山东省烟台市经济开发区高级中学高三物理联考试卷含解析

山东省烟台市经济开发区高级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. （单选）如右图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°（与边界的夹角）射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是：（    ） A．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是 B．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是 C．A、B两粒子的之比是 D．A、B两粒子的之比是 参考答案： D 2. 对于万有引力定律的表达式下列说法中正确的是（        ） A、公式中G为引力常量，它是人为规定的 B、当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大 C、m1与m2受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对作用力和反作用力 D、m1与m2受到的引力大小总是相等的，而与m1，m2是否相等无关 参考答案： CD 3. 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　　　　） (A)C和U均增大        (B)C增大,U减小　　　(C)C减小,U增大      (D)C和U均减小 参考答案： B 根据，电容C增大，根据,U减小，B正确 4. 下列各图像中能正确描述两个等量异种点电荷周围等势线的是（     ） 参考答案： B 5. （单选）如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2（μ2＜μ1）．当它们从静止开始沿斜面加速下滑时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为（　　） 　 A． 0 B． μ1mgcosθ C． μ2mgcosθ D． mgsinθ 参考答案： 考点： 摩擦力的判断与计算． 专题： 摩擦力专题． 分析： 先对PQ整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，然后隔离出物体P，受力分析后根据牛顿第二定律列式求解出间的静摩擦力． 解答： 解：对PQ整体受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，如图 根据牛顿第二定律，有 （m+M）gsinθ﹣μ2（m+M）gcosθ=（M+m）a 解得 a=g（sinθ﹣μ2cosθ）       ① 再对P物体受力分析，受到重力mg、支持力和沿斜面向上的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有 mgsinθ﹣Ff=ma    ② 由①②解得 Ff=μ2mgcosθ 故选：C． 点评： 本题关键是先对整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，然后再隔离出物体P，运用牛顿第二定律求解PQ间的内力． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图甲所示，在光滑的斜面上，有一滑块，一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相连，下端与斜面上的固定挡板连接，在弹簧与挡板间有一力传感器（压力显示为正值，拉力显示为负值），能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出F﹣t图象．现用力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动，此时计算机屏幕上显示出如图乙所示图象． （1）滑块做简谐运动的回复力是由　         　 提供的； （2）由图乙所示的F﹣t图象可知，滑块做简谐运动的周期为　　 s； （3）结合F﹣t图象的数据和题目中已知条件可知，滑块做简谐运动的振幅为　　． 参考答案： （1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）； （2）0.4；（3）； 【考点】简谐运动的回复力和能量． 【分析】对滑块进行受力分析，回复力指物块所受力的合力； 由F﹣t图象分析滑块的周期； 根据胡克定律求出弹簧的伸长量和压缩量，中间位置为平衡位置，从而可以求出振幅． 【解答】解：（1）对滑块进行受力分析，滑块的合力为：弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力，合力提供回复力． （2）由图可以看出周期为0.4s （3）根据胡克定律：F1=KX F2=KX′ 振幅d== 故答案为：（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）； （2）0.4；（3）； 7. 质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图，g=10m/s2，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为　4.1　W，从开始运动到x=9m处共用时t=　4.5　s． 参考答案： 考点： 功率、平均功率和瞬时功率． 专题： 功率的计算专题． 分析： 根据功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物体受到恒力的作用，并且图象的斜率表示的是物体受到的力的大小，由此可以判断物体受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判断功率的大小． 解答： 解：对物体受力分析，物体受到的摩擦力为 Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N． 由图象可知，斜率表示的是物体受到的力的大小， OA段的拉力为5N，AB段的拉力为1.5N， 所以物体在OA段做匀加速运动，在AB段做匀减速直线运动； 在OA段的拉力为5N，物体做加速运动，当速度最大时，拉力的功率最大， 由V=at， V2=2aX， a==1.5m/s2 代入数值解得，V=3m/s，t=2s 在AB段，物体匀减速运动，最大速度的大小为3m/s，拉力的大小为1.5N， a′==﹣0.25m/s2 V′2﹣V2=2a′×3 解得V′=m/s，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为P=FV′=1.5×=4.1W， 由位移公式：X=即知，从3m到9m用时t′=2.5s 所以从开始运动到x=9m处共用时t总=2+2.5=4.5s 故答案为：4.1，4.5 点评： 本题考查了对功的公式W=FL的理解，根据图象的分析，要能够从图象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物体受到的拉力的大小，本题很好的考查了学生读图和应用图象的能力． 8. 如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为m。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度g=10m/s2。小球运动时间为_________，OD长度h为_________。 参考答案： s，2m 9. 到2007年底为止，人类到达过的地球以外的星球有                ；牛顿有一句名言：“我之所以比别人看得高，是因为我站在巨人的肩上”，请您说说，这些巨人是谁：                           。 参考答案： 答案：月球、哥白尼，开普勒，伽利略 10. 有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播，某时刻的波形如图所示，把此时刻作为零时刻，质点A的振动方程为y=              m. 参考答案： 11. 质量为4.0kg的物体A静止在水平桌面上，另一个质量为2.0kg的物体B以5.0m/s的水平速度与物体A相碰。碰后物体B以1.0m/s的速度反向弹回，则系统的总动量为_________kg·m/s，碰后物体A的速度大小为__________m/s。 参考答案： 10，3  12. 在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示． ①当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力． ②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________． A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出 ③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：  　　　　　            图1　　  　　　图2 图1： ____________________________________________________； 图2： _____________________________________________________. 参考答案： ①m?M  （2分）②B     （2分） ③图1：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M （2分） 图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（2分） 13. (选修模块3－5) （4分）一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为．则另一块爆炸后瞬时的速度大小________。 参考答案：     答案：（4分） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （12分）某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d＝3.8×10－3m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示.（取g＝9.8m/s2，注：表格中M为直尺质量）   （1）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：             ▲           ． （2）请将表格中数据填写完整． （3）通过实验得出的结论是：                  ▲                      ． （4）根据该实验请你判断下列k-△h图象中正确的是（    ）   参考答案：      答案：（1）瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度 (2分) （2）4.22 ；     4.00M或4.01M；      4.01M或4.02M         (4分) （3）在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增量      (2分) （4）C                                                       (4分) 15. 用毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，要把它们放在如图实所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长． （1）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时如图乙所示的手轮上的示数__________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm. （2）已知双缝间距d为2.0×10－4 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式λ＝__________  求得所测红光波长为__________m. 参考答案： (1) 13.870mm 　　　2.310mm　 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （10分）两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核，已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，则