北京前門中學高三物理聯(lián)考試卷含解析

北京前門中學高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.不同的物理量可以有相同的單位。下列各組物理量中有相同單位的是（）A．速度和角速度

B．電壓和電動勢C．電勢和電勢能

D．磁通量和磁感應強度參考答案：B2.為我國天宮一號、神舟八號交會對接提供數(shù)據(jù)通信的“天鏈一號”01星、02星都是地球同步衛(wèi)星，這兩顆星均定點在地球赤道的上方，到地心的距離是地球半徑的6.5倍，則A．這兩顆星的運行速度是第一宇宙速度的倍B．這兩顆星的運行速度是第一宇宙速度的倍C．這兩顆星的運行速度是地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)線速度的6.52倍D．這兩顆星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍參考答案：B3.如圖4所示，兩根相距為l的平行直導軌ab、cd,b、d間連有一固定電阻R，導軌電阻可忽略不計。MN為放在ab和cd上的一導體桿，與ab垂直，其電阻也為R。整個裝置處于勻強磁場中，磁感應強度的大小為B，磁場方向垂直于導軌所在平面（指向圖中紙面內(nèi)）。現(xiàn)對MN施力使它沿導軌方向以速度v（如圖）做勻速運動。令U表示MN兩端電壓的大小，則（

）

A．流過固定電阻R的感應電流由b到d

B．流過固定電阻R的感應電流由d到b

C．流過固定電阻R的感應電流由b到d

D．流過固定電阻R的感應電流由d到b參考答案：答案：A4.（多選題）橫截面為直角三角形的兩個相同斜面如圖緊靠在一起，固定在水平面上，它們的豎直邊長都是底邊長的一半．小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上．其中三個小球的落點分別是a、b、c．圖中三小球比較，下列判斷正確的是（）A．落在c點的小球飛行時間最長B．落在a點的小球飛行時間最長C．落在c點的小球飛行過程速度變化最快D．落在c點的小球飛行過程速度變化最小參考答案：BD【考點】平拋運動．【分析】三個小球做的都是平拋運動，平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，物體的運動的時間是由豎直方向上下落的高度決定的．【解答】解：A、平拋運動的時間由高度決定，根據(jù)h=知，a球下降的高度最大，則飛行的時間最長，c球下降的高度最小，飛行的時間最短，故A錯誤，B正確．C、三個小球的加速度相同，則速度變化的快慢相同，故C錯誤．D、c球運動的時間最短，根據(jù)△v=at知，速度變化量最小，故D正確．故選：BD．5.（單選）已知火星的質(zhì)量和半徑分別為地球的1/10和1/2，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為（

）

A．0.2g

B．0.4g

C．2.5g D．5.0g參考答案：B。由萬有引力定律和牛頓第二定律得：由此式類比可得：從而得到B答案正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將一單擺掛在測力傳感器的探頭上,用測力探頭和計算機組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力(單擺擺角小于5°),計算機屏幕上得到如圖(a)所示的F-t圖象.然后使單擺保持靜止,得到如圖(b)所示的F-t圖象.那么:①(2分)此單擺的周期T為

s.②(5分)設擺球在最低點時重力勢能Ep=0,已測得當?shù)刂亓铀俣葹間,試求出此單擺擺動時的機械能E的表達式.(用字母d、l、F1、F2、F3、g中某些量表示)參考答案：.①0.8s

（2分）②擺球在最低點時根據(jù)牛頓第二定律有F1-F3=mv2/r,

（2分）

單擺的擺長r=

（1分）

擺球在擺動過程中機械能守恒,其機械能等于擺球在最低點的動能,即E=mv2/2=7.某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“動能定理”，小車內(nèi)可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點計時器工作頻率為50Hz．

（1）實驗的部分步驟如下，請將步驟②補充完整．

①在小車內(nèi)放人砝碼，把紙帶穿過打點計時器限位孔，連在小車后端，用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；

②將小車停在打點計時器附近，先

再

，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，關閉電源；

③改變鉤碼或小車內(nèi)砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復②的操作，

（2）上圖是鉤碼質(zhì)量為0．03kg，砝碼質(zhì)量為0．02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到0點的距離s及對應時刻小車的瞬時速度v（見表1），請將C點的測量結(jié)果填在表1中的相應位置．

（3）實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中△v2=（v2—v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

。要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

。參考答案：8.如圖所示，一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負方向傳播，波速為4m/s，則質(zhì)點P此時刻的振動方向沿y軸正（填“正”或“負”）方向．經(jīng)過△t=3s．質(zhì)點Q通過的路程是0.6m．參考答案：【考點】：橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系．【專題】：振動圖像與波動圖像專題．【分析】：由質(zhì)點帶動法判斷質(zhì)點P此刻的振動方向．由圖象讀出振幅和波長，可以求出波的周期，根據(jù)時間△t=3s與時間的關系，求解Q通過的路程．：解：簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負方向傳播，由質(zhì)點帶動法知質(zhì)點P此時刻的振動方向沿y軸正方向．由圖象知振幅A=5cm=0.05m，波長λ=4m，則波的周期T==s=1s．經(jīng)過△t=3s，質(zhì)點Q運動了3個周期，每個周期運動了4A的路程，所以共運動的路程是S=12A=12×0.05cm=0.6m．故答案為：正，0.6．9.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點的位移是

▲

m．參考答案：10.如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D點電勢UD=_________V；若該正方形的邊長為a=2cm，且電場方向與正方形所在平面平行，則場強為E=_________V/m。

參考答案：9V

11.（6分）圖中A為某火箭發(fā)射場，B為山區(qū)，C為城市。發(fā)射場正在進行某型號火箭的發(fā)射實驗。該火箭起飛時質(zhì)量為2.02×103千克Kg，起飛推力2.75×106N，火箭發(fā)射塔高100m，則該火箭起飛時的加速度大小為______m/s2，在火箭推力不變的情況下，若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后，經(jīng)_____秒飛離火箭發(fā)射塔。（參考公式及常數(shù)：=ma，vt=v0+at，s=v0t+(1/2)at2，g=9.8m/s2）參考答案：答案：3.81m/s2；7.25s（答3.83s同樣給分）12.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關系”的實驗裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高后，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應將氣壓計右側(cè)管

（填“向上”或“向下”）移動．（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用表示氣體升高的溫度，用表示氣壓計兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應是：_______

參考答案：(1)向上

(2)A13.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個小環(huán)P，OB上套有一個小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）。現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，移動后和移動前比較，AO桿對P環(huán)的支持力N；細繩的拉力T

。參考答案：不變，變大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內(nèi)運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s15.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運動學公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關鍵知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.滑雪運動是把滑雪板裝在靴底上在雪地上進行速度、跳躍和滑降的競賽運動．滑雪運動中當滑雪板相對雪地速度較大時，會把雪內(nèi)的空氣逼出來，在滑雪板與雪地間形成一個暫時的“氣墊”，從而大大減小雪地對滑雪板的摩擦．然而當滑雪板相對雪地速度較小時，與雪地接觸時間超過某一值就會陷下去，使得它們間的摩擦力增大．假設滑雪者的速度超過8m/s時，滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)就會由μ1=0.5變?yōu)棣?=0.25．一滑雪者從傾角θ=37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑，滑至坡底B（B處為一光滑小圓?。┖笥只弦欢嗡降孛?，最后停在C處，如圖所示．不計空氣阻力，已知坡長L=24m，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間；（2）滑雪者到達B處時的速度大??；（3）若滑雪板與水平地面間的動摩擦因數(shù)恒為μ3=0.4，求滑雪者在水平地面上運動的最大距離．參考答案：解：（1）滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化過程，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣μ1mgcosθ=ma1a1=2m/s2由速度公式可得：從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間t1==4s

（2）對滑動摩擦力因素發(fā)生變化后，由牛頓第二定律可知：mgsinθ﹣μ2mgcosθ=ma2解得：a2=4m/s2由位移公式可知：滑動摩擦因數(shù)變化之間的位移為：x1=a1t12==8m；則對變化后的過程分析，由速度和位移公式可知：代入數(shù)據(jù)解得：vB=8m/s

（3）物體在水平面上滑動時，由牛頓第二定律可知：a3=μ3g=0.4×10=4m/s2對減速過程，根據(jù)速度和位移公式可得：水平地面上的減速位移：x3===16m

答：（1）滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間為4s；（2）滑雪者到達B處時的速度大小為8m/s；（3）若滑雪板與水平地面間的動摩擦因數(shù)恒為μ3=0.4，求滑雪者在水平地面上運動的最大距離為16m．【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律可求得變化之前的加速度，根據(jù)速度公式即可求得所用的時間；（2）對動摩擦因素發(fā)生變化后進行分析，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，再根據(jù)速度和位移關系即可求得到達B處的速度；（3）對水平地面上的物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，再根據(jù)位移和速度關系即可求得最大距離．17.如圖所示，一質(zhì)量為M的平板車B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，m<M，A、B間動摩擦因數(shù)為盧，現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度vo，使A開始向左運動，B開始向右運動，最后A不會滑離B，求：

（1）A、B最后的速度大小和方向；

（2）從地面上看，小木塊向左運動到離出發(fā)點最遠處時，平板車向右運動的位移大?。畢⒖即鸢福?8.（19分）如圖所示，水平放置的不帶電的平行金屬板p和b相距h，與圖示電路相連，金屬板厚度不計，忽略邊緣效應。p板上表面光滑，涂有絕緣層，其上O點右側(cè)相距h處有小孔K；b板上有小孔T，且O、T在同一條豎直線上，圖示平面為豎直平面。質(zhì)量為m、電荷量為-q（q>0）的靜止粒子被發(fā)射裝置（圖中未畫出）從O點發(fā)射，沿p板上表面運動時間t后到達K孔，不與板碰撞地進入兩板之間。粒子視為質(zhì)點，在圖示平面內(nèi)運動，電荷量保持不變，不計空氣阻力，重力加速度大小為g。⑴求發(fā)射裝置對粒子做的功；⑵電路中的直流電源內(nèi)阻為r，開關S接“1”位置時，進入板間的粒子落在b板上的A點，A點與過K孔豎直線的距離為l。此后將開關S接“2”位置，求阻值為R的電阻中的電流強度；⑶若選用恰當直流電源，電路中開關S接“l(fā)”位置，使進入板間的粒子受力平衡，此時在板間某區(qū)域加上方向垂直于圖面的、磁感應強度大小合適的勻強磁場（磁感應強度B只能在0～Bm=范圍內(nèi)選?。?，使粒子恰好從b板的T孔飛出，求粒子飛出時速度方向與b板板面夾角的所有可能值（可用反三角函數(shù)表示）。參考答案：

解：（1）設粒子在p板上做勻速直線運動的速度為v0，有h＝v0t

①設發(fā)射裝置對粒子做的功為W，由動能定理得

②聯(lián)立①②式可得

③說明：①②式各2分，③式各1分（2）S接“1”位置時，電源的電動勢E0與板間電勢差U有

E0＝U

④板間產(chǎn)生勻強電場的場強為E，粒子進入板間時有水平方向的速度v0，在板間受到豎直方向的重力和電場力作用而做類平拋運動，設加速度為a，運動時間為t1，有U＝E