河南省新乡市第十一中学分校高三物理联考试题含解析

河南省新乡市第十一中学分校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.质量为m的汽车，额定功率为P，与水平地面间的摩擦数为μ，以额定功率匀速前进一段时间后驶过一圆弧形半径为R的凹桥，汽车在凹桥最低点的速度与匀速行驶时相同，则汽车对桥面的压力N的大小为（

）A.N=mg

B.C.

D.参考答案：C向心力；功率、平均功率和瞬时功率．D4E1

解析：机车以恒定功率启动行驶，满足：P=fv=μmgv，所以v=．

在凹形桥最低点时，根据牛顿第二定律得，F?mg＝m．则汽车对桥面的压力等于支持力，．故C正确，A、B、D错误．故选C．2.构建和谐型、节约型社会深得民心，遍布于生活的方方面面．自动充电式电动车就是很好的一例.将电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接，当电动车自动滑行时，就可以向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．现有某人骑车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图线①所示；第二次启动充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是

(

)

A．200J

B．250J

C．300J

D．500J参考答案：A3.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能

A.一直增大

B.先逐渐减小至零，再逐渐增大

C.先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大参考答案：4.甲、乙、丙三个质量相同的物体与水平面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F沿水平面向右运动。则它们受到的摩擦力的大小关系是：A.三者相同

B．乙最大

C.丙最大

D.已知条件不够，无法判断参考答案：B5.（多选）下列说法正确的是（）A．只要有电场和磁场，就能产生电磁波B．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子C．He+N→O+H是原子核的人工转变方程D．光在真空中运动的速度在不同的惯性系中测得的数值可能不同参考答案：【考点】：裂变反应和聚变反应；氢原子的能级公式和跃迁．【分析】：A、变化的电场或变化磁场才会产生电磁波；B、从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子；C、根据人工转变与衰变的不同，从而确定求解；D、在真空和空气中，电磁波的传播速度等于3×108m/s是一个定值．：解：A、只有变化电场和变化磁场，才可以产生电磁波，故A错误；B、氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子，故B正确；C、用α粒子去轰击氮核，属于原子核的人工转变，故C正确；D、光在真空中运动的速度在不同的惯性系中测得的数值仍相同，故D错误；故选：BC．【点评】：掌握产生电磁波的条件，知道跃迁辐射特定频率光子的原因，会区别人工转变与衰变，注意光速不变原理．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，∠BOA=60°，OA长为l，且OA：OB=2：3．将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点，则小球的初动能为；现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出小球，并对小球施加一方向与△OAB所在平面平行的恒力F，小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；若小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，在相同的恒力作用下，恰好通过B点，且到达B点时的动能为初动能的6倍．则此恒力F的大小为．参考答案：考点：动能定理的应用；平抛运动．分析：根据平抛运动的水平位移和竖直位移，结合平抛运动的规律求出初速度的大小，从而得出抛出时的初动能．对O到A和O到B分别运用动能定理，求出恒力做功之比，结合功的公式求出恒力与OB的方向的夹角，从而求出恒力的大小．解答：解：小球以水平初速度抛出，做平抛运动，在水平方向上的位移x=lsin60°=，竖直方向上的位移y=，根据y=，x=v0t得，解得，则小球的初动能．根据动能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，设恒力的方向与OB方向的夹角为α，则有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案为：mgl，点评：本题考查了平抛运动以及动能定理的综合运用，第二格填空难度较大，关键得出恒力做功之比，以及恒力与竖直方向的夹角．7.

（6分）地球上的海水的总质量达1.4×1021kg。如果把这些海水的温度减低10C，放出的热量就达9×1018KW·h，足够全世界使用4000年。这个设想不违背

，但是不能实现，所以叫

永动机，它违背了

。参考答案：答案：能量守恒定律

第二类

热力学第二定律

（各2分）8.长度为L=0.5m的轻质细杆，一端有一质量为m=3kg的小球，小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动，当小球通过最高点时速率为2m／s时，小球受到细杆的

力（填拉或支持），大小为

N，g取10m／s。参考答案：支持力，69.某同学研究小滑块在水平长木板上运动所受摩擦力的大小，选用的实验器材是：长木板、总质量为m的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺。器材安装如图甲所示.①主要的实验过程：(ⅰ)用游标卡尺测量挡光片宽度d，读数如图乙所示，则d=

mm；(ⅱ)让小滑块车从斜面上某一位置释放，读出小滑块通过光电门时数字毫秒计示数t;(ⅲ)用刻度尺量出小滑块停止运动时挡光片与光电门间的距离L;(ⅳ)求出小滑块车与木板间摩擦力f=

(用物理量m、d、L、t表示)；②若实验中没有现成的挡光片，某同学用一宽度为6cm的金属片替代，这种做法是否合理?

(选填“合理”或“不合理”)。③实验中，小滑块释放的高度要适当高一些，其目的是减少

误差。（选填“系统”或“偶然”）参考答案：）①(ⅰ)6.00(2分)；(ⅳ)(2分)；②不合理(2分)；③系统(2分)10.如图所示，弹簧S1的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用轻绳相连，球B与球C之间用弹簧S2相连。A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，弹簧的质量均不计。已知重力加速度为g。开始时系统处于静止状态。现将A、B间的绳突然剪断，线刚剪断时A的加速度大小为___________，C的加速度大小为_________。参考答案：，011.两同学用图（a）中的实验装置做“研究加速与质量关系”的实验．

（1）该实验中采用控制变量法，保持小车所受拉力不变，用砂和砂桶所受的重力作为小车所受拉力，为了减小实验误差，应使砂和砂桶质量尽量

些.(填“大”或“小“）

（2）保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线．

一同学在实验中并没有采取平衡摩擦力的措施，则画出的图线可能（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）

（3）另一同学在实验过程中保持水车的质量不变，改变砂和砂桶的质量，画出的a一F图线如图(c)所示，造成这种现象的主要原因是

。

A．木板与水平面间的夹角太大

B．木板与水平面间的夹角太小

C．砂和砂桶的总质量较大

D．所用小车的质量较大参考答案：12.（选修3—5）现用下列几种能量的光子照射一个处于基态的氢原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，则能被氢原子吸收的光子是_______（填序号），氢原子吸收该光子后在向低能级跃迁时最多可能产生____种频率的光子。参考答案：答案：B、

213.一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是

m，运动的位移是

m。参考答案：8，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。15.（6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和B，物体A放在倾角为θ的斜面上。已知物体A的质量为m,物体A与斜面间的动摩擦因数为μ(μ＜tgθ)，滑轮的摩擦不计，要使物体A静止在斜面上，求物体B的质量的取值范围。参考答案：解析：对B受力分析的绳中拉力T=mBg；

（1分）

当mB取最大值时，物体具有沿斜面向下的最大静摩擦力fm；

对A受力分析并正交分解得：

N－mgcosθ=0；

（1分）

T－fm－mgsinθ=0；

（1分）

fm=μN

（1分）

联立以上各式，解得：

mB=m(sinθ+μcosθ)

（1分）

当mB取最小值时，物体具有沿斜面向上的最大静摩擦力fm；

对A受力分析并正交分解得：

N－mgcosθ=0；

（1分）

T+fm－mgsinθ=0； （1分）

fm=μN

（1分）

联立以上各式，解得：

mB=m(sinθ－μcosθ) （1分）

综上，mB的范围是：m(sinθ－μcosθ)≤mB≤m(sinθ+μcosθ)

（1分）17.在如图所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱最终以速度秒向右匀速运动．已知木箱的质量为m，人与车的质量为2m，木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无能量损失的碰撞，反弹回来后被小明接住．求：①推出木箱后小明和小车一起运动的速度v1的大小；②小明接住木箱后三者一起运动的速度v2的大小．参考答案：【知识点】

动量守恒定律

F2F3【答案解析】(1)(2)

解析：①由动量守恒定律

解得

②小明接木箱的过程中动量守恒

解得【思路点拨】①在推出木箱的过程中，木箱和小明以及车组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律求出推出木箱后小明和小车一起运动的速度v1的大小；②小明在接木箱的过程中动量守恒，根据动量守恒定律求出小明接住木箱后三者一起运动的速度v2的大小．解决本题的关键掌握动量守恒定律，以及在运用动量守恒定律解题时注意速度的方向．18.如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=1m的圆形轨道，BC段为高为h=5m的竖直轨道，CD段为水平轨道．一质量为0.2kg的小球由A点运动到B点，离开B点做平抛运动，由于存在摩擦力的缘故小球在圆弧轨道上的速度大小始终为2m/s．（g取10m/s2），求：（取π=3）（1）小球从A点运动到水平轨道的时间；（2）小球到达B点时对圆形轨道的压力；（3）如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=37°的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上时距B点的距离，如果不能，求落在CD面上的位置到C点的距离．参考答案：解：（1）小球从A运动到B：t1===s=0.75s小球离开B点到水平轨道：所以小球从A点运动到水平轨道的时间t=t1+t2=1.75s（2）在B点，由牛顿第二定律有：解得N=2.8N由牛顿第三定律知小球对轨道的压力为：N′=N=2.8N方向：竖直向下（3）假设小球能够落在斜面上，设时间为t′，则

tanθ==可得t′=0.3s因为t′＜t1所以小球能够落在斜面上平抛运动的水平位移为x=vt′=2×0.3m=0.6m落在CD面上的位置到C点的距离s===0.75m答：（1）小球从A点运动到