山东省济宁市汶上县康驿乡颜珠中学高三物理联考试卷含解析

山东省济宁市汶上县康驿乡颜珠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.下列四个物理量中用比值定义的是A．位移

B．速度

C．力

D．功参考答案：B2.（单选）如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R．一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力．则下列判断正确的是（）A．只要v0足够大，小球可以击中B点B．即使v0取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C．若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：本题可以采用假设法，假设小球垂直撞击半圆环，通过速度方向的夹角与位移与水平方向的夹角关系进行分析．解答：解：A、小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，可知小球不可能击中B点，故A错误．B、初速度不同，小球落点的位置不同，运动的时间可能不同，则小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角不同，故B错误．C、小球不可能垂直撞击在半圆环AC段，因为根据速度的合成，平抛运动的速度方向偏向右．假设小球与BC段垂直撞击，设此时速度与水平方向的夹角为θ，知撞击点与圆心的连线与水平方向的夹角为θ．连接抛出点与撞击点，与水平方向的夹角为β．根据几何关系知，θ=2β．因为平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，即tanα=2tanβ．与θ=2β相矛盾．则不可能与半圆弧垂直相撞．故C错误，D正确．故选：D．点评：解决本题的关键知道平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍这一推论，并能灵活运用．3.（单选）如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为α，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，则【

】A．B．F2=GtanαC．若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力变大D．若缓慢减小悬绳的长度，F1减小，F2增大参考答案：B4.（多选）如图所示，一个表面光滑的斜面体M固定在水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为、，且的顶端装有一定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块，细绳与各自的斜面平行，不计绳与滑轮间的摩擦，A、B恰好在同一高度处于静止状态．剪断细绳后，A、B滑至斜面底端．则A．滑块A的质量大于滑块B的质量B．两滑块到达斜面底端时的速度大小相等C．两滑块同时到达斜面底端D．两滑块到达斜面底端时，滑块A重力的瞬时功率较大参考答案：，则，故D错误；考点：本题考查物体的平衡条件，功率、机械能守恒定律。5.（00年吉、苏、浙）图示的电路图中，C2=2C1，R2=2R1，下列说法正确的是①开关处于断开状态，电容C2的电量大于C1的电量②开关处于断开状态，电容C1的电量大于C2的电量③开关处于接通状态，电容C2的电量大于C1的电量④开关处于接通状态，电容C1的电量大于C2的电量A、①

B、④

C、①③

D、②④

参考答案：答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是

。

参考答案：

答案：100V7.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子。该核反应的方程是

氡衰变半衰期为3.8天，则1000g氡经过7.6天衰变，剩余氡的质量为

g；参考答案：①

②250根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，由于生成物质量数减小4，电荷数减小2，所以放出的粒子是α粒子．该核反应的方程是：氡核的半衰期为3.8天，根据半衰期的定义得：，其中m为剩余氡核的质量，m0为衰变前氡核的质量，T为半衰期，t为经历的时间。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：8.（4分）如图，在半径为R的水平圆板中心轴正上方高h处水平抛出一球，圆板做匀速转动。当圆板半径OB转到图示位置时，小球开始抛出。要使球与圆板只碰一次，且落点为B，小球的初速度v0=

，圆板转动的角速度ω=

。

参考答案：

答案：；2πn9.近年，我国的高铁发展非常迅猛．为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的．如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的外轨（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故．为此，铺设轨道时应该把内轨（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度．如果两轨道间距为L，内外轨高度差为h，弯道半径为R，则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为．参考答案：考点：向心力．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，进而判断降低哪一侧的高度．火车对内外轨轨道均无侧向挤压时，火车拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根据牛顿第二定律求解火车的行驶速度．解答：解：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，则火车的外轮对轨道有侧向挤压，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，则铺设轨道时应该把内轨降低一定的高度，使外轨高于内轨．设路面的倾角为θ，由牛顿第二定律得：mgtanθ=m由于θ较小，则tanθ≈sinθ≈解得v=故答案为：外轮，内轨，．点评：本题是生活中圆周运动问题，关键是分析受力情况，分析外界提供的向心力与所需要的向心力的关系，难度不大，属于基础题．10.如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，，AB边靠在竖直墙面上，在垂直于斜面的推力F作用下，物块处于静止状态，则物块受到墙面的弹力大小为_________；摩擦力大小为_________。

参考答案：

答案：，11.(4分)两个单摆甲和乙，它们的摆长之比为4∶1，若它们在同一地点做简谐运动，则它们的周期之比T甲:T乙=

。在甲摆完成10次全振动的时间内，乙摆完成的全振动次数为

。参考答案：答案：2：1

2012.参考答案：

6

13.宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统（假设三颗星的质量均为m，引力常量为G），通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种形式是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，则两颗运动星体的运动周期为

；第二种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，周期与第一种形式相同，则三颗星之间的距离为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油醋酒精溶液的浓度为每1000ml溶液中有纯油酸0.6ml，用注射器测得1ml上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方向方格的边长为1cm，试求：

①油酸膜的面积是

cm3②实验测出油酸分子的直径是

m（保留两位有效数字）

参考答案：答案：①115~120都对（2分）②6.3×10—10~6.5×10—10都对（2分）15.（7分）为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验装置。其中，是质量为的滑块（可视为质点），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端与桌面相切）。第一次实验时，将滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端与桌面的右端M对齐，让滑块从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P点；第二次实验时，将滑槽固定于水平桌面的左端，测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L，让滑块再次从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P＇点。已知当地重力加速度为g，不计空气阻力。①实验还需要测量的物理量（用文字和字母表示）：

。②写出滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式是（用测得的物理量的字母表示）：=

。

参考答案：答案：①MO的高度h，OP距离x1，OP＇距离x2

（3分）

②（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一竖直放置的光滑的平行金属导轨，导轨平面与磁场垂直，导轨间距为L，顶端接有阻值为R的电阻。将一根金属棒从导轨上的M处以速度v0竖直向上抛出，棒到达N处后返回，回到出发点M时棒的速度为抛出时的一半。已知棒的长度为L，质量为m，电阻为r。金属棒始终在磁场中运动，处于水平且与导轨接触良好，忽略导轨的电阻。重力加速度为g。（1）金属棒从M点被抛出至落回M点的整个过程中，求：a．电阻R消耗的电能；b．金属棒运动的时间。（2）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子的碰撞。已知元电荷为e。求当金属棒向下运动达到稳定状态时，棒中金属离子对一个自由电子沿棒方向的平均作用力大小。参考答案：（1）a．；b．；（2）（1）a．金属棒从M点被抛出至落回M点的整个过程中，由能量守恒定律得：回路中消耗的电能：电阻R消耗的电能：b．金属棒从M点被抛出至落回M点的整个过程中，由动量定理得：将整个运动过程划分成很多小段，可认为在每个小段中感应电动势几乎不变，设每小段的时间为则安培力的冲量又：，，因为，所以：解得：（2）当金属棒向下运动达到稳定状态时：其中：解得：沿棒方向，棒中自由电子受到洛伦兹力、电场力和金属离子对它的平均作用力f作用。因为棒中电流恒定，所以自由电子沿棒的运动可视为匀速运动。则：又：

解得：答：（1）a．电阻R消耗的电能为；b．金属棒运动的时间为；（2）当金属棒向下运动达到稳定状态时，棒中金属离子对一个自由电子沿棒方向的平均作用力大小为。17.如图所示，水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上，圆弧轨道B端的切线沿水平方向。质量m=1.0kg的滑块（可视为质点）在水平恒力F=10.0N的作用下，从A点由静止开始运动，当滑块运动的位移x=0.50m时撤去力F。已知A、B之间的距离x0=1.0m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10，取g=10m/s2。求：（1）在撤去力F时，滑块的速度大小；（2）滑块通过B点时的动能；（3）滑块通过B点后，能沿圆弧轨道上升的最大高度h=0.35m，求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功。参考答案：解：（1）滑动摩擦力f=μmg

设滑块的加速度为a1，根据牛顿第二定律F-μmg=ma1

（1分）解得a1=9.0m/s2

（1分）设滑块运动位移为0.50m时的速度大小为v，根据运动学公式

v2=2a1x

（2分）

解得v=3.0m/s

（1分）（2）设滑块通过B点时的动能为EkB从A到B运动过程中，依据动能定理有W合=ΔEk

Fx-fx0=EkB，

（3分）解得EkB=4.0J

（2分）（3）设滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做功为Wf，根据动能定理

-mgh-Wf=0-EkB

（3分）

解得Wf=0.50J

（1分）18.如图所示，在xOy坐标系第二象限内有一圆形匀强磁场区域，半径为l0，圆心O'坐标为（-l0，l0），磁场方向垂直xOy平面。在x轴上有坐标（-l0，0）的P点，两个电子a、b以相同的速率v沿不同方向从P点同时射人磁场，电子a的入射方向为y轴正方向，b的入射方向与y轴正方向夹角为。电子a经过磁场偏转后从y轴上的Q（0，l0）点进人第一象限，在第一象限内紧邻y轴有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为，匀强电场宽为。已知电子质量为m、电荷量为e，不计重力及电子间的相互作用。求：（1）磁场的磁感应强度B的大小（2）a、b两个电子经过电场后到达x轴的坐标差Δx（3）a、b两个电子从P点运动到达x轴的时间差Δt。ks5u参考答案：(1)两电子轨迹如图．由图可知，a电子作圆周运动的半径R＝l0

……………ks5u……1分A

……………1分O′

可得：