力计分别勾住绳套，互成角度地将橡皮条拉到O点，如图所示。

在夹角α不变的情况下逐渐增大P弹簧测力计的渎数时，要使橡皮条结点位置仍然在O点，可采取的措施是
A．在逐渐增大β角的同时逐渐增大Q测力计的读数
B．在逐渐增大β角的同时，先逐渐减小Q测力计的读数后逐渐增大
Q测力计的读数
C．在逐渐减小β角的同时逐渐增大Q测力计的读数
D．在逐渐减小β角的同时，先逐渐增大Q测力计的读数后逐渐减小Q测力计的读数
参考答案：
15. 在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个相邻计数点间的距离为s，且s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，
s4=6.72cm，s5=8.64cm，s6=10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．
（1）相邻两个计数点间所对应的时间T=s，根据确定小车做匀加速直线运动；
（2）计算此小车运动的加速度大小a=m/s2，打第4个计数点时小车的速度大小
v=m/s．请你依据本实验推断第6记数点和第7记数点之间的距离是cm；
（3）如果当时交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
参考答案：
（1）0.1，连续相等时间内的位移之差是一恒量，（2）1.92，0.768，12.48．（3）偏大．
【考点】探究小车速度随时间变化的规律．
【分析】根据连续相等时间内得位移之差是一恒量求出加速度，以及求出第6记数点和第7记数点之间的距离，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点4的瞬时速度．
根据加速度的表达式，通过测量的误差得出加速度的测量误差．
【解答】解：（1）相邻两个计数点间时间间隔为0.1s，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量确定小车做匀加速直线运动．
（2）在连续相等时间内的位移之差△x=1.92cm，根据△x=aT2得：
a=．
计数点4的瞬时速度为：m/s=0.768m/s．
第6记数点和第7记数点之间的距离为：s7=s6+△x=10.56+1.92cm=12.48cm．
（3）当时交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，可知周期的测量值偏小，根据
a=知，加速度测量值偏大．
故答案为：（1）0.1，连续相等时间内的位移之差是一恒量，（2）1.92，0.768，12.48．（3）偏大．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，小滑轮P被一根细线系于天花板上的O点，O 点处安装一力传感器．质量为10kg的物块B放在粗糙的水平桌面上，O′是三根线的结点，bO′水平拉着B物体，aO′、bO′与bO′夹角如图所示．细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态．若O点处安装的力传感器显示受到的拉力是F0=20N，物块B与水平桌面之间的动摩擦因数为0.2，求：
（1）重物A的质量．
（2）重物C的质量和桌面对B物体的摩擦力．
参考答案：
解：（1）设悬挂小滑轮的斜线中的拉力与O′a绳的拉力分别为T1和T，则有：
2Tcos30°=T1
得：T=20N．
重物A的质量m A==2kg；
（2）结点O′为研究对象，受力如图，
根据平衡条件得，绳子的弹力为：F1=Tcos60°=10N．m c g=10N，故m c=1kg；
根据平衡条件桌面对B物体的摩擦力与O′b的拉力相等，即：f=F2=Tsin60°=20?N=10N；
答：（1）重物A的质量为2kg．
（2）重物C的质量为1kg，桌面对B物体的摩擦力为10N．
【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】计算题；定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题．
【分析】（1）对滑轮受力分析，根据平衡条件求解悬挂小滑轮的斜线中的拉力与O′a绳的拉力关系，求出O′a绳的拉力，重物A的重力大小等于O′a绳的拉力大小；
（2）以结点O′为研究对象，分析受力，根据平衡条件求出绳子的拉力和绳O′b的拉力；再根据物体B平衡求出桌面对物体B的摩擦力．
17. 如图所示，一根左侧弯成圆弧的光滑细管固定在竖直平面内，圆弧半径R=0.5m，水平部分足够
长．初始时，一根质量m=1kg、与管道圆弧部分等长的柔软匀质绳在水平拉力F0作用下静止在管道中．现将绳子缓慢全部拉入水平管道内，需要拉力F0做功W=1.82J．g取10m/s2，π取3.14．求：
（1）绳子的重心升高了多少？
（2）若在图示位置撤去拉力，绳子沿细管下落，当其上端离开管道瞬间速度多少？
（3）若在缓慢拉动绳子进入水平管道的很短距离△L内，可认为水平拉力F0保持不变，拉力F0做功等于绳子机械能增加量，则F0的大小为多少？
参考答案：
解：（1）绳子缓慢拉入水平管道重心升高h，
由动能定理：W+W G=0
W=mgh
代入数据解得h=0.182m．
（2）由动能定理（或机械能守恒）
W G=△E K
，
代入数据解得v=3.77m/s．
（3）拉力做功，效果等同于底端长△L的绳子被拉到水平管内，由动能定理得，
△mgR
其中，
解得，代入数据解得F0=6.37N．
答：（1）绳子的重心升高了0.182m；
（2）若在图示位置撤去拉力，绳子沿细管下落，当其上端离开管道瞬间速度为3.77m/s；
（3）F0的大小为6.37N．
18. 如图所示，在同一竖直平面内两正对着的半径为R的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离x,虚线沿竖直方向，一质量为的小球能在其间运动。

今在最低点B与最高点A各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。

当轨道距离不同时，测得两点压力差△F N与距离x的图像如右图所示。

（不计空气阻力，g取10m/s）
（1）当x=R时，为使小球不脱离轨道运动，求小球在B点的最小速度（用物理量的符号表示）
（2）试写出A、B两点的压力差△F N与x的函数关系。

（用m、R、g表示）
（3）根据图象，求小球的质量和轨道半径。

参考答案：
(1)小球恰能在A点沿轨道运动时: (2分)
A到B过程由机械能守恒: (2分)
得:
(2分)
(2)在
点:
(2分)
在
点:
(2分)
小球从A到B机械能守恒: (2分)
两点的压力差: (2分)
(3)由图象知: 截
距:(2分)
斜
率:(2分)。