山西省運(yùn)城市平陸縣常樂中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省運(yùn)城市平陸縣常樂中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）甲、乙兩車某時(shí)刻由同一地點(diǎn)，沿同一方向開始做直線運(yùn)動(dòng)，若以該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，得到兩車的位移﹣時(shí)間圖象，即x﹣t圖象如圖所示，甲圖象過O點(diǎn)的切線與AB平行，過C點(diǎn)的切線與OA平行，則下列說法中正確的是（）A．在兩車相遇前，t1時(shí)刻兩車相距最遠(yuǎn)B．t3時(shí)刻甲車在乙車的前方C．0﹣t2時(shí)間內(nèi)甲車的瞬時(shí)速度始終大于乙車的瞬時(shí)速度D．甲車的初速度等于乙車在t3時(shí)刻的速度參考答案：解：A、圖象的縱坐標(biāo)表示物體所在的位置；由圖可知t1時(shí)刻CA相距最大，即兩車的距離最大，故A正確；B、t3時(shí)刻兩車的位置相同，兩車處在同一位置，故B錯(cuò)誤；C、圖象斜率表示速度，由圖可知，0﹣t1時(shí)間C的斜率大于A，之后C的斜率小于A，故C錯(cuò)誤；D、圖象的斜率表示物體的速度，由圖可知，甲車的初速度等于乙車在t3時(shí)刻的速度，故D正確；故選：AD．2.（多選題）若宇航員在月球表面附近自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，測出小球的水平射程為L．已知月球半徑為R，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．月球表面的重力加速度

B．月球的質(zhì)量C．月球的第一宇宙速度

D．月球的平均密度參考答案：ABC3.（多選）如圖，傳送帶與水平面夾角θ=37°，并以v=l0m/s的速度運(yùn)行，在傳送帶的A端輕輕地放一小物體，若已知傳送帶與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，傳送帶A到B端的距離s=l6m，則小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間可能是（g=10m/s2）（）A．1.8sB．2.0sC．2．lsD．4.0s參考答案：解：若傳送帶順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，對放在傳送帶上的小物體進(jìn)行受力分析，小物體沿傳送帶向下滑動(dòng)時(shí)，無論傳送帶時(shí)靜止還是沿順時(shí)針分析正常轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體的受力情況完全一樣，都是在垂直傳送帶的方向受力平衡，受到沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力，如圖甲所示，根據(jù)牛頓第二定律，小物體沿傳送帶下滑的加速度為：a1==g（sinθ﹣μcosθ）=10×（0.6﹣0.5×0.8）m/s2=2m/s2，小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)需要的時(shí)間為t，則s=a1t2，t==4s（3）當(dāng)傳送帶沿逆時(shí)針方向正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，開始時(shí)，傳送帶作用于小物體的摩擦力沿傳送帶向下，小物體下滑的加速度a2=g（sinθ+μcosθ）=10m/s2小物體加速到與傳送帶運(yùn)行速度相同是需要的時(shí)間為t1==s=1s，在這段時(shí)間內(nèi)，小物體沿傳送帶下滑的距離為s1=at2=×10×1=5m由于μ＜tanθ，此后，小物體沿傳送帶繼續(xù)加速下滑時(shí)，它相對于傳送帶的運(yùn)動(dòng)的方向向下，因此傳送帶對小物體的摩擦力方向有改為沿傳送帶向上，如圖乙所示，其加速度變?yōu)閍1=g（sinθ﹣μcosθ）=10×（0.6﹣0.5×0.8）m/s2=2m/s2小物體從該位置起運(yùn)動(dòng)到B端的位移為s﹣s1=16m﹣5m=11m小物體做初速度為v=10m/s、加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由s﹣s1=vt2﹣a1t22代入數(shù)據(jù)，解得t2=1s（t2=﹣11s舍去）所以，小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間為t=t1+t2=2s．故選BD4.（單選）籃球運(yùn)動(dòng)員通常伸出雙手迎接傳來的籃球．接球時(shí)，兩手隨球迅速收縮至胸前。這樣做可以A．減小球?qū)κ值臎_量 B．減小球?qū)κ值臎_擊力C．減小球的動(dòng)量變化量

D．減小球的動(dòng)能變化量參考答案：B5.關(guān)于靜電場，下列結(jié)論普遍成立的是A．電場中任意兩點(diǎn)之間的電勢差只與這兩點(diǎn)的場強(qiáng)有關(guān)B．電場強(qiáng)度大的地方電勢高，電場強(qiáng)度小的地方電勢低C．將正點(diǎn)電荷從場強(qiáng)為零的一點(diǎn)移動(dòng)到場強(qiáng)為零的另一點(diǎn)，電場力做功為零D．在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場中，場強(qiáng)方向都指向電勢降低最快的方向參考答案：D解析：在正電荷的電場中，離正電荷近，電場強(qiáng)度大，電勢高，離正電荷遠(yuǎn)，電場強(qiáng)度小，電勢低；而在負(fù)電荷的電場中，離正電荷近，電場強(qiáng)度大，電勢低，離負(fù)電荷遠(yuǎn)，電場強(qiáng)度小，電勢高，A錯(cuò)誤。電勢差的大小決定于兩點(diǎn)間距和電場強(qiáng)度，B錯(cuò)誤；場強(qiáng)為零，電勢不一定為零，如從帶正電荷的導(dǎo)體球上將正電荷移動(dòng)到另一帶負(fù)電荷的導(dǎo)體球上，電場力做正功，C錯(cuò)誤；沿電場方向電勢降低，而且速度最快，D正確。命題意圖與考點(diǎn)定位：考查靜電場中電場強(qiáng)度和電勢的特點(diǎn)，應(yīng)該根據(jù)所學(xué)知識舉例逐個(gè)排除。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）在圖中，物體的質(zhì)量m=0．5kg，所加壓力F=40N，方向與豎直墻壁垂直。若物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體所受的靜摩擦力大小為_________N，方向________；若將F增大到60N，物體仍靜止，則此時(shí)物體所受的靜摩擦力大小為_______N。參考答案：

5

向上

5

7.用歐姆表測電阻時(shí)，將選擇開關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調(diào)零（2分）

32008.某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)到擋板的水平距離為L。（空氣阻力對本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是________。a．滑塊的質(zhì)量b．長度測量時(shí)的讀數(shù)誤差c．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)參考答案：①

②③bd①由于同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，由x=at2和H=gt2得：；。②根據(jù)幾何關(guān)系可知：sinα=，cosα=；對滑塊由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=，聯(lián)立方程解得μ=．③由μ的表達(dá)式可知，能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是長度L、h、H測量時(shí)的讀數(shù)誤差，同時(shí)要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)也會(huì)造成誤差，故選bd。9.研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)氘核可聚變成，已知氘核的質(zhì)量為2．0136u，中子的質(zhì)量為1．0087u，He核質(zhì)量為3．0150u．若質(zhì)量虧損1u對應(yīng)的核能為93l.5MeV，則兩個(gè)氘核聚變成核的核反應(yīng)方程為_________________________；上述反應(yīng)中釋放的核能為______________________________．參考答案：由核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得兩個(gè)氘核聚變成核的核反應(yīng)方程；由MeV可求出釋放的核能。10.右圖為小車做直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖，則小車在BC段做______運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

11.某行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為__________。參考答案：12.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷放置于板右側(cè)的A點(diǎn)，并使金屬板接地。已知A點(diǎn)離金屬板MN的距離為d，C點(diǎn)在A點(diǎn)和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點(diǎn)電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點(diǎn)處的電場強(qiáng)度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)

13.如圖所示的氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞和氣缸間都導(dǎo)熱，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口始終向上.在室溫為27°時(shí)，活塞距氣缸底部距離h1=10cm,后將氣缸放置在冰水混合物中，則：①在冰水混合物中，活塞距氣缸底部距離h2=？②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體不對外做功，氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：①氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，由蓋?呂薩克定律可知：

（2分）h2=7.9cm

（1分）②減小（1分），放熱（1分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時(shí)，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長)

參考答案：解析：由簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖所示，兩根相距為L的金屬軌道固定于水平面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，一根質(zhì)量為m、長為L、電阻為R的金屬棒兩端放于導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與金屬棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計(jì)。導(dǎo)軌左端連有阻值為2R的電阻，在電阻兩端接有電壓傳感器并與計(jì)算機(jī)相連。有n段豎直向下的寬度為a間距為b的勻強(qiáng)磁場（a>b），磁感強(qiáng)度為B。金屬棒初始位于OO′處，與第一段磁場相距2a。

（1）若金屬棒有向右的初速為v0，為使金屬棒保持v0一直向右穿過各磁場，需對金屬棒施加一個(gè)水平向右的拉力，求金屬棒進(jìn)入磁場前拉力F1的大小和進(jìn)入磁場后拉力F2的大??；（2）在（1）的情況下，求金屬棒從OO′開始運(yùn)動(dòng)到剛離開第n段磁場過程中，拉力所做的功；（3）若金屬棒初速為零，現(xiàn)對棒施以水平向右的恒定拉力F，使棒穿過各段磁場，發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)顯示出的電壓隨時(shí)間以固定的周期做周期性變化，在給定的坐標(biāo)中定性地畫出計(jì)算機(jī)顯示的圖像（從金屬棒進(jìn)入第一段磁場開始計(jì)時(shí)）。（4）在（3）的情況下，求整個(gè)過程導(dǎo)軌左端電阻上產(chǎn)生的熱量，以及金屬棒從第n段磁場穿出時(shí)的速度。

參考答案：解析：（1）金屬棒進(jìn)入磁場前

(1分)

金屬棒在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)

(1分)

(1分)

（2）在非磁場區(qū)域外力F1所做的功為

(1分)

在磁場區(qū)域外力F2所做的功為

(1分)

在此過程拉力所做的總功

(1分)

（3）如圖。

(2分)

（4）（i）解法一：進(jìn)入各磁場時(shí)的速度均相同，等于從OO′運(yùn)動(dòng)位移時(shí)的速度。

(1分)

每經(jīng)過一段磁場產(chǎn)生的電能相同，設(shè)為，根據(jù)動(dòng)能定理，有

所以

(1分)

(1分)

解法二：由于進(jìn)入每一段磁場的速度都相同，故在每一個(gè)周期中有，穿過每段磁場產(chǎn)生的電能均相同，所以

(2分)

得

(1分)

（ii）由電壓的周期性分析知，從第n段磁場穿出的速度為v等于從OO′運(yùn)動(dòng)位移時(shí)的速度

(1分)

得

(2分)17.有人設(shè)計(jì)了一種可測速的機(jī)械式跑步，測速原理如圖所示，該機(jī)底面固定有間距為L=1.0m，長度為d的平行金屬電極．電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.50T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且接有電壓表和阻值為R=0.40Ω的電阻．絕緣橡膠帶上嵌有間距為d的平行細(xì)金屬條，磁場中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好．金屬條電阻為r=0.10Ω，已知橡膠帶所受的等效水平阻力為f=10.0N．設(shè)人在跑動(dòng)時(shí)對橡膠帶做功的功率恒定，在開關(guān)打開時(shí)，某人在上面跑動(dòng)，當(dāng)橡膠帶的速度達(dá)到勻速時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U0=2.00V，求：（1）橡膠帶此時(shí)運(yùn)行的速率；（2）若此時(shí)再將開關(guān)閉合，請問電壓表的讀數(shù)最終是多少？（人始終在橡膠帶上跑動(dòng)）（3）證明在上述過程中，克服安培力所做的功等于電路中所消耗的電能；（4）在開關(guān)閉合，電壓表讀數(shù)穩(wěn)定后的某時(shí)刻，跑步機(jī)顯示人的跑動(dòng)里程是s=420m，跑步的時(shí)間是t=120s，已知橡膠帶與金屬條的總質(zhì)量是m=5.0kg，不計(jì)由橡膠帶帶動(dòng)的輪子的質(zhì)量．求t時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量．參考答案：解：（1）設(shè)電動(dòng)勢為E，橡膠帶運(yùn)動(dòng)速率為v，由導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢計(jì)算公式可得：U0=E=BLv0，代入數(shù)據(jù)解得：v0=4.0m/s；（2）若此時(shí)開關(guān)閉合，電路接通，金屬條會(huì)受到安培力的作用，最終當(dāng)人對橡膠帶的水平作用力與安培力和阻力之和平衡時(shí)，電壓表的讀數(shù)不再變化，設(shè)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v；根據(jù)平衡條件可得：F=f+BIL，而F==，安培力為：BIL=，所以有：=