河北省沧州市边务中学高三物理联考试题含解析

河北省沧州市边务中学高三物理联考试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 研究发现，若某行星的自转角速度变为原来的2倍，则位于该行星赤道上的物体恰好对行星表面没有压力，已知该行星的自转周期为，赤道半径为，引力常量为，则（   ） A. 该行星的质量为 B. 该行星的质量为 C. 质量为的物体对该行星赤道表面的压力为 D. 环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为 参考答案： B 【详解】AB．该行星自转角速度变为原来两倍，则周期将变为原来的1/2，即为T/2，由题意可知此时：，解得：，故A错误；B正确； C．行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力：mg?FN＝mR，又： ，，解得：，由牛顿第三定律可知质量为m的物体对行星赤道地面的压力为，故C错误； D．7.9km/s是地球的第一宇宙速度，由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系，故无法得到该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的关系，故无法确环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度是不是必不大于7.9km/s，故D错误。 2. （单选）一物体静止在地面上，在竖直方向的拉力作用下开始向上运动(不计空气阻力)．在向上运动的过程中，以地面为参考平面，物体的机械能E与上升高度h的关系图象如图7所示，其中O-h1过程的图线是过原点的直线，h1~h2过程的图线为平行于横轴的直线．则 A．在O~h2上升过程中，物体先做加速运动，后做匀速运动 B．在O~h1上升过程中，物体的加速度不断增大 C．在O~hl上升过程中，拉力的功率保持不变 D．在h1~h2上升过程中，物体处于完全失重状态 参考答案： D 3. 如图所示,竖直面内固定有一个半径为R的光滑圆弧轨道，其端点B在圆心O的正上方,另一个端点A与圆心O在同一水平面上.一个小球(视为质点)从A点正上方某一高度处自由下落.为使小球从A点进入圆弧轨道后从B点飞出，恰好又从A点进入圆弧轨道且不与A点处发生碰撞，小球开始下落时的位置到B点的高度差h应该是            A．R/4     B．R/2     C．5R/4     D．无论h是多大都不可能出现题中所述情景 参考答案： D 4. 质量为的跳水运动员从距水面高处跳下，落入水中后受到水的阻力而做减速运动．假设水对他的阻力大小恒为，那么他从离开跳台到落入水中减速下降高度的过程中，下列说法正确的是（为当地的重力加速度）                   ．重力势能减少了     ．动能增加了  ．机械能减少了            ．机械能减少了 参考答案： AC 5. 质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上．现用一水平拉力使物体从静止开始运动，其运动的v－t图象如图所示．下列关于物体运动过程，分析正确的是(　　) A．0～t1内拉力逐渐减小 B．0～t1内拉力对物体做负功 C．在t1 ～t2时间内拉力的功率为零 D．在t1～t2时间内合外力做功mv 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 氢原子处于基态时的能量为-E1,激发态与基态之间的能量关系为（n为量子数），处于基态的大量氢原子由于吸收某种单色光后，最多能产生3种不同波长的光，则被吸收的单色光的频率为      产生的3种不同波长的光中，最大波长为         （已知普朗克常量为h，光速为c） 参考答案： ； 试题分析：基态的氢原子能量为E1，n=2能级的原子能量为，n=3能级的原子能量为，则单色光的能量为；根据得， 从第三能级跃迁到第二能级，能量变化最小，则对应的波长最长，因此从第三能级跃迁到第二能级，解得： 【名师点睛】此题是对玻尔理论的考查；解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，辐射光子的能量等于两个能级的能级差，即Em-En=hv，注意正负号。 7. 我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，则被污染的空气分子间的平均距离为__________m，另一不吸烟者一次呼吸大约吸入________个被污染过的空气分子（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次[jf25] ）。 参考答案： 7.2×10-8，8.1×1017 8. 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0, 氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为          ，此过程中释放的核能为________________________________． 参考答案：    设复核速度为v，由动量守恒得 解得 整个过程中质量亏损 由爱因斯坦质能方程，得 9. (8分）（1）如图在倾角为θ的斜面顶端A处以速度V0水平抛出一小球，落在斜面上的某一点B处，设空气阻力不计，求（1）小球从A运动到B处所需的时间_________；（2）从抛出开始计时到小球离斜面的距离最大经过的时间是_________？ 参考答案： 10. 某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况。数码相机每隔0．05 s 拍照一次，图7 是小球上升过程的照片，图中所标数据为实际距离，则：    （1）图中t5时刻小球的速度v5＝________m/s。    （2）小球上升过程中的加速度a ＝________m/s2。    （3）t6时刻后小球还能上升的高度h = ________m。 参考答案： 11. ⑵空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105 J，同时气体放出热量为5.0×104J。在此过程中，该气体的内能 (选填“增加”或“减少”)了   J。 参考答案： 增加，1.5×105  解析：根据热力学第一定律△U=Q+W，活塞对气缸中的气体做功为W=2.0×105 J，气体放出热量为Q=-5.0×104J可知，△U=1.5×105 J，即内能增加了1.5×105J 12. 某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板、打点计时器、交流电源、木块、纸带、米尺、8个质量均为20g的钩码以及细线等。实验操作过程如下： A．长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上； B．使木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n ； C．将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B； D．测出每条纸带对应木块运动的加速度a，实验数据如表所示。 (1)实验开始时，必须调节滑轮高度，保证________________________ (2)根据表乙数据，作出a-n图象如图丙；由图线得到μ=____________(g=9.8m/s2)，还可求出的物理量是________________(只需填写物理量名称)。   n  4  5  6  7  8 a/(m/s2) 0.50 1.30 2.20 3.00 3.90       参考答案： （1）细线与木板表面平行  （2分） （2）0.29～0.31  （4分）  木块的质量  13. 质量为1kg的甲物体以5m/s的速度去撞击静止在水平桌面上质量为2kg的乙物体，碰撞后甲以1m/s的速度反向弹回，此时乙的速度大小为__________m/s，碰撞过程中系统损失的机械能为__________J。 参考答案： 3，3 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （6分）绵阳市某中学的物理研究性学习小组用如图所示的装置验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”。给定的器材有：一倾角可以调节的很光滑的长斜面、小车、秒表、刻度尺。 完善以下实验步骤： ① 在斜面上方确定一个点A1，用刻度尺测量A1与斜面底端A2之间的距离s。 ② 让小车自A1点从静止开始下滑至A2点，记下所用的时间t，则小车的加速度a＝_____。 ③ 用刻度尺测量A1相对于A2的高h。已知小车质量为m，当地的重力加速度为g，则小车所受的合外力F＝______。 ④ 改变斜面倾角，然后重复上述②③的测量。 ⑤ 用图象处理所得到的数据。要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一结论，如果以h为横坐标，得到的图线是一条过原点的直线，则纵坐标是______。 参考答案： ；, （或，，，） 15. 有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题： (1)改变钩码个数，实验能完成的是(　　) A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4      B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4 C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4         D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5 (2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是(　　) A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．用天平测出钩码的质量 (3)在作图时，你认为图中________是正确的．(填“甲”或“乙”) 参考答案： ：(1)BCD　(2)A　(3)甲　 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，静置于光滑水平面上的光滑斜劈质量为M、倾角为（不超过30）、高为H，一个质量为m的小球以一定的水平初速度（大小未知）从斜劈底端沿斜劈向上运动，在水平面与斜面连接处没有机械能损失。菪斜劈固定时小球恰好可以冲到斜劈顶端，则不固定斜劈（斜面足够长）时， ①小球冲上斜劈后能达到的最大高度h为多少？ ②小球能沿斜面上行多长时间？ 参考答案： ①斜劈固定时，对小球沿斜劈上行的全过程，据动能定理有 （1分） 斜劈不固定时，小球冲上斜劈过程中系统水平方向动量守恒，当小球在斜劈上达到最大高度时，相对于斜劈静止，故它们有共同的水平速度（1分） 由动量守恒定律得 （1分） 由能量守恒有 （1分） 联立解得（1分） ②小球自斜劈底端上行至最大高度过程中，仅受重力与斜面支持力，据动量定理 竖直方向有 （1分） 水平方向有 （1分） 联立解得（2分） 17. （10分）汽车质量为m=5000Kg，额定功率为P=90KW，所受阻力恒定，大小为10000N，由静止起以a=2m/s2加速度做匀加速运动，求： （1）汽车能匀加速运动多长时间？ （2）此后若保持功率不变运动t=10s速度达到最大，求这10s内汽车驶过多远？ 参考答案： 解析： （1）       （2分）          （2分）                （1分）  （2）根据动能定理 18. 如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第Ⅲ象限内的直线OM（与负x轴成45°角）和正y轴为界，在x < 0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E = 2 V/m；以直线OM和正x轴为界、在y ＜ 0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B = 0.1 T．一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以的初速度射入磁场。已知粒子的比荷为q