浙江省杭州市杭第十五高中高三物理聯(lián)考試卷含解析

浙江省杭州市杭第十五高中高三物理聯(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.如圖，木板可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動．板從水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到OB位置，木板上的物塊始終相對于木板靜止，在這一過程中，物塊的重力勢能增加了2J。用N表示物塊受到的支持力，用f表示物塊受到的靜摩擦力。在這一過程中，以下判斷正確的是(

)A．N和f對物塊都不做功B．N對物塊做功為2J，f對物塊不做功C．N對物塊不做功，f對物塊做功為2JD．N和f對物塊所做的總功為2J參考答案：BD2.（單選）下列說法正確的是A.射線與射線都是電磁波B．射線為原子的核外電子電離后形成的電子流C．原子核經(jīng)過衰變生成新核，則新核的總質(zhì)量等于原核的總質(zhì)量D．用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期參考答案：D3.如圖所示電路中，電電動勢E恒定，內(nèi)阻r＝1Ω，定值電阻R3＝5Ω.當(dāng)開關(guān)K斷開與閉合時，ab段電路消耗的電功率相等．則以下說法中正確的是（）A．電阻R1、R2可能分別為4Ω、5Ω

B．電阻R1、R2可能分別為3Ω、6ΩC．開關(guān)K斷開時電壓表的示數(shù)一定小于K閉合時的示數(shù)D．開關(guān)K斷開與閉合時，電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6Ω參考答案：【知識點】閉合電路歐姆定律電功電功率．J2【答案解析】AD解析：將R3和電串聯(lián)在一起看做等效電，則該等效電的電動勢為E，等效內(nèi)阻為r′＝r＋R3，K閉合時，兩電表的示數(shù)分別為：.當(dāng)K斷開時，兩電表的示數(shù)分別為：.又U′＝故選項C錯．由以上各式可得：＝r′，故D選項正確．據(jù)題意，UI＝U′I′，代入解得：R1(R1＋R2)＝r′2，顯然A選項正確，B選項錯誤；故AD正確.【思路點撥】當(dāng)K閉合時R2被短路，根據(jù)電鍵K斷開與閉合時，ab段電路消耗的電功率相等，列出方程，將電阻R1、R2代入，選擇使方程成立的阻值．根據(jù)外電路總電阻的變化，分析電壓表示數(shù)的大小關(guān)系．根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電鍵K斷開與閉合時電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比．4.如圖所示，質(zhì)量為m、頂角為α的直角劈和質(zhì)量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止?fàn)顟B(tài).若不計一切摩擦，則A.水平面對正方體的彈力大小為(M+m)gB.墻面對正方體的彈力大小mgtanαC.正方體對直角劈的彈力大小為mgcosαD.直角劈對墻面的彈力大小mgsinα參考答案：A由整體法知水平面對正方體的彈力大小為(M+m)g，A對；隔離直角劈受力分析可知，直角劈受重力、墻面的支持力和正方體的支持力3個力的作用，易得墻面的支持力為，正方體的支持力為，所以直角劈對墻面的彈力大小為，墻面對正方體的彈力大小也為。BCD均錯。5.如圖所示，滑板運動員沿水平地面上向前滑行，在橫桿前相對于滑板豎直向上起跳，人與滑板分離，分別從桿的上、下通過，忽略人和滑板在運動中受到的阻力．則運動員（

）

A．起跳時腳對滑板的作用力斜向后

B．在空中水平方向先加速后減速

C．在空中機械能不變

D．越過桿后仍落在滑板起跳的位置參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，三段不可伸長的細繩OA、OB、OC,能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩________.參考答案：OA7.吊橋AB長L，重G1，重心在中心。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過小滑輪C掛重物，重量G2已知。重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB。當(dāng)?shù)鯓蚺c鉛垂線的夾角θ=_____________吊橋能平衡，此時鉸鏈A對吊橋的作用力FA=_____________。參考答案：2arcsin，8.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復(fù)上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表。實驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線。（2）由圖線得出的實驗結(jié)論是

。

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實驗結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與外力的關(guān)系

。

參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過程：在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比9.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻直角金屬支架ABC在C端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上，支架處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當(dāng)金屬支架通一定電流平衡后，A、C端連線恰水平，相距為d，BC與豎直線夾角為530，則金屬支架中電流強度大小為

；若使BC邊與豎直線夾角緩慢增至900過程中，則金屬支架中電流強度變化應(yīng)

（選填“增大、減小、先增大后減小、先減小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)參考答案：1.07mg/Bd，先增大后減小10.某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50Hz.圖乙①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點_______和______之間某時刻開始減速．②計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)③物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值______(填“偏大”或“偏小”)．參考答案：11.B.動能相等的兩人造地球衛(wèi)星A、B的軌道半徑之比RA:RB=1:2，它們的角速度之比=

，質(zhì)量之比mA:mB=

.參考答案：；1：2兩衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其萬有引力充當(dāng)向心力，，所以兩者角速度之比為；線速度之比為，根據(jù)題意知兩者動能相等，所以質(zhì)量之比為：1:2?！究键c】勻速圓周運動的描述、萬有引力定律的應(yīng)用

12.為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒有直接測量工具，某實驗小組應(yīng)用下列器材測量：輕質(zhì)定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）、砝碼一套（總質(zhì)量為m=0．5kg），細線、米尺，他們根據(jù)學(xué)過的物理知識改變實驗條件進行多次測量，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，操作如下（g取10m/s2）（1）實驗裝置如圖所示，設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1（2）從m中取出質(zhì)量為m/的砝碼放在右邊沙袋中（剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的沙袋下降，質(zhì)量為m2的沙袋上升（質(zhì)量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰）；（3）用米尺測出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止下降的距離h，用秒表測出質(zhì)量為m1的沙袋下降時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

（4）改變m′，測量相應(yīng)的加速度a，得到多組m′及a的數(shù)據(jù)作出

（填“a～m′”或“a～”）圖線；（5）若求得圖線的斜率k=4m/kg·s2，截距為b=2m/s2，沙袋的質(zhì)量m1=

kg，m2=

kg參考答案：2h/t2[2分]

a-m’[2分]

3

[3分]

1．5

13.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為

N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。參考答案：150，150

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m。現(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當(dāng)小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大??；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，在坐標(biāo)系xoy平面內(nèi)，在x=0和x=L范圍內(nèi)分布著勻強磁場和勻強電場，磁場的下邊界AB與y軸成45°，其磁感應(yīng)強度為B，電場的上邊界為x軸，其電場強度為E?，F(xiàn)有一束包含著各種速率的同種粒子由A點垂直y軸射入磁場，帶電粒子的比荷為。一部分粒子通過磁場偏轉(zhuǎn)后由邊界AB射出進入電場區(qū)域。求：

（1）求能夠由AB邊界射出的粒子的最大速率；（2）粒子在電場中運動一段時間后由y軸射出電場，射出點與原點的最大距離。參考答案：解析：17.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車，兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時，兩車自動分離），甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．一根通過細線拴著且被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端，質(zhì)量為m=1kg的滑塊P(可視為質(zhì)點)與彈簧的右端接觸但不相連，此時彈簧的彈性勢能E0=10J，彈簧原長小于甲車長度，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)剪斷細線，求：①滑塊P滑上乙車前的瞬時速度的大小；②滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車，滑塊P在乙車上滑行的距離．（取g=10m/s2）參考答案：⑴設(shè)滑塊P滑上乙車前的速度為v，對整體應(yīng)用動量守恒和能量關(guān)系有：mv－2MV=0

E0=mv2/2+2MV2/2

解之得v=4m/s

V=1m/s

⑵設(shè)滑塊P和小車乙達到的共同速度v′，對滑塊P和小車乙有：mv－MV=(m＋M)v′

代入數(shù)據(jù)解得：

18.如下圖，豎直平面坐標(biāo)系的第一象限，有垂直面向里的水平勻強磁場和豎直向下的勻強電場，大小分別為B和E；第