高中物理试题及其答案详解

2024年3月6日发(作者：司马九皋)

高中物理3

一，选择题

1．下列说法正确的是

A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子在永不停息地做无规则运动

B．1 g水所含有的分子个数与阿伏加德罗常数相等

C．玻尔理论成功地解释了各种原子的发光现象

D．卢瑟福根据α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型

2．如图所示，斜面AB、DB摩擦因数相同．可视为质点的物体，分别沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端，下列说法正确的是

A

A．物体沿斜面DB滑动到底端时动能较大

B．物体沿斜面AB滑动到底端时动能较大

C．物体沿斜面DB滑动到底端过程中克服摩擦力做的功较多

D．物体沿斜面AB滑动到底端过程中克服摩擦力做的功较多

3．让钢球从某一高度竖直落下进入液体中，图中表示的是闪光照相机

拍摄的钢球在液体中的不同位置．则下列说法正确的是

Ａ．钢球进入液体中先做加速运动，后做减速运动

Ｂ．钢球进入液体中先做减速运动，后做加速运动

Ｃ．钢球在液体中所受到阻力先大于的重力，后等于的重力

Ｄ．钢球在液体中所受到阻力先小于的重力，后等于的重力

4．如图所示，水平光滑的金属框架上左端连接一个电阻R，

有一金属杆在外力F的作用下沿框架向右由静止开始做匀加速直线运动，

匀强磁场方向竖直向下，轨道与金属杆的电阻不计并接触良好，

R

则能反映外力F随时间t变化规律的图像是

F F F

F

B

D

C

B

F

O

A

t

O

B

t

OC

t

O

t

D

5．根据热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是

A．气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大

B．物体的温度为0℃时，物体分子的平均动能为零

C. 分子势能一定随分子间距离的增大而增大

D. 给物体加热，物体的内能不一定增加

6．在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，都不同程度地含有放射性元素，有些含有铀、钍的花岗岩会释放出放射出α、β、γ射线，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是

A．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内质量数减少2

B．发生β衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内中子数减少1

C．β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流

D．在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱

7．某卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动，若已知该卫星绕月球的周期和轨道半径，则由已知物理量可以求出

A．月球的质量 B．月球的密度

C．月球对卫星的引力 D．卫星的向心加速度

8．如图所示，真空中等量异种点电荷放置在M、N两点，在MN的

连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，

则下列说法正确的是

M

A．a点场强与c点场强一定相同

B．a点电势一定小于c点电势

C．负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能

D．正电荷从d点移到b点电场力不做功

9．交流电源输出的电压U随时间t变化的图线

如图所示 ，则下列说法正确的是

A．交变电流的频率为50Hz

B．交变电流的周期为2S

C．交变电压的最大值2202V

D．交变电压的有效值2202V

b

a

O

d

c

N

U/V

2202

1

2 3 4 t/×10-2s

-2202

0

二、实验题：

本题共2小题，共18分．答案或图必须填写在答题卡上指定区域的指定位置．

10．（8分）（1）在研究弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系的实验中，弹簧长度的改变量可以利用刻度尺直接测量得到，而弹性势能的大小只能通过物理原理来间接测量．现有两组同学分别按图甲（让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面）和图乙（让滑块向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使滑块在气垫导轨上向右运动，通过相应的测量仪器可以测出滑块脱离弹簧后的速度）两组不同的测量方案进行测量．请写出图甲方案中弹性势能与小球质量及图中各量之间的关系EP= ；图乙方案中除了从仪器上得到滑块脱离弹簧后的速度外还要直接测量的量 ；两种方案的共同点都是将弹性势能的测量转化为对 能的测量．请你用简短的语言设计第三种研究弹簧弹性势能的方案 ．

压缩弹簧 测速装置

滑块

h

Q

s

气垫导轨

图甲 图乙

11. 用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差。为了消除系统误差，某研究性学习小组设计了如图所示的测量电路。

①请完成下列操作过程：

第一步：先将R2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2合向a，然后闭合电键S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。

第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，

。

②根据以上记录数据写出被测电阻③根据实验原理图连接好实物图

的表达式= 。

三、计算题：

12．（18分）如图所示， ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的，AB为CD是半径为R的半圆弧轨道，DCD与DE是半径为2R的圆弧轨道，BE水平轨道，

B相切在轨道最高点D，R=0.6m．质量为M=0.99 kg的小物块，静止在AB轨道上，一颗质量为m=0.01kg子弹水平射入物块但未穿出，物块与子弹一起运动，恰能贴着轨道内侧通过最高点从E点飞出．取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度；

（2）子弹击中物块前的速度；

（3）系统损失的机械能．

m

A

M

B

E

D

C

13．（18分）如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的场强为B匀强磁场，其边界AB、CD的宽度为d，在左边界的Q点处有一质量为m，带电量为负q的粒子沿与左边界成30o的方向射入磁场，粒子重力不计．求：

（1）带电粒子能从AB边界飞出的最大速度？

（2）若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板，则极板间电压及整个过程中粒子在磁场中运动的时间？

（3）若带电粒子的速度是（2）中的3倍，并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场，则粒子能打到CD边界的范围？

d

D

Q

30°

A C

小孔

v

U

＋ －

高中物理答案3

1.D 2.B 3.C 4.B

10．（1）EP=mgS2/4h； 滑块的质量；动能；（此空根据情况给分） (每空2分)

11. 答案：①第二步：将单刀双掷开关S2合向b，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2。

B

②当S2合向a时有：；当S2合向b时有：；解上两式得：③如图所示。

。

12．（1）由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D，得：

v

(Mm)g(Mm)D （3分）

2R2 又由物块与子弹上滑过中根据机械能守恒得：

12(Mm)vD(Mm)g2R212(Mm)vB （3分）

2 代入数据解得：vB6Rg6m/s （2分）

（2）由动量守恒

mv(Mm)vB （3分）

v600m/s （2分）

（3）根据能的转化和守恒定律得

E12mv212(Mm)vB （3分）

2 代入数据得：E1782J （2分）

13．（１）粒子能从左边界射出，临界情况有

RRcos30d

Bqvmv2R

vBqdm(1cos30)2(23)Bqdm （3分）

所以粒子能从左边界射出速度应满足v

（２）粒子能从右边界射出

Rdcos30222(2C

O2/

3)Bqdm （3分）

A C

v3

A

v

A C

60°

小孔

30°

m30°

v

O1

vm

Q

30°

v

U

Q

－

Q

60°

＋

30°

O3/

O2

B

d

D

d

O3

d

B D

B D

v3

0

Bq2vm22v2R2 （2分）

12mvqU 解得U22Bqd22mcos302Bqd3m （1分）

粒子不碰到右极板所加电压满足的条件

UT62Bqd3m22 （1分）

因粒子转过的圆心角为60，所用时间为，而T2mBq （1分）

因返回通过磁场所用时间相同，所以总时间

t2T62m3Bq （1分）

（３）当粒子速度为是（2）中的3倍时 解得

R/2d 粒子，如图 （3分）

由几何关系可得l22dcos30

023d （3分）