河南省商丘市王集第一中學高三物理聯(lián)考試題含解析

河南省商丘市王集第一中學高三物理聯(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.（單選）如圖所示，圖中以點電荷Q為圓心的虛線同心圓是該點電荷電場中球形等勢面的橫截面圖。一個帶電的粒子經(jīng)過該電場，它的運動軌跡如圖中實線所示，P、M、N、O、F都是軌跡上的點。不計帶電粒子受到的重力，由此可以判斷（

）A．此粒子和點電荷Q帶同種電荷B．此粒子在M點的動能小于在F點的動能C．若PM兩點間的距離和MN兩點間的距離相等，則從P到M和從M到N，電場力做功相等D．帶電粒子從P運動到N的過程中,電勢能逐漸增大參考答案：B2.如圖為“中國好歌聲”娛樂節(jié)目所設(shè)計的“導師戰(zhàn)車”，戰(zhàn)車可以在傾斜直軌道上運動．當坐在戰(zhàn)車中的導師按下按鈕，戰(zhàn)車就由靜止開始沿長10米的斜面沖到學員面前，最終剛好停在斜面的末端，此過程約歷時4秒．在戰(zhàn)車的運動過程中，下列說法正確的是（）A．戰(zhàn)車在運動過程中導師處于失重狀態(tài)B．戰(zhàn)車在運動過程中所受外力始終不變C．戰(zhàn)車在傾斜導軌上做勻變速直線運動D．根據(jù)題中信息可以估算導師運動的平均速度參考答案：D【考點】牛頓運動定律的綜合應(yīng)用．【分析】由題可知，“導師戰(zhàn)車”先加速后減速，結(jié)合車運動的特點分析車的超重與失重、車的受力以及平均速度．【解答】解：A、由題可知，“導師戰(zhàn)車”沿斜面的方向先加速后減速，加速的過程中有沿斜面向下的分加速度，車處于失重狀態(tài)；當車減速時，車有向上的分加速度，車處于超重狀態(tài)．故A錯誤；B、由題可知，“導師戰(zhàn)車”沿斜面的方向先加速后減速，結(jié)合牛頓第二定律可知，車受到的合外力先沿斜面向下，后沿斜面向上．故B錯誤；C，“導師戰(zhàn)車”沿斜面的方向先加速后減速．故C錯誤；D、車的位移是10m，時間是4s，所以可以求出平均速度：m/s．故D正確．故選：D3.下列說法中正確的是()A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．物體在變力作用下一定做曲線運動C．物體在恒力或變力作用下都可能做曲線運動D．做曲線運動的物體，其速度方向與加速度方向一定不在同一直線上參考答案：CD4.有一位同學為了測量籃球從教學樓頂自由落下時地面對籃球的最大彈力，利用了如下方法：把一張白紙平放到地面，然后把籃球的表面灑上水，讓籃球擊到白紙上，留下水印，然后把白紙放到體重計上，將球慢慢的向下壓，當球和水印重合時，根據(jù)此時體重計的讀數(shù)可知最大彈力的大小。這種研究方法跟如下實驗中哪種方法類似？Ａ．研究加速度跟合力、質(zhì)量的關(guān)系；Ｂ．研究彈力大小跟彈簧的伸長量的關(guān)系；Ｃ．驗證力的平行四邊形定則；Ｄ．測定萬有引力常量的扭秤實驗。參考答案：

答案：C5.用隔板將一絕熱容器隔成A和B兩部分，A中盛有一定質(zhì)量的理想氣體，B為真空（如圖①）。現(xiàn)把隔板抽去，A中的氣體自動充滿整個容器（如圖②），這個過程稱為氣體的自由膨脹。下列說法正確的是A．自由膨脹過程中，氣體分子只作定向運動B．自由膨脹前后，氣體的壓強不變C．自由膨脹前后，氣體的溫度不變

D．容器中的氣體在足夠長的時間內(nèi)，能全部自動回到A部分參考答案：答案：C解析：氣體分子永不停息做無規(guī)則運動，故A錯；自由膨脹后，氣體對外做功W＝0，容器絕熱，其熱傳遞能量Q＝0，由熱力學第一定律可知，其內(nèi)能不變，氣體溫度不變，但由于膨脹體積增大，故壓強減小，所以B錯，C對；涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故D錯。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）做自由落體運動的小球，落到A點時的瞬時速度為20m/s，則小球經(jīng)過A點上方12.8m處的瞬時速度大小為12m/s，經(jīng)過A點下方25m處的瞬時速度大小為

．（取g=10m/s2）參考答案：30m/s．解：根據(jù)得，v=．7.建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會伸長，其伸長量不僅與和拉力的大小有關(guān)，還和金屬材料的橫截面積有關(guān)．人們發(fā)現(xiàn)對同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長量與原長的比值的比是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做楊氏模量．用E表示，即:；某同學為探究其是否正確，根據(jù)下面提供的器材:不同粗細不同長度的同種金屬絲；不同質(zhì)量的重物；螺旋測微器；游標卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設(shè)計的實驗如圖所示．該同學取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點，其中點發(fā)生了一個微小下移h（橫截面面積的變化可忽略不計）。用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D；用游標卡尺測得微小下移量為h；用米尺測得金屬絲的原長為2L；用天平測出重物的質(zhì)量m(不超量程)．用游標卡尺測長度時如下圖，右圖是左圖的放大圖（放大快對齊的那一部分），讀數(shù)是

。用以上測量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達式為:E=

．參考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）8.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質(zhì)量為___________。參考答案：，9.如圖所示，兩根細線把兩個相同的小球懸于同一點，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，其中小球1的轉(zhuǎn)動半徑較大，則兩小球轉(zhuǎn)動的角速度大小關(guān)系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關(guān)系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點】物體做曲線運動的條件．【分析】兩個小球均做勻速圓周運動，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度．【解答】解：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設(shè)繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞10.一物體以100J的初動能沿傾角為θ的斜面向上運動，在上升的過程中達到某位置時，動能減少了80J，重力勢能增加了60J，則物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為

。參考答案：答案：11.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止狀態(tài)。則B與斜面間動摩擦因數(shù)為

，A所受滑動摩擦力大小為

。參考答案：；以整體為研究對象有：（mA+mB）gsinθ=（mA+mB）gμcosθ，即有g(shù)sinθ=μgcosθ，解得μ=；隔離出A來，A所受的靜摩擦力與其重力沿斜面的分力大小相等，即f=mAgsinθ。12.（4分）一輛汽車從靜止開始先做勻加速直線運動，然后做勻速直線運動，最后做勻減速直線運動直到停止。從汽車開始運動起計時，下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度，從表中的數(shù)據(jù)可以得出：汽車勻加速運動經(jīng)歷的時間是

s，汽車通過的總路程是

米。

時刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：

答案：4，9613.場強為E、方向豎直向上的勻強電場中有兩小球A、B，它們的質(zhì)量分別為m１、m２，電量分別為、．A、B兩球由靜止釋放，重力加速度為g，則小球A和Ｂ組成的系統(tǒng)動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為．參考答案：由題意，小球A和B組成的系統(tǒng)動量守恒，必定滿足動量守恒的條件：系統(tǒng)的所受合外力為零；兩球受到重力與電場力，則知電場力與重力平衡，則得：。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)點做勻減速直線運動，在第1內(nèi)位移為，停止運動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質(zhì)點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點停止運動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質(zhì)點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖(a)小球甲固定于水平氣墊導軌的左端，質(zhì)量m=0.4kg的小球乙可在導軌上無摩擦地滑動，甲、乙兩球之間因受到相互作用而具有一定的勢能，相互作用力沿二者連線且隨間距的變化而變化?，F(xiàn)已測出勢能隨位置x的變化規(guī)律如圖(b)中的實線所示。已知曲線最低點的橫坐標x0=20cm，虛線①為勢能變化曲線的漸近線，虛線②為經(jīng)過曲線上某點的切線。（1）將小球乙從x1=8cm處由靜止釋放，小球乙所能達到的最大速度為多大？（2）假定導軌右側(cè)足夠長，將小球乙在導軌上從何處由靜止釋放，小球乙不可能第二次經(jīng)過x0=20cm的位置？（3）若將導軌右端抬高，使其與水平面的夾角α=30°，如圖(c)所示。將球乙從x2=6cm處由靜止釋放，小球乙運動到何處時速度最大？并求其最大速度；（4）在圖(b)上畫出第（3）問中小球乙的動能Ek與位置x的關(guān)系圖線。參考答案：（1）球乙運動到x0=20cm位置時勢能最少，速度最大，能量守恒：，

（1分）解出m/s=1m/s

（1分）（2）在0<x<6cm區(qū)間內(nèi)將小球乙由靜止釋放，不可能第二次經(jīng)過x0。

（1分）原因：

在0<x<20cm區(qū)間內(nèi)兩球之間作用力為排斥力，在20cm<x<∞區(qū)間內(nèi)兩球之間作用力為吸引力，無窮遠處和6cm處的勢能均為0.28J。若小球乙的靜止釋放點在6cm<x<∞區(qū)間，小球乙將做往復(fù)運動，多次經(jīng)過x0=20cm的位置。而靜止釋放點在0<x<6cm區(qū)間內(nèi)時，初態(tài)勢能大于0.28J，小球乙將會運動到無窮遠處而無法返回，只能經(jīng)過x0位置一次。 （2分）（3）x3=12cm處的切線斜率J/m=2J/m，表明此處乙球受到甲球2N的排斥力，

（1分）乙球此處受到重力的分力mgsinα=…=2N

所以，乙球在x3=12cm處時，所受合外力等于零，速度最大，

（1分）從圖中讀出x3=12cm處的勢能Ep3=0.1J，x2=6cm處的勢能Ep2=0.28J，

（1分）能量守恒：，

（1分）解出==……=m/s=0.55m/s

（1分）（4）作圖要求：三個關(guān)鍵點的位置正確：x2=6cm處的動能Ek=0；

（1分）x3=12cm處的動能Ek=0.06J；（1分）x4=20cm處的動能Ek=0

（1分）曲線平滑，斜率變化正確。

（1分）17.（8分）一輛質(zhì)量為4t的汽車，發(fā)動機的額定功率為80KW，所受阻力為車重的0.1倍。如果汽車從靜止開始在平直公路上做勻加速運動，當功率達到額定功率后，又以額定功率運動了一段距離，汽車達到最大速度，在整個過程中，汽車運動了125m。試求在整個過程中，汽車發(fā)動機的牽引力做了多少功？（取g=10m/s2）參考答案：解析：汽車的最大速度…………3分

全過程由動能定理

W－fs=…………3分

解得W=1.3×106J…………2分18.如圖甲所示，在一端封閉、長約lm的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊．然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動．假設(shè)從某時刻開始計時，蠟塊在