天津薊縣大堼上中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

天津薊縣大堼上中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一段長0.2m，通過2.5A電流的直導(dǎo)線，關(guān)于在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中所受安培力F的情況，正確的是A．如果B=2T，F(xiàn)一定是1N

B．如果F=0，B也一定為零C．如果B=4T，F(xiàn)有可能是1N

D．如果F有最大值時(shí)，通電導(dǎo)線一定與B平行參考答案：C2.如圖6所示，在光滑的水平面上靜止放一質(zhì)量為m的木板B，木板表面光滑，左端固定一輕質(zhì)彈簧。質(zhì)量為2m的木塊A以速度v0從板的右端水平向左滑上木板B。在木塊A與彈簧相互作用的過程中，下列判斷正確的是A. 彈簧壓縮量最大時(shí)，B板運(yùn)動(dòng)速率最大B. B板的加速度一直增大C. 彈簧給木塊A的沖量大小為2mv0/3D. 彈簧的最大彈性勢能為mv02/3參考答案：D由題意可知當(dāng)A、B的速度相同時(shí)，彈簧的壓縮量最大，彈簧的彈性勢能最大，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律可得，，解得，，選項(xiàng)D正確；此時(shí)彈簧給木塊A的沖量大小等于物塊A動(dòng)量的變化量，即等于2mv0/3，但此后彈簧要恢復(fù)原長，彈簧彈力對B做正功，又彈簧彈力逐漸減小，故B繼續(xù)加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；彈簧要恢復(fù)原長時(shí)對A做負(fù)功，A的速度減小，動(dòng)量減小，故整個(gè)過程中， 彈簧給木塊A的沖量大小小于2mv0/3，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。3.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r=R，各定值電阻的阻值均為R．先只閉合開關(guān)s1，此時(shí)電源效率為η1；再閉合開關(guān)S2，此時(shí)電源效率為η2，則η1與η2的比值為（）A．2：1 B．4：3 C．4：51 D．5：6參考答案：A【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】電源的效率η=，分析電路結(jié)構(gòu)，求出兩種情況下的外電阻，即可求出效率之比；【解答】解：只閉合開關(guān)，外電路只有一個(gè)電阻R，電源的效率為：當(dāng)開關(guān)、均閉合時(shí)，外電路為三個(gè)電阻并聯(lián)，有：，得：電源的效率為：=所以，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A4.某物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖，根據(jù)圖象可知 （

）

A．0－2s內(nèi)的加速度為1m/s2

B．0－5s內(nèi)的位移為10m

C．0－2s與4－5s的速度方向相反

D．第1s末與第5s末加速度方向相同參考答案：A5.物理學(xué)中有些問題的結(jié)論不一定必須通過計(jì)算才能驗(yàn)證，有時(shí)只需要通過一定的分析就可以判斷結(jié)論是否正確。如圖所示為兩個(gè)彼此平行且共軸的半徑分別為R1和R2的圓環(huán)，兩圓環(huán)上的電荷量均為q（令q＞0），而且電荷均勻分布。兩圓環(huán)的圓心O1和O2相距為2a，聯(lián)線的中點(diǎn)為O，軸線上的A點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)，與O點(diǎn)相距為r（r＜a）。試分析判斷下列關(guān)于A點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小E的表達(dá)式（式中k為靜電力常量）正確的是（

）A．

B．C．

D．參考答案：D當(dāng)r=0時(shí)，A點(diǎn)位于圓心O處，可以把O1、O2兩個(gè)帶電圓環(huán)均等效成兩個(gè)位于圓心處的點(diǎn)電荷，根據(jù)場強(qiáng)的疊加容易知道，此時(shí)總場強(qiáng)E=0，將r=0代入各選項(xiàng)，排除AB選項(xiàng)；當(dāng)r=a時(shí)，A點(diǎn)位于圓心O2處，帶電圓環(huán)O2由于對稱性在A點(diǎn)的電場為0，根據(jù)微元法可以求得此時(shí)的總場強(qiáng)為，將r=a代入CD選項(xiàng)可以排除C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.將1ml的純油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均勻溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共200滴，則每滴油酸酒精溶液的體積為______ml?，F(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開后，測得油膜的面積為200cm2，則估算油酸分子的直徑是_________m（保留一位有效數(shù)字）。參考答案：0.005ml

m7.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“1”或“2”）；

（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=__________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____________。(3)實(shí)驗(yàn)中是否要求滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量的條件?

。參考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否8.為了測量木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時(shí)的檔光時(shí)間為，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：(1)d=_12.50_____mm，。（2）v=____5__m/s，（3）μ=______

_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）9.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時(shí)間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：10.飛鏢是一種喜聞樂見的體育活動(dòng)。飛鏢靶上共標(biāo)有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績的方法是：當(dāng)飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對準(zhǔn)靶心以水平速度v投出，當(dāng)v<________m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）時(shí)，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當(dāng)v=60m/s時(shí)，成績應(yīng)為______環(huán)。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，711.兩列簡諧波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時(shí)刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時(shí)刻為t＝______s，當(dāng)t＝2.0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為_______cm。參考答案：0.75，20

12.一列簡諧橫波沿直線傳播．以波源O由平衡位置開始振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m，則該橫波波長為m，波速大小為

m/s，波源的起振方向是沿y軸

方向（選填“正”或“負(fù)”）．參考答案：1.2，0.3，正．【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】首先明確y﹣t圖象是振動(dòng)圖象，由圖可知周期為4s和A點(diǎn)的起振方向，即可得到波源的起振方向；據(jù)波速公式v=求解波速．【解答】解：據(jù)圖象可知：A點(diǎn)比波源O晚振動(dòng)3s，即波從O傳到A的時(shí)間t=3s，所以波速為：v===0.3m/s．振動(dòng)周期為T=4s，則波長為：λ=vT=0.3×4m=1.2m據(jù)波的傳播特點(diǎn)，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同；據(jù)圖象可知，A點(diǎn)的起振方向沿y軸的正方向，則波源的起振方向是沿y軸正方向．故答案為：1.2，0.3，正．13.某研究性實(shí)驗(yàn)小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時(shí)所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素，進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。如圖為測定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計(jì)的細(xì)長裸金屬絲一端固定于O點(diǎn)，另一端懸掛小球P，無風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸，OC=H；有風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(diǎn)(如圖中虛線所示，細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸)。(1)已知電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不計(jì)，理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連，球P的質(zhì)童為m，重力加速度為g，由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=_______。(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因數(shù)有關(guān)，于是他們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風(fēng)速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v和球半徑r的關(guān)系是_______(比例系數(shù)用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球?yàn)檠芯繉ο?，對小球受力分析，設(shè)金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風(fēng)力。金屬絲與電阻絲交點(diǎn)與C點(diǎn)間長度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風(fēng)速成正式，則風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風(fēng)速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風(fēng)速一定的條件下，風(fēng)力與半徑的關(guān)系為與成正比。綜上，風(fēng)力大小與風(fēng)速大小和球半徑的關(guān)系是。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=lkg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度，取。

(1)若鎖定滑塊．試求小球通過最高點(diǎn)P時(shí)對輕桿的作用力大小和方向(2)在滿足(1)的條件下，小球在最高點(diǎn)P突然離開輕桿沿水平方向飛出，試求小球落到水平軌道位置到軸O的距離(3)若解除對滑塊的鎖定，小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小，試求此時(shí)滑塊的速度大小參考答案：見解析（1）設(shè)小球能通過最高點(diǎn)，且此時(shí)的速度為v1。在上升過程中，因只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒。則

得

m/s

(2分)

設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，輕桿對小球的作用力為F，方向向下，則

(2分) 得

F=2N

(1分)

由牛頓第三定律可知，小球?qū)p桿的作用力大小為2N，方向豎直向上(1分)

（2）小球飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t由

(2分)到軸O的距離

(2分)得

m

(1分)

（3）解除鎖定后，設(shè)小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為v2。

在上升過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則(3分)

得

v=1m/s

(1分)17.如圖所示,將質(zhì)量為m=1kg的小物塊放在長為L的小車左端，車的上表面粗糙，物塊與車上表面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，直徑d=1.8m的光滑半圓形軌道固定在水平面上且直徑MON豎直，車的上表面和軌道最低點(diǎn)高度相同，開始車和物塊一起以10m/s的初速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng),車碰到軌道后立即停止運(yùn)動(dòng)，小物塊進(jìn)入圓軌道后沿軌道恰好運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)．取g=10m/s2，求:(1)小物塊剛進(jìn)入半圓軌道M點(diǎn)時(shí)的速度(2)小物塊在M點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；(3)小車的長度L參考答案：(1)恰能過最高點(diǎn)的速度為v3，則：mg=其中R=d/2=0.9m從M到N，由機(jī)械能守恒得：

解得：vM=m/s (2)剛進(jìn)入半圓軌道時(shí),設(shè)物塊受到的支持力為FM,由牛頓第二定律得：FM-mg= 由牛頓第三定律得：F′M=FM 解得：FN′=60N

方向豎直向下 (3)車停止運(yùn)動(dòng)后取小物塊為研究對象,設(shè)其到達(dá)車右端時(shí)的速度為v1，由動(dòng)能定理得:-μmgL=

得：L=5.5m18.中國中車的高鐵技術(shù)創(chuàng)新取得了令人矚目的成績，研發(fā)了覆蓋時(shí)速140公里到時(shí)速380公里的具有全球領(lǐng)先水平的系列高速動(dòng)車．設(shè)一動(dòng)車組由6節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為m=4×104kg．其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動(dòng)力，他們的額定功率都是P=1.2×107W（啟動(dòng)時(shí)，第一節(jié)車廂先達(dá)到額定功率，如功率不夠用時(shí)啟動(dòng)第二節(jié)車廂），車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍．（g=10m/s2）（1）求該動(dòng)車組的最大行駛速度；（2）若只啟用第一節(jié)車廂的動(dòng)力，以額定功率啟動(dòng)行駛40秒達(dá)到勻速，求該段加速的路程；（3）若列車啟動(dòng)后先以1m/s2的加速度勻加速，達(dá)到兩節(jié)動(dòng)力車廂的總額定功率后變加速行駛，在勻加速行駛的時(shí)間段內(nèi)，求出動(dòng)車組第一節(jié)和第二節(jié)車廂之間拉力大小與時(shí)間的關(guān)系．參考答案：解：（1）動(dòng)車組受到的阻力：Ff=6?kmg