天津静海汇才中学高三物理联考试卷含解析

天津静海汇才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.如图所示，表面光滑、半径为R的半球体固定在水平地面上，球心O的正上方O处有一个光滑定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上（不计小球大小），两小球平衡时，滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2R，L2=1.5R．则这两个小球的质量之比m1：m2为（）A.3：5 B.4：5 C.3：4 D.4：3参考答案：D解：先以左侧小球为研究对象，分析受力情况：重力m1g、绳子的拉力T和半球的支持力N，作出力图。

由平衡条件得知，拉力T和支持力N的合力与重力mg大小相等、方向相反。设OO′=h，根据三角形相似得：

=

解得：

m1g=…①

同理，以右侧小球为研究对象，得：

m2g=…②

由①：②得

m1：m2=l2：l1=2R：1.5R=4：3．故ABC错误，D正确

故选：D。

分别以两个小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，运用三角形相似法得出绳子拉力与重力的关系式，再求解质量之比。

该题中，在处理共点力的分解时，运用三角形相似法处理非直角三角形的力平衡问题，抓住两球所受的绳子拉力相等是桥梁。2.用一个水平拉力F拉着一物体在水平面上绕着O点做匀速圆周运动。关于物体受到的拉力F和摩擦力f的受力示意图，下列四个图中可能正确的是（

）参考答案：C试题分析：由于物体做匀速圆周运动，所以物体受到的合力方向指向圆心，合力提供的是向心力，再根据力的合成的知识可知，C中的二个力的合力才会指向圆心，而其余的三种情况下的合力都不能指向圆心，故该题选C。考点：匀速圆周运动。3.（单选）图示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．两电子分别从a点运动到b、c两点，设电场力对两电子做的功分别为Wb和Wc，b、c两点的电场强度的大小为Eb和Ec，则（）A．Wb＞Wc，Eb＞EcB．Wb＜Wc，Eb＞EcC．Wb＞Wc，Eb＜EcD．Wb＜Wc，Eb＜Ec参考答案：考点：电场线．分析：根据顺着电场线方向电势降低，分析ab间和ac间电势差的大小，根据W=qU判断电场力做功的大小，根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小．解答：解：根据顺着电场线方向电势降低，可知ab间的电势差大小小于ac间电势差的大小，故有Uab＜Uac，根据W=qU，有Wb＜Wc；b位置处的电场强度较密集，故Eb＞Ec；故选：B．点评：本题关键是明确电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场力做功看电势差，基础问题．4.下列说法正确的是

（）

A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大

B．气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大

C．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加

D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大参考答案：D5.一物体自时开始做直线运动，其速度图象如图所示。下列选项正确的是（)

A．在0—6s内，物体离出发点最远为30m

B.在0—6s内，物体经过的路程为40m

C．在0—4s内，物体的平均速率为7.5m/s

D.在5—6s内，物体所受的合外力做负功参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_________vc（选填“>”、“<”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc=__________________km/h。参考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。7.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。1g氡经过7.6天衰变了

g；衰变中放出的粒子是

。参考答案：0.75，α粒子（或）8.如图所示，平行板电容器充电后，b板与静电计金属球连接，a板、静电计外壳均接地，静电计的指针偏转开一定角度．若减小两极板a、b间的距离，同时在两极板间插入电介质，则静电计指针的偏转角度会

（填变大、变小或不变）参考答案：变小9.如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸有内一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p0，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上．当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为__________．当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温度为______________．

参考答案：10.如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA=27℃，则在状态B的温度为﹣33℃．气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B的过程中对外所做的功为300J．（取1atm=1.0×105Pa）参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：由图象可知A和B状态的各个状态参量，根据理想气体的状态方程可以求得在B状态时气体的温度，在等压变化的过程中，封闭气体的压力不变，根据功的公式W=FL可以求得气体对外做功的大小．解答：解：由图可知，对于一定质量的理想气体，在A状态时，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B状态时，PB=1atm，VB=6L，TB=？根据理想气体的状态方程可得=代入数据解得TB=240k=﹣33°C气体从状态A等容变化到状态M的过程中，气体的体积不变，所以此过程中不对外部做功，从状态M等压变化到状态B的过程中，封闭气体的压强不变，压力的大小为F=PS，气体对外做的功的大小为W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案为：﹣33°C，300J点评：根据图象，找出气体在不同的状态下的状态参量，根据理想气体状态方程计算即可，在计算做功的大小的时候，要注意A到M的过程，气体的体积不变，气体对外不做功．只在M到B的等压的过程中对外做功．11.天然放射性元素放出的α、β、g三种射线的贯穿本领和电离本领各不相同，图为这三种射线贯穿物体情况的示意图，①、②、③各代表一种射线。则③为_________射线，它的贯穿本领最强；射线①的电离本领__________（选填“最强”或“最弱”）。参考答案：g，最强

12.如图，水平地面上有一坑，其竖直截面为半圆，abab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，则圆的半径为

．参考答案：【考点】平抛运动．【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，竖直方向上的位移已经知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知识来求，然后才能求圆的半径．【解答】解：如图所示h=R则Od==R小球做平抛运动的水平位移为：x=R+R竖直位移为：y=h=R根据平抛运动的规律得：y=gt2x=v0t联立解得：R=故答案为：．13.一列简谐横波沿+x方向传播，波长为λ，周期为T．在t=0时刻该波的波形图如图甲所示，O、a、b是波上的三个质点．则图乙可能表示

（选填“O”、“a”或“b”）质点的振动图象；t=时刻质点a的加速度比质点b的加速度

（选填“大”或“小”）参考答案：b，小【分析】根据振动图象读出t=0时刻质点的位移和速度方向，再确定图乙可能表示哪个质点的振动图象．根据质点的位移分析加速度的大小．【解答】解：由图乙知，t=0时刻质点的位移y=0，速度沿y轴正方向．根据波形平移法知，甲图中b点的振动方向沿y轴正方向，且位移y=0，则图乙可能表示b质点的振动图象．t=时刻质点a到平衡位置，b到波峰，由a=﹣知，a的加速度比质点b的加速度小．故答案为：b，小．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。参考答案：设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)解析：微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)15.（选修3-4模块）（4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．参考答案：

解析：①波长λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，则y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，则4.5s内路程s=4nA=90cm；x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=

—5cm．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如题7图所示，两个完全相同的光滑金属球置于一个桶形容器中，分别与桶壁上A、B、C三个点接触，每一个球的质量为m，球半径为r，桶的横截面半径为R，且，则（1）若系统静止，求容器壁上A点和B点受到的弹力（2）若让系统有水平向左的加速度可以使上面球离开容器左壁A点，加速度至少为多大？参考答案：（1）（2）

解析：（1）对上面球受力分析设角，有得由几何关系，，则由力的相互性，球对A点的压力为向左的对两个球一起受力分析有，由力的相互性，球对的有向下的压力（2）上面球刚离开左侧壁时对它受力如图得：17.如图所示，将质量为m的物体B放在质量为M的光滑的斜面A上，当A在水平力F的作用下在光滑水平面上作匀加速直线运动时，B物体恰好不下滑，试求斜面A的加速度及外力F的大小。参考答案：解：物体随斜面一起做匀加速直线运动，必有aA=aB对斜面A，在力F作用下，加速度必定在水平方向上。整体分析A、B，由牛顿运动定律可得：F=(M+m)a

得：a=F/(M+m)对于B：F1=Gtgθ=ma

aB=gtanθ故

aA=aBtgθ

F=(M+m)a=(M+m)gtanθ18.如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起时能够持续闪烁发光。某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化:如图乙所示，半径为L的导电圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动，圆环上接有电阻均为r的三根金属辐条OP、OQ、OR，辐条互成120°角。在圆环左半部分分布着垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场，在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷MN与一个LED灯相连（假设LED灯电阻为r）。其它电阻不计，从辐条OP进入磁场开始计时。(1) 在辐条OP转过60°的过程中，求通过LED灯的电流；(2) 求圆环每旋转一周，LED灯消耗的电能；(3) 为使LED灯闪烁发光时更亮，可采取哪些改进措施？(请写出三条措施）提示：由n个电动势和内电阻都相同的电池连成的并联电池组，它的电动势等于一个电池的电动势，它的内电阻等于一个电池的内电阻的n分之一。参考答案：解：（1）辐条转过的过程中，、均处在磁场中，电路的电动势为

（2分）电路的总电阻为