河北省石家莊市藁城第九中學高三物理聯考試題含解析

河北省石家莊市藁城第九中學高三物理聯考試題含解析一、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.（多選題）下列說法正確的是（）A．液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的光學各向異性特征B．第二類永動機違反了能量守恒定律，所以它是制造不出來的C．一定質量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱D．懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運動越明顯E．空氣的相對濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強表示參考答案：ACD【考點】*晶體和非晶體；布朗運動；熱力學第二定律．【分析】液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征．第二類永動機不違反能量守恒定律，違反了物理過程的方向性．一定質量理想氣體內能由溫度決定；布朗運動劇烈程度與顆粒大小，溫度等有關；相對濕度是指水蒸汽的實際壓強與該溫度下水蒸汽的飽和壓強之比．【解答】解：A、液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征，故A正確．B、第二類永動機不違反能量守恒定律，違反了物理過程的方向性．故B錯誤．C、對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，溫度升高，內能增大，那么它一定從外界吸熱，故C正確；D、布朗運動劇烈程度與顆粒大小，溫度等有關，固體微粒越小，布朗運動越明顯，故D正確；E、空氣的相對濕度定義為相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強與水的飽和蒸汽壓之比，故E錯誤；故選：ACD．2.如圖4所示，兩個半徑不同，內壁光滑的半圓軌道固定在地面上．一個小球先后從球心在同一水平高度上的A、B兩點由靜止開始自由下滑，通過軌道最低點（

）

A．小球對兩軌道的壓力相同

B．小球對兩軌道的壓力不同

C．小球的向心加速度相同

D．小球的速度相同參考答案：3.一個做變速直線運動的物體，加速度逐漸減小，直至為零，那么該物體運動的情況可能是：（

）

A．速度不斷增大，加速度為零時，速度最大

B．速度不斷減小，加速度為零時，速度最小

C．速度的變化率越來越小

D．速度一定是越來越小參考答案：ABC4.（單選）以下關于物理學史和物理方法的敘述中正確的是（） A． 在建立合力、分力、重心、質點等概念時都用到了等效替代法 B． 在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分為很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各段位移相加，應用了“微元法” C． 用比值法定義的物理概念在物理學中占有相當大的比列，例如：電場強度E=，速度的定義v=，加速度的定義a=等 D． 1820年奧斯特通過實驗發(fā)現了電流周圍存在磁場，并首先引入了電場線來形象描述電場參考答案：考點： 物理學史．分析： 根據物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可．解答： 解：A、在建立合力、分力、重心等概念時都用到了等效替代法；而建立質點概念時都用到了理想模型法；故A錯誤；B、在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分為很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各段位移相加，應用了“微元法”，故B正確；C、用比值法定義的物理概念在物理學中占有相當大的比列，例如：電場強度E=，速度的定義v=，加速度的定義a=等，故C錯誤；D、1820年奧斯特通過實驗發(fā)現了電流周圍存在磁場，法拉第首先引入了電場線來形象描述電場，故D錯誤；故選：B．點評： 本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一．5.（單選題）2012年7月26日，一個國際研究小組借助于智利的甚大望遠鏡，觀測到了一組雙星系統，它們繞兩者連線上的某點O做勻速圓周運動，如圖所示。此雙星系統中體積較小成員能“吸食”另一顆體積較大星體表面物質，達到質量轉移的目的，假設在演變的過程中兩者球心之間的距離保持不變，則在最初演變的過程中（

）A．它們做圓周運動的萬有引力保持不變B．它們做圓周運動的周期保持不變C．體積較大星體做圓周運動的向心加速度變小D．體積較小星體圓周運動軌跡半徑變大，線速度變小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

（1）用圖甲所示的裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗。

①為了消除長木板與小車間摩擦力對實驗的影響，必須在長木板遠離滑輪的一端下面墊一塊薄木板，反復移動薄木板的位置，直至不掛砂桶時小車能在長木板上做____運動。②掛上砂桶后，某同學只改變小車的質量進行測量。他根據實驗得到的幾組數據作出圖乙的a-m圖象，請根據圖乙在答題卡上的圖丙中作出圖象。

③根據圖丙，可判斷本次實驗中小車受到的合外力大小為

N。參考答案：7.一只標有“18V，10W”的燈泡，正常工作時的電阻為Ω；若用多用電表的歐姆檔來測量這只燈泡的電阻，則測出的阻值應（填“大于”、“等于”或“小于”）正常工作時的電阻。參考答案：32.4Ω，小于8.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數據采集器記錄小車受到的拉力F的大小；小車后面的打點計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運動的速度與加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數點，每兩個計數點間還有打點計時器所打的4個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz交流電源。①由圖乙，AB兩點間的距離為S1=3.27cm，AC兩點間的距離為S2=

cm，小車此次運動經B點時的速度

m/s，小車的加速度a=

m/s2；（保留三位有效數字）

②要驗證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測出的物理量外，實驗中還要使用

來測量出

；

③由于小車受阻力f的作用，為了盡量減小實驗的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必要的是

A、適當墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑B、應使鉤碼總質量m遠小于小車（加上傳感器）的總質量MC、定滑輪的輪軸要盡量光滑參考答案：①8.00；0.400；1.46

。

②天平，小車總質量（或小車質量）③A。9.如圖所示，質點O從t=0時刻開始作簡諧振動，振動頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內A比B多振動_____次，B比C多振動_____次。參考答案：

２

次；

５

次。10.某同學采用如圖3所示的裝置驗證規(guī)律：“物體質量一定，其加速度與所受合力成正比”。a.按圖3把實驗器材安裝好，不掛配重，反復移動墊木直到小車做勻速直線運動；b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，打點計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點，取下紙帶，在紙帶上寫上編號；c.保持小車的質量M不變，多次改變配重的質量m，再重復步驟b；d.算出每條紙帶對應的加速度的值;e.用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示配重受的重力mg(作為小車受到的合力F)，作出a-F圖象。①在步驟d中，該同學是采用v--t圖象來求加速度的。圖4為實驗中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標出了連續(xù)的3個計數點，依次為B、C、D，相鄰計數點之間還有4個計時點沒有標出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點計時器打C點時，小車的速度為___________m/s；②其余各點的速度都標在了v-t坐標系中，如圖5所示。T=0.10s時，打點計時器恰好打B點。請你將①中所得結果標在圖5所示的坐標系中，并作出小車運動的v-t圖線；利用圖線求出小車此次運動的加速度a=_______m/s2；③最終該同學所得小車運動的a-F圖線如圖6所示，從圖中我們看出圖線是一條經過原點的直線。根據圖線可以確定下列說法中不正確的是A.本實驗中小車質量一定時，其加速度與所受合力成正比B.小車的加速度可能大于重力加速度gC.可以確定小車的質量約為0.50kgD.實驗中配重的質量m遠小于小車的質量M參考答案：11.（1）如圖為一個小球做自由落體運動時的頻閃照片，它是每隔1/30s的時間拍攝的。從某個稍大些的位置間隔開始測量，照片上邊的數字表示的是這些相鄰間隔的序號，下邊的數值是用刻度尺測出的其中兩個間隔的長度。根據所給的兩個數據，則可以求出間隔3的長度約為

cm。（結果保留三位有效數字）（2）已知游標卡尺的主尺最小分度為1mm，游標尺上有10個小的等分刻度，它的總長等于9mm，用這個游標尺測得某物體長度為2.37cm。則這時是游標尺上的第

條刻度線與主尺上的第

條刻度線對齊。參考答案：12.在如圖所示電路中，電源電動勢為6V，內阻為1Ω，電阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑動變阻器的阻值0—30Ω。閉合電鍵K，當滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數變化量的大小分別用ΔI、ΔU表示。則____Ω。R1消耗的最小電功率為______W。參考答案：６

Ω；

０.8

W。13.如圖所示，質量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧。現將質量為m2的物體從圓弧的最高點自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案：守恒，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，有輸出電壓為6V、頻率為50Hz的交流電和輸出電壓為6V的直流電兩種。質量為0.300kg的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。（g取9.8m/s2）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；C．松開手釋放紙帶，然后接通電源開關，打出一條紙帶；D．測量紙帶上某些點間的距離；E．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。

（1）

其中沒有必要進行的或者操作不當的步驟，請將其選項對應的字母填在下面的空行內，并說明其原因。答：

▲

（2）實驗中得到如圖乙所示的紙帶，根據紙帶可計算得知，重錘從B點到D點過程中重力勢能減少量等于

▲

J，動能增加量等于

▲

J。（結果保留三位有效數字）（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加量，其原因主要是

▲

。參考答案：（1）

B：打點計時器應該使用交流電，C：應該先通電再釋放紙帶

（2）

0.271J（0.269～0.275算正確）

0.264J

(0.261～0.267算正確)

（3）

實驗過程中存在摩擦阻力15.為了測定電流表A1的內阻，采用如圖所示的電路，其中：A1是待測電流表，量程為300μA，內阻約為100Ω；A2是標準電流表，量程為200μA；R1是電阻箱，阻值范圍0～999.9Ω；R2是滑動變阻器；R3是保護電阻；E是電池組，電動勢為4V，內阻不計；S1是單刀單擲開關，S2是單刀雙擲開關。（1）根據電路圖，連接好電路，將開關S2扳到接點a處，接通開關S1，調整滑動變阻器R2使電流表A2的讀數是150μA；然后將開關S2扳到接點b處，保持R2不變，調節(jié)電阻箱R1，使電流表A2的讀數仍為150μA。若此時電阻箱各旋鈕的位置如圖所示，電阻箱R1的阻值是_______Ω，待測電流表A1的內阻Rg＝_______Ω。（2）上述實驗中，無論怎樣調整滑動變阻器R2的滑動端位置，都要保證兩塊電流表的安全，在下面提供的四個電阻中，保護電阻R3應選用_______（填寫阻值相應的字母）。A.200kΩ

B.20kΩ

C.15kΩ

D.20Ω（3）下面提供最大阻值不同的四個滑動變阻器供選用，既要滿足上述實驗要求，又要調整方便，滑動變阻器_______（填寫阻值相應的字母）是最佳選擇。A.1kΩ

B.5kΩ

C.10kΩ

D.25kΩ參考答案：86.3

86.3

B

C四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，為一圓柱中空玻璃管，管內徑為R1，外徑為R2，R2=2R1．一束光線在圓柱橫截面內射向玻璃管，為保證在內壁處光不會進入中空部分，問入射角i應滿足什么條件？參考答案：考點：光的折射定律；折射率及其測定．專題：光的折射專題．分析：根據折射定律和全反射的條件，結合幾何關系求出入射角i滿足的條件．解答：解：光路圖如圖，設第一次折射角為r，全反射臨界角為C，折射率為n．由折射定律有n=，得：sinr=又sinC=對圖中△ABO，由正弦定理得：=則得：=可解得i=30°，所以為保證在內壁處光不會進入中空部分，入射角i應滿足i≥30°答：為保證在內壁處光不會進入中空部分，問入射角i應滿足的條件是i≥30°．點評：本題考查了光的折射、全反射的知識，能正確充分利用數學知識是解決此類問題的關鍵．17.（16分）如圖1所示，真空室中電極K發(fā)出的電子（初速不計）經過U0＝1000伏的加速電場后，由小孔S沿兩水平金屬板A、B間的中心線射入。A、B板長l＝0.20米，相距d＝0.020米，加在A、B兩板間電壓u隨時間t變化的u-t圖線如圖2所示。設A、B間的電場可看作是均勻的，且兩板外無電場。在每個電子通過電場區(qū)域的極短時間內，電場可視作恒定的。兩板右側放一記錄圓筒，筒在左側邊緣與極板右端距離b＝0.15米，筒繞其豎直軸勻速轉動，周期T＝0.20秒，筒的周長s＝0.20米，筒能接收到通過A、B板的全部電子。

（1）以t＝0時（見圖2，此時u＝0）電子打到圓筒記錄紙上的點作為xy坐標系的原點，并取y軸豎直向上。試計算電子打到記錄紙上的最高點的y坐標和x坐標。（不計重力作用）

（2）在給出的坐標紙（圖3）上定量地畫出電子打到記錄紙上的點形成的圖線。參考答案：（1）計算電子打到記錄紙上的最高點的坐標

設v0為電子沿A、B板的中心線射入電場時的初速度,則

①

電子在中心線方向的運動為勻速運動,設電子穿過A、B板的時間為t0,則

l=v0t0

②

電子在垂直A、B板方向的運動為勻加速直線運動.對于恰能穿過A、B板的電子,在它通過時加在兩板間的電壓uc應滿足

③

聯立①②③式解得

此電子從A、B板射出時沿y方向的分速度為

④

此后,此電子作勻速直線運動,它打在記錄紙上的點最高,設縱坐標為y,由圖（1）可得

⑤

由以上各式解得

⑥

從題給的u-t圖線可知,加于兩板電壓u的周期T0=0．10秒,u的最大值um=100伏,因為uC<um,在一個周期T0內,只有開始的一段時間間隔△t內有電子通過A、B板

⑦

因為電子打在記錄紙上的最高點不止一個,根據題中關于坐標原點與起始記錄時刻的規(guī)定,第一個最高點的x坐標為

⑧

第二個最高點的x坐標為

⑨

第三個最高點的x坐標為

由于記錄筒的周長為20厘米,所以第三個最高點已與第一個最高點重合,即電子打到記錄紙上的最高點只有兩個,它們的x坐標分別由⑧和⑨表示

（2）電子打到記錄紙上所形成的圖線,如圖（2）所示.18.如圖，光滑平臺左端與半徑R=0.6m的半圓光滑軌道相切，且都固定．平臺上A、B兩滑塊間壓縮有一輕質彈簧（用細線拴?。渲衜A=1.5kg，mB=1kg．緊靠平臺右側放有M=4kg的木板，其上表面與平臺等高．剪斷細線后，B以vB=9m/s的速度沖上木板．已知B與木板間的動摩擦因數μ1=0.5，木板與地面間的動摩擦因數為μ2，兩滑塊都可看作質點，不考慮A與B分離后再對B運動的影響，取g=10m/s2．求：（1）A滑至半圓軌道最高點Q時，軌道對其壓力的大小；（