浙江省杭州市常春藤A-Level國(guó)際高中高一物理聯(lián)考試題含解析

浙江省杭州市常春藤A-Level國(guó)際高中高一物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法錯(cuò)誤的是A．衛(wèi)星距地面的高度不確定

B．衛(wèi)星的運(yùn)行軌道在地球的赤道平面內(nèi)C．衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同D．衛(wèi)星的運(yùn)行角速度與地球的自轉(zhuǎn)角速度相同參考答案：B2.（多選）真空中有一正四面體ABCD，如圖MN分別是AB和CD的中點(diǎn)。現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)分別固定電荷量為+Q、-Q的點(diǎn)電荷，下列說法中正確的是(

)A．將試探電荷+q從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，試探電荷+q的電勢(shì)能降低B．將試探電荷-q從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，試探電荷-q的電勢(shì)能不變C．C、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等D．N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行AB且跟CD垂直參考答案：BCD3.關(guān)于天體的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．金星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑三次方與周期平方的比值相同B．圍繞地球運(yùn)動(dòng)的所有同步衛(wèi)星質(zhì)量相同C．我國(guó)“神舟七號(hào)”的載人返回艙要返回地球就必須在原軌道上加速D．我國(guó)成功發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”圍繞地球運(yùn)行時(shí)的速度大于11.2km/s參考答案：A4.廣州的甲物體和北京的乙物體相對(duì)地球靜止，隨著地球一起自轉(zhuǎn)時(shí)（）A．甲的線速度大，乙的角速度大B．甲的角速度大，乙的線速度大C．甲和乙的線速度相等D．甲和乙的角速度相等參考答案：D【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】甲與乙兩物體均繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為一天，乙的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，可根據(jù)角速度定義式和線速度與角速度關(guān)系公式判斷．【解答】解：甲與乙兩物體均繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間轉(zhuǎn)過的角度相等，由角速度的定義式ω=，甲、乙的角速度相等．由角速度與線速度關(guān)系公式v=ωr，乙的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大，故乙的線速度大；故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D5.（單選）如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比為RB∶RC=3∶2．A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來．a(chǎn)、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中的（

）A.線速度大小之比為3∶2∶2B.角速度大小之比為3∶3∶2C.轉(zhuǎn)速大小之比為2∶3∶2D.向心加速度大小之比為9∶6∶4參考答案：D解：①輪A、輪B靠摩擦傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，故：

va：vb=1：1

根據(jù)公式v=rω，有：

ωa：ωb=3：2

根據(jù)ω=2πn，有：

na：nb=3：2

根據(jù)a=vω，有：

aa：ab=3：2

②輪B、輪C是共軸傳動(dòng)，角速度相等，故：

ωb：ωc=1：1

根據(jù)公式v=rω，有：

vb：vc=3：2

根據(jù)ω=2πn，有：

nb：nc=1：1

根據(jù)a=vω，有：

ab：ac=3：2

綜合得到：

va：vb：vc=3：3：2

ωa：ωb：ωc=3：2：2

na：nb：nc=3：2：2

aa：ab：ac=9：6：4

故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（填空）氫原子的能級(jí)如圖所示。有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，若原子從n=4向n=2躍遷時(shí)所發(fā)出的光正好使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則：①這群氫原子發(fā)出的光中共有

種頻率的光能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)；②從n=4向n=1躍遷時(shí)發(fā)出的光照射該金屬，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為

eV。參考答案：①4

（2分）

②10.2（2分）7.某同學(xué)在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)發(fā)現(xiàn)，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧伸長(zhǎng)

▲

（選填“成正比”或“成反比”）；如所用彈簧的勁度系數(shù)為100N/m，彈簧的下端拴一個(gè)重為2N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。則彈簧的伸長(zhǎng)量為

▲

m。參考答案：成正比

0.02由胡克定律F=kx可知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力于彈簧的伸長(zhǎng)成正比；對(duì)小球受力分析，受到重力和彈簧的彈力作用，且二力平衡，可判斷彈簧的彈力為2N，由F=kx得：。x=Fk=2100=0.02m。8.在室外以一定的初速度豎直上拋的彈性小球經(jīng)過3s回到手中。第二次在室內(nèi)以同樣的初速度上拋，遇到天花板被彈回落到手中，所花時(shí)間是0.6s（碰撞時(shí)間不計(jì)，碰撞前后速度大小不變，g=10m/s2）則物體上拋的初速度是

m/s，天花板離拋出點(diǎn)的高度是

m。四、計(jì)算題（共2小題，共22分）參考答案：9.將一個(gè)50N的力分解為兩個(gè)分力Fl和F2，其中F1=40N，F(xiàn)2=30N，則F1和F2之間的夾角為

。參考答案：90°10.如圖所示是電火花計(jì)時(shí)器的示意圖．電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，工作時(shí)使用________(選填“交流”或“直流”)電源，當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，每隔________s打一次點(diǎn)．其工作時(shí)的基本步驟如下：A．當(dāng)紙帶完全通過電火花計(jì)時(shí)器后，及時(shí)關(guān)閉電火花計(jì)時(shí)器B．將電火花計(jì)時(shí)器插頭插入相應(yīng)的電源插座C．將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．接通開關(guān)，聽到放電聲，立即拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)上述步驟正確的順序是_______．(按順序填寫步驟編號(hào))參考答案：交流

；

0.02s

;

CBDA

11.（4分）太陽(yáng)的主要成分為氫。在高溫環(huán)境下，氫核結(jié)合成氦核的反應(yīng)不停地進(jìn)行著，同時(shí)不斷放出能量。上述核反應(yīng)的方程為：

；這類核反應(yīng)為原子核的

（填“裂變”或者“聚變”）。參考答案：；聚變12.質(zhì)點(diǎn)在A、B之間做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，已知A點(diǎn)的速度為1m/s，B點(diǎn)的速度為7m/s，則經(jīng)過A、B中點(diǎn)的速度為

m/s，則經(jīng)過A、B中間時(shí)刻的速度為

m/s，參考答案：5，413.（4分）航天員聶海勝隨“神舟六號(hào)”載人飛船在地表附近圓軌道上運(yùn)行，地球?qū)教靻T的萬有引力約為600N，當(dāng)他靜站在飛船中時(shí)，飛船對(duì)他的支持力大小為_________N。聶海勝測(cè)出了在圓形軌道上繞地球運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行周期，由此他能否估算出地球的質(zhì)量?_____________(填“能”或“不能)。參考答案：600；能三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長(zhǎng)s=9m、傾角。現(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查。如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶AB始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)行。一質(zhì)量為m=4kg的行李無初速度地放在A處，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)行李與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，AB間的距離=2m，g取10m/s2。

（1）求行李剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力大小與加速度大?。唬?）求行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（3）如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處。求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率。參考答案：水平傳送帶問題研究時(shí)，注意物體先在皮帶的帶動(dòng)下做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體的速度增到與傳送帶速度相等時(shí)，與皮帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，要想傳送時(shí)間最短，需使物體一直從A處勻加速到B處。

（1）行李剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力F=μmg

以題給數(shù)據(jù)代入，得F=4N

由牛頓第二定律，得F=ma

代入數(shù)值，得a=1m/s2

（2）設(shè)行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，行李加速運(yùn)動(dòng)的末速度為v=1m/s，則v=at

代入數(shù)據(jù)，得t=1s。

（3）行李從A處勻加速運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)，傳送時(shí)間最短，則

代入數(shù)據(jù)，得tmin=2s。傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率vmin=atmin

代入數(shù)據(jù)，解得vmin=2m/s17.（12分）如圖所示，一根輕彈簧和一根細(xì)繩共同拉住一個(gè)重2N。的小球，平衡時(shí)細(xì)繩恰為水平，若此時(shí)燒斷細(xì)繩，測(cè)得小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)正下方時(shí)彈簧的長(zhǎng)度正好等于未燒斷細(xì)繩時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，試求：小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)正下方時(shí)向心力的大?。畢⒖即鸢福航馕觯涸O(shè)彈簧原長(zhǎng)為,初始狀態(tài)平衡時(shí)彈簧長(zhǎng)為,令此時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為，小球的質(zhì)量為m,開始為平衡態(tài)有

①

(3分)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為,由向心力公式有②(3分)再設(shè)水平細(xì)線未燒斷時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到豎直方向時(shí)彈簧勢(shì)能為，由于兩種情況下彈簧的伸長(zhǎng)量相同，所以有

③由機(jī)械能守恒得：+mg

把③代入得:

④(2分)①、②代入④得：角為銳角，則，解方程可以得到