山东省青岛市海滨中学高三物理联考试题含解析

山东省青岛市海滨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.（多选）如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m，电量为+q，电场强度为E、磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.小球由静止开始下滑直到稳定的过程中A．小球的加速度一直减小

B．小球的机械能和电势能的总和保持不变C．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是D．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是参考答案：【知识点】牛顿第二定律；带电粒子在混合场中的运动．C2K3【答案解析】CD解析：小球静止时只受电场力、重力、支持力及摩擦力，电场力水平向左，摩擦力竖直向上；开始时，小球的加速度应为a=；小球速度将增大，产生洛仑兹力，由左手定则可知，洛仑兹力向右，故水平方向合力将减小，摩擦力减小，故加速度增大；故A错误；

当洛仑兹力等于电场力时，摩擦力为零，此时加速度为g，达最大；此后速度继续增大，则洛仑兹力增大，水平方向上的合力增大，摩擦力将增大；加速度将减小，故最大加速度的一半会有两种情况，一是在洛仑兹力小于电场力的时间内，另一种是在洛仑兹力大于电场力的情况下，则：，解得，，故C正确；同理有：，解得=，故D正确；而在下降过程中有摩擦力做功，故有部分能量转化为内能，故机械能和电势能的总和将减小；

故B错误；

故选CD．【思路点拨】对小球进行受力分析，再根据各力的变化，可以找出合力及加速度的变化；即可以找出小球最大速度及最大加速度的状态．2.某同学通过以下步骤粗测从一定高度落下的排球对地面的最大冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是(

)A．研究加速度与合力、质量的关系

B．建立“点电荷”的概念C．建立“瞬时速度”的概念

D．建立“合力与分力”的概念参考答案：D3.如图所示，物体B的上表面水平，A、B相对于斜面C静止，当斜面C受到水平力F向左匀速运动的过程中（

）A．物体A可能受到3个力的作用

B．物体B一定受到4个力的作用C．物体C对物体B的作用力竖直向上

D．物体C和物体B之间可能没有摩擦力参考答案：BC4.下面是历史上发现原子内部结构的几个著名实验的装置图，其中发现质子的装置是（

）参考答案：A5.（单选）普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为Icd,为了使电流表能正常工作,则A.ab接MN、cd接PQ,Iab<Icd B.ab接MN、cd接PQ,Iab>IcdC.ab接PQ、cd接MN,Iab<Icd D.ab接PQ、cd接MN,Iab>Icd参考答案：B本题考查电流互感器的原理,意在考查考生的理解能力和利用物理规律解决实际问题的能力。电流互感器ab一侧线圈匝数比cd一侧线圈匝数少,根据变流比公式I1n1=I2n2可知,Iab>Icd,电流表应接在电流较小一侧,B项正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.小球自由下落时，记录小球每隔相同时间的位置有以下两种方式：一种是图(a)所示的频闪照相记录，另一种是图(b)所示的利用打点计时器记录。两种记录方式都能用来验证机械能守恒定律，但两种方式相比，图(a)比图(b)的__________误差更小（选填“偶然”或“系统”）；图(a)中所标数据为小球自A点释放后频闪仪每隔T＝0.04s闪光一次，各时刻的位置到A的距离，单位为厘米，验证图(a)中小球自A到E过程中的机械能守恒，还需要知道小球到达E处的速度，此速度有两种计算方式：第一种是根据自由落体速度公式v=gt求得(g为当地重力加速度)，第二种是利用求得，应选第_________种，参考答案：7.如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑的平行金属轨道，上端接有可变电阻R，轨道足够长，空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。一根电阻不计的金属杆从轨道上由静止开始滑下，经过一定时间后，金属杆的速度会达到最大值vm，可变电阻的电功率在到最大值Pm。若改变α、R、B三个物理量中的一个或几个后再释放金属杆，都可能引起vm和Pm的变化。请根据下表中各物理量的变化情况填写空格。物理量αBRvmPm各量变化情况不变不变

变小

变大变小变大参考答案：

答案：R变小，Pm变小，α变大，B变大8.某探究小组为了测定重力加速度，设计了如图甲所示的实验装置．工型挡光片悬挂于光电门的正上方，释放挡光片后，工型挡光片竖直下落，它的两臂A、B依次通过光电门，光电计时器记录A、B分别通过光电门的时间．（1）用图乙游标卡尺测量工型挡光片的两臂A、B的宽度d1和d2，某次用20分度的游标卡尺测量A的宽度d1时如图所示，则臂A的宽度d1为_____mm．（2）若计时器显示臂A、B通过光电门的时间分别为t1和t2，则臂A、B通过光电门的速度表达式分别为____、____．（3）若测得臂A、B之间的距离为L（L远大于d1、d2），用以上测量量表示当地重力加速度的表达式为____．参考答案：

(1).（1）3.35，

(2).（2）

(3).

(4).（3）．试题分析：游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；根据极短时间内平均速度等于瞬时速度，求出壁A、B通过光电门的速度；结合速度位移公式求出当地的重力加速度．解：（1）游标卡尺的主尺读数为3mm，游标读数为0.05×7mm=0.35mm，则最终读数为3.35mm．（2）极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，可知壁A通过光电门的速度，．（3）根据速度位移公式得，，解得g=．故答案为：（1）3.35，（2），（3）．点评：解决本题的关键知道极短时间的平均速度等于瞬时速度的大小，以及掌握游标卡尺的读数方法，注意不需要估读．9.参考答案：

6

10.用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整

▲

旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为

▲

．参考答案：.欧姆调零（2分）

320011.

(4分)如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：此过程中外力F所做的功为_____J。

参考答案：答案：49.5J12.某同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验（1）该同学在实验室找到了一个小正方体木块，用实验桌上的一把游标卡尺测出正方体木块的边长，如图乙所示，则正方体木块的边长为

（2）接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高，通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动．设小车的质量为，正方体木块的边长为，并用刻度尺量出图中AB的距离为，，重力加速度为，则小车向下滑动时受到的摩擦力为

（结果用字母表示，很小时）（3）然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑，不断改变重物的质量，测出对应的加速度，则下列图象中能正确反映小车加速度与所挂重物质量的关系的是

参考答案：（1）3.150

（2）

（3）C13.汽车沿半径为R的圆跑道行驶，跑道路面水平，与路面作用的摩擦力的最大值是车重的0.1倍，要使汽车不致冲出跑道，车速最大不能超过

。如果汽车是做匀速圆周运动，在转半圈的过程中路面作用的静摩擦力对汽车做功值为

。（g=10m/s2）参考答案：

答案：

0三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.2010年世博会在上海举行，本次世博会大量采用低碳环保技术，太阳能电池用作照明电源是其中的亮点之一。硅光电池是太阳能电池的一种，某同学为了测定某种硅光电池的电动势和内电阻，设计了如图甲所示电路，在一定强度的光照下进行测量，图中与A1串联的定值电阻的阻值R0=990。①现有三只电流表：

A、电流表（满偏电流3．0mA，内阻为l0）

B、电流表（量程0—300mA，内阻很小）

C、电流表（量程0一3A，内阻很小）

为减小测量误差，则电流表A1选

；电流表A2选____（选填元件代号）；

②根据测量数据作出该硅光电池的U-I图象如图乙所示，由图象可知：该电池的电动势E=

V，在流过电流表A2的电流小于200mA的情况下，此电池的内阻r=

；

③若将该硅光电池两端接上阻值为6的电阻，此时该电阻消耗的功率等于

。（本题答案均保留三位有效数字）参考答案：①A、B

（每空2分）；②2.90;

4.0（每空3分）

③

0.375(0.368～0.382)（2分）15.某同学准备利用下列器材测量电源的电动势和内电阻。A．干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆B．直流电压表V1、V2，量程均为0～3V，内阻约为3kΩC．定值电阻R0，阻值为5ΩD．滑动变阻器R，最大阻值50ΩE．导线和开关①该同学连接的实物电路如图甲所示，请根据实物图在虚线框中画出实验电路原理图。②实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表Vl和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1—U2图象如图乙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=____________，内阻为r=_______（用k、a、R0表示）。

参考答案：（2）①②四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，内径均匀的“L”形直角细玻璃管，一端封闭，一端开口竖直向上，用水银柱将一定质量的空气封存在封闭端内。细玻璃管竖直部分总长度L=76cm，空气柱长l1=4cm，水银柱高h=57cm，进入封闭端长2cm，大气压强p=76cmHg，以下两个过程中环境温度不变

（i）若将细玻璃管沿逆时针方向缓慢旋转90°，求此时空气柱的长度

（ⅱ）若在图示位置，向开口端缓慢注入水银，直至注满水银，则需向开口端注入的水银柱长度为多少？参考答案：解：（i）设玻璃管的横截面积为S，气体初状态的状态参量：

p1=p0+h=76+57=133cmHg，V1=4S，

假设将细玻璃管沿逆时针方向缓慢旋转90°，水银柱全部进入竖直管内，则气体末状态的状态参量：

p2=p0=75cmHg，V2=xS

由玻意耳定律得：

P1V1=P2V2

代入数据解得：x=7.09cm＞4+2cm=6cm

故假设成立，即此时气柱长为7.09初末

（ii）向开口端缓慢注入水银，直至注满水银，此时有：

p3=p0+L=76+76=142cmHg，V3=x′S

由玻意耳定律得：P1V1=P3V3

代入数据解得：x′=3.75cm

由几何关系得注入水银柱的长度为：△x=76+2+4-3.75-57cm=21.25cm

答：（i）若将细玻璃管沿逆时针方向缓慢旋转90°，此时空气柱的长度为7.09cm；

（ⅱ）若在图示位置，向开口端缓慢注入水银，直至注满水银，则需向开口端注入的水银柱长度为21.25cm。

（i）封闭气体做等温变化，根据玻意耳定律列式求解；

（ii）向开口端缓慢注入水银，直至注满水银，该过程，封闭气体温度不变，根据玻意耳定律列式求解。

本题考查了理想气体状态方程的应用，分析清楚图示情景、求出气体初末状态的状态参量是解题的前提，应用理想气体状态方程即可解题。17.从地面上以初速度竖直向上抛出一质量为m的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为，且落地前球已经做匀速运动，求：（1）球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功；（3分）（2）球抛出瞬间的加速度大小；（4分）（3）球上升的最大高度H。（5分）参考答案：（1）据动能定理：克服空气阻力做功（2）空气阻力落地前匀速运动，则刚抛出时加速度大小为，则，解得（3）上升时加速度为a，取极短时间，速度变化，有：又上升全程，则18.（10分）在北京举行的第二十九届奥林匹克运动会已落下帷幕。在奥运会的体育比赛项目中，撑杆跳高是指运动员双手握住一根特制的轻杆，经过快速助跑后，借助轻杆撑地的反弹力量，使身体腾起，跃过横杆。当今男子世界记录达到了6.14m在本届奥运会