北京中關村中學高三物理聯(lián)考試題含解析

北京中關村中學高三物理聯(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1.2011年8月18日，我國第一臺自行設計、自主集成研制的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器完成5000米級海試回國?！膀札?zhí)枴辈捎贸Ｓ玫摹吧顫撈鳠o動力下潛上浮技術”。潛水器兩側配備4塊壓載鐵，重量可以根據(jù)不同深度與要求調(diào)整。當潛水器兩側配備4塊壓載鐵時，潛水器下潛一定深度后按恒定速度下潛；當潛水器到達一定深度時，可操作拋載其中2塊壓載鐵，使?jié)撍鲬彝Ｔ谥付ㄉ疃壬蠈崿F(xiàn)作業(yè)，包括航行、拍照、取樣等；當任務完成，再拋棄另外2塊壓載鐵，使?jié)撍魃细?，到達水面，設潛水器在水中受到的阻力與速度的平方成正比，潛水器受到的浮力恒定，下列說法正確的是A．潛水器兩側配備4塊壓載鐵時，向下做勻加速運動B．潛水器兩側配備4塊壓載鐵時，先向下做加速度逐漸減小的加速

運動，然后做勻速運動C．潛水器拋棄其中2塊壓載鐵時，潛水器將做勻減速運動D．潛水器拋棄所有壓載鐵時，潛水器向上做加速運動至浮出水面參考答案：BD2.如圖，穿在水平直桿上質量為m的小球開始時靜止?，F(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F=kv（圖中未標出）。已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，小球運動過程中未從桿上脫落，且F0＞μmg.下列關于運動中的速度—時間圖象正確的是

A

B

C

D參考答案：C3.如圖所示，質量為m的物體（可視為質點）以某初速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度大小為g，沿斜面上升的最大高度為h，則在沿斜面上升的全過程中．下列說法正確的是

A．物體的重力勢能增加了mgh

B．物體的重力勢能增加了mgh

C．物體的機械能損失了mgh

D．物體的動能減少了mgh參考答案：BC4.(多選)2011年9月29日，我國自行設計、制造“天宮一號”空間實驗室發(fā)射成功，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀元?！疤鞂m一號”經(jīng)過變軌后繞地球做圓周運動，運行周期為90min。關于“天宮一號”、同步通信衛(wèi)星和赤道上隨地球自轉物體相比較，下列說法正確的是（

）A.“天宮一號”的向心加速度最大

B.同步通信衛(wèi)星的角速度最大C.赤道上隨地球自轉物體線速度最小

D.“天宮一號”的速度大于7.9km/s參考答案：AC5.（多選）如圖所示，MN是紙面內(nèi)的一條直線，其所在空間充滿與紙面平行的勻強電場或與紙面垂直的勻強磁場（場區(qū)都足夠大），現(xiàn)有一重力不計的帶電粒子從MN上的O點以水平初速度v0射入場區(qū)，下列有關判斷正確的是：

A．如果粒子回到MN上時速度增大，則該空間存在的一定是電場

B．如果粒子回到MN上時速度大小不變，則該空間存在的一定是電場

C．若只改變粒子的速度大小發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時與其所成夾角不變，則該空間存在的一定是磁場

D．如果只改變粒子的速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN所用的時間不變，則空間存在的一定是磁場參考答案：AD

解析：A、洛倫茲力對帶電粒子不做功，不能使粒子速度增大，電場力可使帶電粒子做功，動能增大，故A正確；B、C、若帶電粒子以與電場線平行的速度v0射入，粒子返回速率不變，故B錯誤，C也錯誤；D、由T=知，粒子在磁場中運動的時間與速率無關，故D項正確．故選AD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質點在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：7.在共點力合成的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的

圖示，如圖所示．圖上標出了F1、F2、F、F′'四個力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說明共點

力合成的平行四邊行定則得到了驗證．參考答案：

大小

方向本實驗是通過兩個彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實際的拉力重合，則實驗成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測得的；F是通過一個彈簧秤測出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可8.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律9.測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，有位同學按圖所示的電路進行連接，他共用6根導線，即、、、、及df，由于混進了一根內(nèi)部斷開的導線，當他合上開關S后，發(fā)現(xiàn)兩個電表的指針都不偏轉。他用多用電表電壓檔測量間的電壓時，讀數(shù)約為1.5V。為確定哪一根導線的內(nèi)部是斷開的，可以再用多用表的電壓檔測量兩點間的電壓，如果也約為1.5V，則一定是________導線斷開；如果測量電壓是0伏，則一定是________導線斷開。參考答案：aa’

bb’10.一個質量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應電流方向為（順時針，逆時針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時針

;11.已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示．一群處于n=4的氫原子在向低能級躍遷的過程中，可能輻射

▲

種頻率的光子，有

▲

種頻率的光能使鈣發(fā)生光電效應．

參考答案：6（1分）

3（2分）12.如圖所示，光滑斜面的傾角為q，有兩個相同的小球，分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向。擋板B垂直于斜面，則兩擋板受到小球壓力的大小之比為_______，斜面受到兩個小球壓力大小之比為__________。參考答案：1/cosq，1/cos2q13.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運動，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的動量改變了ΔPB=－10kg·m/s，則碰撞后A球的動量為PA′=__________kg·m/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案：30，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設水的摩爾質量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質的量為；所含的水分子數(shù)為個四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當小車向右運動的速度達到1.5m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)=0.2，小車足夠長.求:（1）小物塊放上時，小物塊及小車的加速度各為多大；（2）經(jīng)多長時間兩者達到相同的速度；（3）從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大小。(取g=l0m/s2).參考答案：（1）物塊的加速度小車的加速度：（2）由：

得：t=1s（3）在開始1s內(nèi)小物塊的位移：---（1分）最大速度：----------（1分）在接下來的0.5s物塊與小車相對靜止，一起做加速運動且加速度:---------------（1分）這0.5s內(nèi)的位移:-------（1分）通過的總位移--------------（1分）17.如圖所示，光滑斜面的傾角α=30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長L1=1m，bc邊的邊長L2=0.4m，線框的質量m=1kg，電阻R=0.2Ω。斜面上ef線（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均勻磁場，磁感應強度B隨時間t的變化情況如B-t圖像，ef線和gh的距離s=6.9m，t=0時線框在平行于斜面向上的恒力F=10N的作用下從靜止開始運動，線框進入磁場的過程中始終做勻速直線運動，重力加速度。（1）求線框進入磁場前的加速度大小和線框進入磁場時做勻速運動的速度v大小；(2)求線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）求線框從開始運動到ab邊運動到gh線處所用的時間。參考答案：因此ab邊由靜止開始運動到gh線處所用的時間為t＝t1＋t2＋t3＝1.9s………………1分考點：考查了導體切割磁感線運動，功能關系，運動學規(guī)律的綜合應用18.如圖所示，人站在小車上推著木箱，一起在光滑水平冰面上以速度v運動，小車與木箱質量均為m,人的質量為2m，突然發(fā)現(xiàn)正前方有一冰窟窿，為防止人掉入窟窿，人用力向右推木箱，推出木箱后，人和車以的速度仍向前運動，為避開危險，人向后跳車。求：①人推開木箱時木箱對地的速度多大；②人跳車后車對地的最小速度。參考答案：解：①以向右為正方向，以人、車、