山東省青島市寧夏路第二中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

山東省青島市寧夏路第二中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示電路，已知電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R0為固定電阻，當(dāng)滑動變阻器R的觸頭向下移動時，下列論述不正確的是（）A．燈泡L一定變亮 B．電流表的示數(shù)變小C．電壓表的示數(shù)變小 D．R0消耗的功率變小參考答案：C【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】當(dāng)R的滑動觸頭向下滑移動時，R變大，外電路總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析總電流和路端電壓的變化，確定伏特表的讀數(shù)變化和燈泡L亮度的變化．再分析并聯(lián)部分的電壓變化，判斷安培表A讀數(shù)變化．根據(jù)電流的變化，分析R0消耗的功率如何變化．【解答】解：AC、當(dāng)R的滑動觸點向下滑移動時，R變大，外電路總電阻變大，由閉合電路歐姆定律知，總電流I變小，電源的內(nèi)電壓變小，則路端電壓變大，因此電壓表讀數(shù)變大．燈泡L的電壓增大，則燈L一定變亮．故A正確，C錯誤．BD、電路中并聯(lián)部分的電壓變大，通過L的電流變大，而總電流減小，則電流表A的讀數(shù)減小，R0消耗的功率變?。蔅、D正確本題選不正確的，故選：C2.（單選）在如圖甲所示電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動的過程中，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化。圖乙中三條圖線分別表示了三個電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，以下說法錯誤的是（

）A．圖線a表示的是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況B．圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況C．此過程中電壓表V1示數(shù)的變化量△U1和電流表示數(shù)變化量△I的比值變大D．此過程中電壓表V2示數(shù)的變化量△U2和電流表示數(shù)變化量△I的比值不變參考答案：C解析：A、根據(jù)圖中a、b圖線的斜率可判斷，a圖線的斜率大，其斜率大小為r+R1，b圖線的斜率為電源內(nèi)阻r，即a圖線是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，故A正確．

B、電壓表V2測量定值電阻R1的電壓，其U-I圖象是過原點的直線，故B正確；

C、由閉合電路歐姆定律得U1=E-Ir，V1示數(shù)的變化量和電流表示數(shù)的變化量的比值為=r是電源內(nèi)阻，故C錯誤；

D、電壓表V2示數(shù)變化量△U2和電流表示數(shù)變化量△I的比值等于R2，是不變的，故D正確；

本題選錯誤的，故選C．【思路點撥】當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動的過程中，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，可知路端電壓增大，即知電壓表V1示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)減小，電壓表V3的示數(shù)增大，即可知圖線與電壓示數(shù)的對應(yīng)關(guān)系．由閉合電路歐姆定律得知，電壓表V1示數(shù)的變化量△U1和電流表示數(shù)變化量△I的比值等于r，電壓表V2示數(shù)的變化量△U2和電流表示數(shù)變化量△I的比值等于R2，是不變的．3.

（選修3-3）(4分)關(guān)于永動機(jī)和熱力學(xué)定律的討論，下列敘述正確的是（

）A．第二類永動機(jī)違反能量守恒定律B．如果物體從外界吸收了熱量，則物體的內(nèi)能一定增加C．外界對物體做功，則物體的內(nèi)能一定增加D．做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但從能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點來看這兩種改變方式是有區(qū)別的參考答案：答案：D4.圖示為真空中半徑為r的圓，O為圓心，直徑ac、bd相互垂直。在a、c處分別固定有電荷量為+q、－q的兩個點電荷。下列說法正確的是（

）A．位置b處電場強(qiáng)度大小為B．a(chǎn)c線上各點電場強(qiáng)度方向與bd線上各點電場強(qiáng)度方向垂直C．O點電勢一定等于b點電勢D．將一負(fù)試探電荷從b點移到c點，電勢能減小參考答案：C勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系．I2。A、正負(fù)電荷在b點分別產(chǎn)生的場強(qiáng)為，根據(jù)矢量可知，A錯誤；B、ac線上各點電場強(qiáng)度方向由a指向c，bd線上各點電場強(qiáng)度方向由a指向c，故B錯誤；C、bOd是一條等勢面，故電勢相同，C正確；D、將一負(fù)試探電荷從b點移到c點，電場力做負(fù)功，電勢能增加，D錯誤；故本題選擇C答案。本題要知道兩個等電量正點電荷Q產(chǎn)生的電場等勢線與電場線具有對稱性，作出ac間的電場線，根據(jù)順著電場線電勢降低和對稱性，分析B與D電勢的高低，判斷電場力做功情況，可知o點和b電勢的大小，根據(jù)點電荷的電場E=k和電場疊加原理可求解b點的場強(qiáng)大?。绢}關(guān)鍵抓住電場線與等勢線的對稱性，注意空間每一點的電場是由兩個點電荷產(chǎn)生的電場疊加，是考查基礎(chǔ)的好題．5.在地球（看作質(zhì)量均勻分布的球體）上空有許多同步衛(wèi)星，下面說法中正確的是（

）A．它們的質(zhì)量可能不同 B．它們的速度可能不同C．它們的向心加速度可能不同

D．它們離地心的距離可能不同參考答案：答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L。有若干個相同的小方塊（每個小方塊視為質(zhì)點）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長為L。將它們由靜止釋放，釋放時下端距A為2L。當(dāng)下端運動到A下面距A為L/2時小方塊運動的速度達(dá)到最大。則小方塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)為____________，小方塊停止時下端與A的距離是____________。參考答案：；3L7.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗（1）該同學(xué)在實驗室找到了一個小正方體木塊，用實驗桌上的一把游標(biāo)卡尺測出正方體木塊的邊長，如圖乙所示，則正方體木塊的邊長為

（2）接著用這個小正方體木塊把小車軌道的一端墊高，通過速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運動．設(shè)小車的質(zhì)量為，正方體木塊的邊長為，并用刻度尺量出圖中AB的距離為，，重力加速度為，則小車向下滑動時受到的摩擦力為

（結(jié)果用字母表示，很小時）（3）然后用細(xì)線通過定滑輪掛上重物讓小車勻加速下滑，不斷改變重物的質(zhì)量，測出對應(yīng)的加速度，則下列圖象中能正確反映小車加速度與所掛重物質(zhì)量的關(guān)系的是

參考答案：（1）3.150

（2）

（3）C8.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標(biāo)原點O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達(dá)式為x＝________cm。參考答案：0.8

（1）從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s，故有：T=4×0.2s=0.8s（2）簡諧運動，從正向最大位移處開始計時，其位移時間關(guān)系公式為：x=Acosωt；A=4cm；所以，位移時間關(guān)系公式為：9.如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實線為t=0時的波形圖，此時P質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動，虛線為經(jīng)過0.02s時第一次出現(xiàn)的波形圖，則波沿x軸▲

(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速為

▲

m/s。參考答案：正

5010.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：11.“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”實驗中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實驗器材研究某物體沿X軸運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

12.一水平放置的水管，距地面高h(yuǎn)＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：1.2、2.4×10－413.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道與水平面相切于M點，與豎直墻相切于A點，豎直墻上另一點B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點（DM遠(yuǎn)小于CM）．已知在同一時刻：a、b兩球分別由A、B兩點從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運動到M點；c球由C點自由下落到M點；d球從D點靜止出發(fā)沿圓環(huán)運動到M點．則a、b、c、d四個小球最先到達(dá)M點的球是_______球。重力加速度取為g，d球到達(dá)M點的時間為____________。參考答案：c球；tD=。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可。【詳解】（1）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設(shè)碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機(jī)遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時地球上的科學(xué)家只能對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一小木箱放在平板車的中部，距平板車的后端、駕駛室后端均為L=2.0m，處于靜止?fàn)顟B(tài)，木箱與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.40，現(xiàn)使平板車在水平路面上以加速度a0勻加速啟動，速度達(dá)到v=6.0m/s后接著做勻速直線運動，運動一段時間后勻減速剎車．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2．

（1）若木箱與平板車保持相對靜止，加速度a0大小滿足什么條件？（2）若a0=6.0m/s2，當(dāng)木箱與平板車的速度都達(dá)到6.0m/s時，求木箱在平板車上離駕駛室后端距離s．（3）若在木箱速度剛達(dá)到6.0m/s時平板車立即用恒定的阻力剎車，要使木箱不會撞到駕駛室，平板車剎車時的加速度大小a應(yīng)滿足什么條件？參考答案：（1）（2）3.5m（3）（1）木箱與車相對靜止，加速度相同，設(shè)最大值為am，由牛頓第二定律有

解得

故應(yīng)滿足的條件為

（2）由于，故木箱與車發(fā)生相對滑動木箱速度達(dá)到v=6m/s所需的時間

運動的位移

平板車速度達(dá)到v=6m/s所需的時間

運動的位移

且有

解得

（3）木箱減速停止時的位移

平板車減速停止時的位移

木箱不與車相碰應(yīng)滿足

解得

17.（12分）汽車在平直的公路上由靜止啟動，開始做直線運動，圖中曲線1表示汽車運動的速度和時間的關(guān)系，折線2表示汽車的功率和時間的關(guān)系。設(shè)汽車在運動過程中阻力不變，在16s末汽車的速度恰好達(dá)到最大。（1）定性描述汽車的運動狀態(tài)；（2）汽車受到的阻力和最大牽引力；（3）汽車的質(zhì)量；（4）