山西省臨汾市洪橋涉外中學高三物理聯(lián)考試卷含解析

山西省臨汾市洪橋涉外中學高三物理聯(lián)考試卷含解析一、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）如圖，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速運動，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是（）A．b一定比a先開始滑動B．a(chǎn)，b所受的摩擦力始終相等C．ω=是b開始滑動的臨界角速度D．當ω=時，a所受摩擦力的大小為kmg參考答案：考點：向心力．版權(quán)所有專題：勻速圓周運動專題．分析：木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定．當圓盤轉(zhuǎn)速增大時，提供的靜摩擦力隨之而增大．當需要的向心力大于最大靜摩擦力時，物體開始滑動．因此是否滑動與質(zhì)量無關(guān)，是由半徑大小決定．解答：解：A、B、兩個木塊的最大靜摩擦力相等．木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值，所以b一定比a先開始滑動，故A正確，B錯誤；C、當b剛要滑動時，有kmg=mω2?2l，解得：ω=，故C正確；D、以a為研究對象，當ω=時，由牛頓第二定律得：

f=mω2l，可解得：f=，故D錯誤．故選：AC．點評：本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律分析解答．2.（單選）如圖所示，固定斜面傾角為θ，整個斜面分為AB、BC兩段，且1.5AB=BC．小物塊P（可視為質(zhì)點）與AB、BC兩段斜面之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2．已知P由靜止開始從A點釋放，恰好能滑動到C點而停下，那么θ、μ1、μ2間應滿足的關(guān)系是（）A．tanθ=B．tanθ=C．tanθ=2μ1﹣μ2D．tanθ=2μ2﹣μ1參考答案：考點：動能定理的應用．專題：動能定理的應用專題．分析：對物塊進行受力分析，分析下滑過程中哪些力做功．運用動能定理研究A點釋放，恰好能滑動到C點而停下，列出等式找出答案．解答：解：A點釋放，恰好能滑動到C點，物塊受重力、支持力、滑動摩擦力．設斜面AC長為L，運用動能定理研究A點釋放，恰好能滑動到C點而停下，列出等式：mgLsinθ﹣μ1mgcosθ×L﹣μ2mgcosθ×L=0﹣0=0解得：tanθ=故選：A．點評：了解研究對象的運動過程是解決問題的前提，根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問題．要注意運動過程中力的變化．3.一帶負電的點電荷僅在電場力作用下由a點運動到b點的v-t圖象如圖所示，其中ta和tb是電荷運動到電場中a、b兩點的時刻.下列說法正確的是A.該電荷由a點運動到b點，電場力做負功B.a點處的電場線比b點處的電場線密C.a、b兩點電勢的關(guān)系為＜D.該電荷一定做曲線運動參考答案：C解析：該電荷由a點運動到b點，速度增大，電場力做正功，選項A錯誤；由于a點的時刻對應的速度切線斜率小于b點的時刻對應的速度切線斜率，所以電場中a點的加速度小于電場中b點的加速度，a點處的電場線比b點處的電場線疏，選項B錯誤；根據(jù)電荷的動能和電勢能保持不變，電荷在a、b兩點電勢能關(guān)系是a點的電勢能大于b點的電勢能，a、b兩點電勢的關(guān)系為＜，選項C正確；帶負電的點電荷僅在電場力作用下可能做直線運動，選項D錯誤。4.某種角速度計，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。當整個裝置繞軸OO′轉(zhuǎn)動時，元件A相對于轉(zhuǎn)軸發(fā)生位移并通過滑動變阻器輸出電壓，電壓傳感器（傳感器內(nèi)阻無限大）接收相應的電壓信號。已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長度為l，電源的電動勢為E、內(nèi)阻不計?；瑒幼冏杵骺傞L也為l，電阻分布均勻，裝置靜止時滑片P在變阻器的最左端B端，當系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，則

A．電路中電流隨角速度的增大而增大B．電路中電流隨角速度的增大而減小C．彈簧的伸長量為D．輸出電壓U與ω的函數(shù)式為參考答案：D系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，無論角速度增大還是減小，BC的電阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流保持不變，與角速度無關(guān)．故AB錯誤．

設系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，彈簧伸長的長度為x，則對元件A，根據(jù)牛頓第二定律得kx=mω2（L+x）

又輸出電壓U=聯(lián)立兩式得，故C錯誤，D正確．故本題應選D。5.在研究力和運動的關(guān)系時，伽利略巧妙地設想了兩個對接斜面的實驗，假想讓一個小球在斜面上滾動。伽利略運用了

（

）A.理想實驗方法

B.控制變量方法

C.等效替代方法

D.建立模型方法參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）裝煤機在2s內(nèi)將10t煤無初速裝入水平勻速前進的車廂內(nèi)，車廂速度為5m/s，若不計阻力，車廂保持原速勻速前進，則需要增加的水平牽引力的大小為________N。參考答案：

答案：2.5×1047.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ，某同學設計了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出)．實驗中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標卡尺測量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運動，擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB，根據(jù)運動學公式，可得計算滑塊在軌道上加速運動的加速度的表達式為a＝____________；(2)該同學通過改變托盤中的砝碼數(shù)量，進行了多次實驗，得到的多組數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象．從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項措施________．A.每次實驗的M＋m′都相等

B.每次實驗都保證M＋m′遠大于mC.每次實驗都保證M＋m′遠小于m

D.每次實驗的m′＋m都相等(3)根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應為直線，標度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)8.在某些恒星內(nèi)部，3個α粒子可以結(jié)合成一個C核，已知C核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應方程是

，這個反應中釋放的核能為

（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3He→C(2分)

9×10-13J9.（6分）某同學做了一個小實驗：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的

，溫度

，體積

。參考答案：熱量，升高，增大解析：當用氣球封住燒瓶，在瓶內(nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當將瓶子放到熱水中，瓶內(nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程可知，氣體體積增大。10.（4分）正弦交流電源與電阻R、交流電壓表按圖1所示的方式連接，R=10Ω，交流電表的示數(shù)是20V，圖2是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象，則通過R的電流的最大值是_______A；在1s內(nèi)出現(xiàn)電流最大值的次數(shù)有_______次。參考答案：；10011.23．在均勻介質(zhì)中，各質(zhì)點的平衡位置均在同一直線上，圖中正方形方格的邊長均為1.5cm。波源在坐標原點，t＝0時波源開始向y軸負方向振動，經(jīng)過0.24s時間第二次形成如圖所示波形，則此波的周期T為______________s，波速為______________m/s。參考答案：0.08

；

1.512.作用在同一物體上的三個力，它們的大小都等于5N，任意兩個相鄰力之間的夾角都是120°，如圖3－4－7所示，則這三個力合力為________；若去掉Fl，而F2、F3不變，則F2、F3的合力大小為________，方向為________

圖3－4－7圖3－4－8參考答案：0N5N與Fl相反．13.2011年3月19日-3月27日，在丹麥的（Esbjerg）埃斯堡，舉行了2011年世界女子冰壺世錦賽，參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖為中國隊員與丹麥隊比賽的投擲冰壺的鏡頭。在某次投擲中，冰壺運動一段時間后與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰撞可認為是彈性碰撞。通過電子測速設備測得，碰后對方的冰壺以2.00m/s的速度向前滑行。中國對的冰壺速度減小為0.01m/s，比賽中中國隊使用的冰壺實測質(zhì)量為19.0kg，由于制造工藝上的不足，若兩冰壺質(zhì)量有點偏差，你能否根據(jù)比賽的觀測估算出丹麥隊使用的冰壺的質(zhì)量

kg（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：18.8kg三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大??；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大小：B=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖19所示裝置由AB、BC、CD三段軌道組成，軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接，其中軌道AB、CD段是光滑的，水平軌道BC的長度x=5m，軌道CD足夠長且傾角θ=37o，A、D兩點離軌道BC的高度分別為h1=4．30m,h2=1．35m，現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小滑塊自A點由靜止釋放，已知小滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為μ=0．5，重力加速度g取10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8，求：（1）小滑塊第一次到達D點時的速度大?。?）小滑塊第一次與第二次通過C點的時間間隔（3）小滑塊最終停止的位置距B點的距離參考答案：見解析（1）小滑塊從A經(jīng)過B、C運動到D的過程，由動能定理得：

…．……．．3分代入數(shù)據(jù)解得：

…．……．．1分（2）小滑塊從A經(jīng)過B運動到C的過程，由動能定理得：，

…．……．．1分代入數(shù)據(jù)解得：

…．……．．1分小滑塊沿CD段上滑的加速度大小小滑塊沿CD段上滑到最高點的時間,………………．．1分由對稱性可知，小滑塊從最高點滑回C點的時間，故小滑塊第一次與第二次通過C點的時間間隔?！?分（注：用動量定理求解時間同樣得分）（3）對小滑塊運動的全過程利用動能定理，設小滑塊在水平軌道上運動的總路程為s，，

…．……．．2分代入數(shù)據(jù)解得：

…．……．．1分故小滑塊最終停止的位置距B點的距離為：………．．1分17.

（15分）在光滑水平面上有兩個可視為質(zhì)點的小球A、B，mA=1kg，mB=0.5kg在兩球間存在一有限區(qū)域：當兩小球均在該區(qū)域內(nèi)或者任一小球在該區(qū)域內(nèi)兩球間就有相互作用的恒定斥力F=1N，當兩小球均在該區(qū)域外時兩球間無作用力。A球離作用區(qū)左邊界SA=20m，B在作用區(qū)右邊界處，作用區(qū)長度L=5.5m。現(xiàn)使A以初速度vA=8m/s、B球以初速度vB=2m/s相向運動。求：

（1）A從開始運動到完全穿過作用區(qū)所用時間；（2）適當調(diào)節(jié)作用區(qū)的寬度或作用力大小，可使A穿過作用區(qū)后A、B兩球的總動能最小，求A、B兩球的最小總動能。參考答案：解析：(1)B球受作用力的加速度m/s2……………（1分）

A球受作用力的加速度

m/s2……………（1分）

B在作用區(qū)中運動的最遠距離m……………（1分）

B從進入作用區(qū)到穿出作用區(qū)用時Ft1＝2mvB…………（1分）

t1＝2(s)…（1分）

A運動距離m………（1分）

A的速度

m/s

…（1分）

A勻速運動的時間

s………………（1分）

A穿出作用區(qū)用時…（1分）

t3＝1(s)………（1分）

A從開始運動到完全穿過作用區(qū)所用時間t＝t1＋t2＋t3＝4s…（1分）

(2)要使A、B的動能之和最小，則A穿過作用區(qū)后與B速度相等…（1分）

由動量守恒得……………（1分）

A、B的動能之和…………………（1分）

解得Ek=16.3J………（1分）18.如圖