山东省淄博市黉门中学高三物理联考试卷含解析

山东省淄博市黉门中学高三物理联考试卷含解析 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. 火星表面特征非常接近地球，适合人类居住．近期，我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动．已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期也基本相同．地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是          A．王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍          B．火星表面的重力加速度是          C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍          D．王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是 参考答案： BCD 2. 如图所示，从斜面顶端P处以初速度υ0向左水平抛出一小球，落在斜面上的A点处，AP之间距离为L，小球在空中运动时间为t，改变初速度υ0的大小，L和 t 都随之改变。关于L、t与υ0的关系，下列说法中正确的是（     ） A．L与υ0成正比 L与υ02成正比  C．t与υ0成正比                  D．t与υ02成正比 参考答案： BC 3. 如图所示，直立的弹簧下端固定在地面上，在距弹簧上端h=1m处有一质量为m=200g的钢球自由下落，落到弹簧上以后，弹簧的最大压缩量为10cm，若球与弹簧碰撞时无能量损失，g=10m/s2，则弹簧的最大弹性势能是 （　　） A．2J B．2.2J C．20J D．22J 参考答案： B 解：压缩到最小时，小球机械能减小量为：E=mg（h+△h）=0.2×10×（1+0.1）=2.2J；对小球和弹簧组成的系统分析可知机械能守恒；根据机械能守恒定律可知，小球减小的机械能全部转化为弹簧的弹性势能；故弹簧增加的最大弹性势能为2.2J，故B正确，ACD错误． 故选：B． 4. （多选）如图所示，平行板电容器与电动势为E′的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则(　   　)． A．平行板电容器的电容将变小 B．静电计指针张角变小 C．带电油滴的电势能将减少 D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变 参考答案： ACD 。A、将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，两板间的距离d增大，则导致平行板电容器的电容减小，A正确； B．静电计测量的是两极板间的电压等于电源的电动势，不变，静电计指针张角不变，B错误； C、极板间电压不变，平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，P点电势正的变大，负电荷的电势能减小．故C正确； D、若先将上极板与电源正极的导线断开，电容器上的带电量不变，再将下极板向下移动一小段距离，极板间电场强度不变，则带电油滴所受电场力不变 D正确；故选择ACD答案。 5. 两列振幅均为A的水波发生干涉，P是干涉区域中的一个介质点。某时刻质点P的位移大小恰为A，下列关于质点P的说法中正确的是（   　） （A）振幅一定为A      （B）振幅一定为2A （C）位移一定会在某些时刻大于A   （D）位移一定会在某些时刻为零 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是__________ A．Ep增大、Ek减小、En减小     B．Ep减小、Ek增大、En减小 C．Ep增大、Ek增大、En增大     D．Ep减小、Ek增大、En不变 参考答案： B 7. 某热机在工作中从高温热库吸收了8×106 kJ的热量，同时有2×106 kJ的热量排放给了低温热库(冷凝器或大气），则在工作中该热机对外做了　   　kJ的功，热机的效率％． 参考答案：   6×106  ；     75   8. 将一弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到的v－s图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_________N，当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小为________m/s。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2） 参考答案： 75，15.5（15.48～16） 9. 用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出）．计数点的距离如图2所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字） （1）在纸带上打下计数点5时的速度v=　  　m/s； （2）在打点0～5过程中系统动能的增量△Ek=　  　J，系统势能的减少量△Eφ=　   　J．由此得出的结论是　                                     　． 参考答案： （1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒． 【考点】验证机械能守恒定律． 【分析】（1）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出打下计数点5时的速度． （2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒． 【解答】解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s， 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度： v5=． （2）在0～5过程中系统动能的增量： △EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J． 系统重力势能的减小量为： △Ep=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒． 故答案为：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒． 10. t=0时刻从坐标原点O处发出一列简谐波，沿x轴正方向传播，4s末刚好传到A点，波形如图所示.则A点的起振方向为______，该波的波速v=_____m/s.   参考答案：     (1). 向上（或沿y轴正方向）    (2). 2.5 【分析】 利用同侧法可以得到所有质点的振动方向和波的传播方向的关系；波向右匀速传播，根据传播距离x=10m，时间t=4s，求出波速. 【详解】根据简谐横波向右传播，对振动的每一个质点利用同侧法(波的传播方向和质点的振动方向垂直且在波的同一侧)可知A点的起振方向为向上（或沿y轴正方向）； 波向右匀速传播，根据传播距离x=10m，时间t=4s，则. 【点睛】在波的图象问题中，由波的传播方向判断质点的振动方向是基本能力，波速公式也是一般知识，要熟练掌握和应用． 11. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。实验操作中，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS系统测定小车的加速度。在保持小车总质量不变的情况下，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，将数据输入计算机，得到如图所示的a~F关系图线。 （1）小车上安装的是位移传感器的__________部分。 （2）分析发现图线在水平轴上有明显的截距（OA不为零），这是因为____________。 （3）图线AB段基本是一条直线，而BC段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（单选） （A）小车与轨道之间存在摩擦 （B）释放小车之前就启动记录数据的程序 （C）实验的次数太多 （D）钩码的总质量明显地大于小车的总质量 在多次实验中，如果钩码的总质量不断地增大， BC曲线将不断地延伸，那么该曲线所逼近的渐近线的方程为__________。 参考答案： （1）发射器（2分） （2）小车所受的摩擦力过大（2分） （3）D（2分），a=g（a=10m/s2）（2分） 12. 质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为 A．2   B．3    C．4    D．  5 参考答案： AB 碰撞时动量守恒，故Mv=mv1+Mv2 又两者动量相等 mv1=Mv2　　　　                                       ① 则 v2= 又碰撞时，机械能不能增加，则有：Mv2≥mv12+Mv22　② 由①②化简整理得≤3。选项AB符合题意。 13. 2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船离地面346.9km处圆轨道速度        （选填“大于”或“小于”）离地面200km处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则神舟八号的运行速度为        。 参考答案： 小于， 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片《验证机械能守恒定律》。频闪仪每隔0.05s闪光一次， 图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取 9.8m/s2 ，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）： 时刻 t2 t3 t4 t5 速度（m/s） 4.99 4.48 3.98 ▲       ⑴由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度为v5=         m/s； ⑵从t2到t5时间内，重力势能增量为Ep=       J，动能减少量为Ek=      J； ⑶在误差允许的范围内，若Ep与E k近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算可得Ep      Ek (选填“＞”、“＜”或“=”)，造成这种结果的主要原因是：                                                    。 参考答案： （1）3.48 （2分） （2）1.24  （2分） 1.28(2 分)（3）＜  （2分） 存在空气阻力（2分）   15. 实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下： ①待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ待测）一只；②电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；③电池组（电动势约为3V，内阻不计）；④滑动变阻器一个；⑤变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）一个；⑥开关和导线若干。 某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作： （1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是       （填“甲”或“乙”）电路。 （2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需