浙江省嘉兴市城关中学高三物理联考试题含解析

浙江省嘉兴市城关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. （单选）救灾人员从悬停在空中的直升机上跳伞进入灾区救灾，伞打开前可看作是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落。在整个过程中，下列图像可能符合事实的是（其中t表示下落的时间、v表示人下落的速度、F表示人受到的合外力、h表示离地面的高度、E表示人的机械能） 参考答案： B 2. （单选）如图所示，有一正方体空间ABCDEFGH，则下面说法正确的是（　　） 　 A． 若只在A点放置一正点电荷，则电势差UBC＜UHG 　 B． 若只在A点放置一正点电荷，则B、H两点的电场强度大小相等 　 C． 若只在A、E两点处放置等量异种点电荷，则C、G两点的电势相等 　 D． 若只在A、E两点处放置等量异种点电荷，则D、F两点的电场强度大小相等 参考答案： 解：A、B、若A点放置一正点电荷，由图中的几何关系可知，BC之间的电场强度要大于HG之间的电场强度，结合它们与A之间的夹角关系可得电势差UBC＞UHG，故A错误； B、若A点放置一正点电荷，由于B与H到A的距离不相等，使用B、H两点的电场强度大小不相等．故B错误； C、C、若在A、E两点处放置等量异种点电荷，则AE连线的垂直平分平面是等势面，等势面两侧的点，一定具有不同的电势，使用C、G两点的电势一定不相等．故C错误； D、若在A、E两点处放置等量异种点电荷，等量异种点电荷的电场具有对称性，即上下对称，左右对称，D与H上下对称，所以电场强度大小相等；H与F相对于E点一定位于同一个等势面上，所以H与F两点的电势相等，则D、F两点的电场强度大小相等．故D正确． 故选：D 3. 如右图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，再在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B， A、B发生相对滑动，向前移动了一段距离．在此过程中 A、B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增加量 B、A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功 C、外力F做的功等于A和B动能的增加量 D、外力F对B做的功等于B的动能的增加量与B克服摩擦力所做的功之和 参考答案： AD 4. 波源S1和S2同时开始振动且两波源的起振方向相同，两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播。频率均为4Hz，波速为4m/s。分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，O点坐标x=0，A点坐标x=2m，如图所示。则在OA连线上： （A）x=0.25m处，合振动振幅最小    （B）x=1m处，合振动振幅最大 （C）x=1.25m处，合振动振幅最小    （D）x=1.75m处，合振动振幅最大 参考答案： [    ABC    ] 5. 国际单位制规定力学量所选用的基本量是:（   ）                            A长度、力、时间                 B长度、质量、时间 C 长度、力、质量                 D速度、加速度、力 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，一竖直轻杆上端可以绕水平轴O无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为m的小球，力F=mg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆由静止开始转动，若转动过程保持力F始终与轻杆垂直，当轻杆转过的角度θ=　30°　时，小球的速度最大；若轻杆转动过程中，力F的方向始终保持水平方向，其他条件不变，则轻杆能转过的最大角度θm=　53°　． 参考答案： 【考点】： 动能定理的应用；向心力． 【专题】： 动能定理的应用专题． 【分析】： （1）由题意可知：F始终对杆做正功，重力始终做负功，随着角度的增加重力做的负功运来越多，当重力力矩等于F力矩时速度达到最大值，此后重力做的负功比F做的正功多，速度减小； （2）杆转到最大角度时，速度为零，根据动能定理即可求解． ： 解：（1）力F=mg垂直作用于轻杆的中点，当轻杆转过的角度θ时，重力力矩等于F力矩，此时速度最大， 则有：mgL=mgLsinθ 解得sinθ= 所以θ=30° （2）杆转到最大角度时，速度为零，根据动能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ 所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0 解得：θ=53° 故答案为：30°；53° 【点评】： 本题主要考查了力矩和动能定理得直接应用，受力分析是解题的关键，难度适中． 7. 如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，偏角θ较小，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的4倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后，摆动的周期为________T，摆球的最高点与最低点的高度差为_______ h。 参考答案： A. 1   0.16   B.      8. 如图（a）所示为某同学设计的电子秤原理图，其中E是电动势为3V的电源（内阻不计），A是电流表（在设计中计划被改成电子秤的示数表盘），R0是阻值为5Ω定值电阻，R是一根长为6cm、阻值为15Ω的均匀电阻丝。c是一根金属弹簧（电阻不计），其压缩量ΔL与所受压力F之间的关系如图（b）所示，c顶端连接有一个塑料盘。制作时调整弹簧的位置，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。（计算中g取10m/s2） （1）当电流表示数为0.3A时，所称重物的质量为____________； （2）该设计中使用的电流表的量程最小为__________，该电子秤的称量范围为____________； （3）将电流表的表盘改制成的电子秤示数盘有哪些特点？（请至少写出两个） 参考答案： （1）2kg（2）0.6A，0~6kg （3）刻度不均匀、左大右小、刻度盘最左侧部分区域无刻度等 9. 用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为 mm 的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50 g，重力加速度g＝9.8 m/s2，则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm. 参考答案： 70   2.10 10. 斜抛运动可看成是水平方向的         运动和竖直方向的         运动的合运动 参考答案： 匀速直线运动，匀减速直线运动 11. 物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。    （1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s，通过光电门时的速度v，试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系。 （2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据。 ①用天平测定小球的质量为0.50kg； ②用             测出小球的直径为10.0mm；(选填:刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器) ③用刻度尺测出电磁铁下端到        的距离为80.40cm； ④电磁铁先通电，让小球            。 ⑤让电磁铁断电，小球自由下落。 ⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10－3s。 ⑦计算得出重力做的功为4.02J，小球动能变化量为         J。(g取10m/s2，结果保留三位有效数字) （3）试根据在（2）中条件下做好本实验的结论：                              。 参考答案： (2) ②游标卡尺, ③光电门, ④吸在电磁铁下端   ⑦  4.00 (3) 在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等 12. 用细绳系一小球，在竖直平面内做圆周运动，已知小球的质量为1kg，圆周运动半径为1m，到达最高点时，细绳拉力恰为零，取g=10m/s2，则从最高点到最低点的过程中，小球受到合外力的冲量的大小为                  参考答案： 13. （13分）如（a）图，质量为Ｍ的滑块Ａ放在气垫导轨B上，Ｃ为位移传感器，它能将滑块Ａ到传感器Ｃ的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块Ａ的位移－时间（s-t）图象和速率－时间（v-t）图象。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为了、高度为。（取重力加速度g=9.8m/s2，结果可保留一位有效数字）   （1）现给滑块Ａ一沿气垫导轨向上的初速度，Ａ的v-t图线如（b）图所示。从图线可得滑块Ａ下滑时的加速度a=        m/s2 ,摩擦力对滑块Ａ运动的影响       。（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”） （2）此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变       ，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；实验时通过改变       ，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。 （3）将气垫导轨换成滑板，滑块Ａ换成滑块Ａ’，给滑块Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t图线如（c）图。图线不对称是由于　　　　　　　　造成的，通过图线可求得滑板的倾角θ＝　　　　　　　（用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数μ＝　　。　　　　　   参考答案： 答案：（1）6  不明显，可忽略 （2）斜面高度h      滑块A的质量M及斜面的高度h，且使Mh不变  （3）滑动摩擦力     解析： （1）从图像可以看出，滑块上滑和下滑过程中的加速度基本相等，所以摩擦力对滑块的运动影响不明显，可以忽略。根据加速度的定义式可以得出 （2）牛顿第二定律研究的是加速度与合外力和质量的关系。当质量一定时，可以改变力的大小，当斜面高度不同时，滑块受到的力不同，可以探究加速度与合外力的关系。由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保证向下的分力不变，应该使不变，所以应该调节滑块的质量及斜面的高度，且使Mh不变。   （3）滑板与滑块间的滑动摩擦力比较大，导致图像成抛物线形。 从图上可以读出，滑块上滑和下滑时发生位移大小约为。上滑时间约为，下滑时间约为，上滑时看做反向匀加速运动，根据运动学规律有：，根据牛顿第二定律有。下滑时，有，   联立解得， 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （4分）读出游标卡尺和螺旋测微器的读数： 图⑴读数为__________mm．图⑵读数为__________mm． 参考答案：     答案：54.5    1.200 15.  (2分)在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的示数如图所示,可知该金属丝的直径为     。 参考答案： 答案：0.900mm 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成α=53°角，间距为L=0.5m的导轨间接一电阻，阻值为R=2Ω，导轨电阻忽略不计．在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁感强度B=0.8T．导体棒a的质量为m1=0.1kg、电阻为R1=1Ω；导体棒b的质量为m2=0.2kg、电阻为R2=2Ω，它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好．现从图中的M、N处同时将a、b由静止释放，运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域，且当a刚出磁场时b正好进入磁场．a、b电流间的相互作用不计，sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2．求： （1）导体棒a刚进入磁场时，流过电阻R的电流I； （2）导体棒a穿过