黑龍江省哈爾濱市時代中學高三物理聯(lián)考試題含解析

黑龍江省哈爾濱市時代中學高三物理聯(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.甲乙兩個學習小組分別利用單擺測量重力加速度。（1）甲組同學采用圖甲所示的實驗裝置。①為比較準確地測量出當?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應該選用

；（用器材前的字母表示）a．長度接近1m的細繩b.長度為30cm左右的細繩c．直徑為1.8cm的塑料球d．直徑為1.8cm的鐵球e．最小刻度為1cm的米尺f．最小刻度為1mm的米尺②該組同學先測出懸點到小球球心的距離L，然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。請寫出重力加速度的表達式g= 。（用所測物理量表示）③在測量擺長后，測量周期時，擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現(xiàn)松動，擺長略微變長，這將會導致所測重力加速度的數(shù)值

。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）（2）乙組同學在圖甲所示裝置的基礎上再增加一個速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運動，速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的關(guān)系，如圖丙所示的v―t圖線。①由圖丙可知，該單擺的周期T=

s；②更換擺線長度后，多次測量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機作出T2―L（周期平方―擺長）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程。由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣萭＝

m/s2。(取π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：（1）①adf（2分）②（2分）③偏?。?分）（2）①2.0（2分）②9.762.如圖所示，一個質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體對球外質(zhì)點P的萬有引力為F．如果在球體中央挖去半徑為r的一部分球體，且r=，則原球體剩余部分對質(zhì)點P的萬有引力變?yōu)椋ǎ〢.F B.F C.F D.F參考答案：C試題分析：質(zhì)點與大球球心相距l(xiāng)，其萬有引力為F，則，在球體中央挖去半徑為r的一部分球體后，質(zhì)點與球之間的萬有引力為F1：，C正確、ABD錯誤，故選：C?？键c：萬有引力【名師點睛】先根據(jù)萬有引力定律求出M對m的萬有引力，當從M中挖去一半徑為r的球體時，要求剩下部分對m的萬有引力，先把球補全，用整球?qū)的萬有引力減去被挖去的球體對m的萬有引力。這就是補全法。3.如圖所示，虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線，兩粒子質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等，現(xiàn)將從虛線上的點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條突線所示，點為實線與虛線的交點，已知點電勢高于點，若不計重力，則（

）A、帶負電，帶正電B、在點的速度與在點的速度大小相同C、在從點運動交點的過程中克服電場力做功D、在從點運動到點的過程中，電場力對它做的功等于零參考答案：BD4.質(zhì)量為2kg的物體在x—y平面上作曲線運動，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是：A．質(zhì)點的初速度為5m/sB．質(zhì)點所受的合外力為3NC．質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直D．2s末質(zhì)點速度大小為6m/s參考答案：AB5.如圖所示，傾角為θ=30°的斜面體放在水平地面上，—個重為G的球在水平力F的作用下靜止于光滑斜面上，此時水平力的大小為F；若將力F從水平方向逆時針轉(zhuǎn)過某—角度α后，仍保持F的大小不變，且小球和斜面依然保持靜止，此時水平地面對斜面體的摩擦力為?，那么F和?的大小分別是

A．

B．

C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖（1）所示，均勻長方體木塊長b=18cm，高h=16cm，寬L=10cm，被兩個力傳感器支撐起來，兩傳感器間距為a=10cm且到木塊兩邊的距離相等，傳感器能夠?qū)⒅吸c的受力情況通過數(shù)據(jù)采集器在計算機屏幕上反映出來。現(xiàn)用一彈簧測力計水平拉木塊，拉力作用在木塊的中點且緩慢均勻增大，木塊則始終保持靜止狀態(tài)，計算機屏上出現(xiàn)如圖（2）所示的圖線。問：圖（2）上的直線A反映的是_______________傳感器上的受力情況（“左邊”或“右邊”）彈簧測力計的最大拉力是_______________N。參考答案：7.一多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是×1、×10、×100。用×10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準確地進行測量，應換到

擋。如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是

，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是

Ω。

參考答案：×100，歐姆調(diào)零,2.2×103（或2.2kΩ）8.如圖所示，OB桿長L，質(zhì)量不計，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動。桿上每隔處依次固定A、B兩個小球，每個小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時小球B的動能為_____________，小球A的機械能的變化量為___________。參考答案：，9.如圖，在勻強磁場中，單位長度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動，ab邊長為L1，bc邊長為L2．若導線中通以沿abcd方向的電流I，導線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場的磁感應強度至少為，此時方向為沿ba方向．參考答案：考點：安培力；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用．分析：先對導體棒受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法得到安培力的最小值；然后結(jié)合安培力公式FA=BIL和左手定則分析．解答：解：對導體棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，當安培力與ab邊垂直向上時，安培力最小，為：FA=mgsinθ故磁感應強度為：B=sinθ根據(jù)左手定則，磁感線方向沿懸線向上故答案為：，沿ba方向點評：本題關(guān)鍵是先根據(jù)平衡條件確定安培力的最小值，然后結(jié)合左手定則分析磁感線的方向，基礎題．10.（2）某同學利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，下圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有3個打點未畫出.從紙帶上測出，，，，，，。（a）請通過計算，在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：（2分）計數(shù)點123456各計數(shù)點的速度0.500.700.901.10

1.51（b）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標系中作出圖象（以0計數(shù)點作為計時起點）；由圖象可得，小車運動的加速度大小為_______（2分+2分）參考答案：11.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

J，0.8

N·s12.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當B靜止在與豎直方向夾角300方向時，A對B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長度為

。若A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運動，到00處A的電荷尚未漏完，在整個漏電過程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對小球B進行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長度：；若兩者間的庫侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關(guān)系可知AB與BC垂直，即拉力與庫侖力垂直；隨著電量的減小，細繩的拉力不變，庫侖力減小。當細繩變?yōu)樨Q直方向時，庫侖力和拉力的合力等于重力，庫侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小?！究键c】力的合成和分解

共點力的平衡13.（選修3—3）（3分）把熔化的蜂蠟薄薄地涂在玻璃片和云母片上。用一燒熱的針尖接觸蜂蠟層的背面，結(jié)果在玻璃和云母上的蜂蠟分別熔化成甲、乙兩種形狀，此現(xiàn)象說明____________________________________________.參考答案：答案：在導熱性能上玻璃各向同性，云母各向異性?！?分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.參考答案：(1)由v-t圖象的物理意義可得，物塊在木板上滑行的距離Δx＝×4m－×4m＝20m.(2)設物塊沖上木板做勻減速直線運動的加速度大小為a1，木板做勻加速直線運動的加速度大小為a2，達相同速度后一起做勻減速直線運動的加速度大小為a，木板與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，根據(jù)牛頓第二定律對物塊，μ1mg＝ma1對木板，μ1mg－μ2(m＋M)g＝Ma2對整體，μ2(m＋M)g＝(m＋M)a由圖象可得，a1＝1.5m/s2，a2＝1m/s2，a＝0.5m/s2由以上各式解得＝.17.如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在固定擋板C上，另一端連接一質(zhì)量為m的物體A，一輕細繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端有一細繩套，細繩與斜面平行,物體開始時處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)在細繩套上輕輕掛上一個質(zhì)量也為m的物體B，A將在斜面上做簡諧運動。試求：(1) 物體A的振幅；(2) 物體A的最大速度值；(3) 物體B下降到最低點時，細繩對物體B的拉力值。參考答案：解：⑴未掛物體B時，設彈簧壓縮量為，對于物體A由平衡條件有：

(2分)解得： (1分) 掛上B，整體平衡時，設彈簧伸長量為，由平衡條件有：

（2分）

（1分）振幅為

（2分）（2）因與相等，故在此過程中彈簧彈性勢能改變量

（2分）設最大速度為，對于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)由機械能守恒定律得

(3分)將、代入得

(1分)（3）A運動到最高點時彈簧的伸長量

(1分)設此時細繩對B的拉力為A在最高點時，由牛頓第二定律

(2分)B在最低點時，由牛頓第二定律

(2分)聯(lián)立解得

(1分)18.如圖所示，有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為的小物塊，從光滑平臺上的點以的初速度水平拋出，到達點時，恰好沿點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端點的質(zhì)量為的長木板。已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑接觸，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，圓弧軌道的半徑為，點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角，不計空氣阻力，取重力加速度。求：（1）、兩點的高度差；（2）小物塊剛要到達圓弧軌道末端點時對軌道的壓力；（3）要使小物塊不滑出長木板，木板的最小長度。(，)

參考答案：（1）方法二：物體水平方向做勻速直線運動，故點速度為

……………

由動能定理可得：

……2分

得：

……………1分

（2）過程中，物體繞點做圓周運動，該過程只有重力做功

由動能定理有：，則

…………2分在點由牛頓第二定律有：，解得

………2分

由牛頓第三定律可得：壓力方向豎直向下，大小等于