上海民办白玉兰中学高三物理联考试题含解析

上海民办白玉兰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.如图所示，有两根与水平方向成角的光滑平行的足够长的金属导轨。滑动变阻器接入电路的电阻值为R(最大阻值足够大)，导轨的宽度L=0．5m，空间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度的大小B=1T。一根质量m=1kg、内阻r=1的金属杆从导轨上端由静止滑下。经过足够长的时间后，金属杆的速度达到最大速度,取g=10m/s2，不计导轨电阻，则有A.R越小，越大B.金属杆的最大速度大于或等于20m／sC.若R不变，m变小，则变大D．若R=1，则金属杆的最大速度为40m／s参考答案：BD金属杆受重力、支持力、安培力做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时速度最大，而后做匀速运动，根据合力为零，即可求出金属杆的最大速度．当加速度为零时，速度最大，有mgsinα=BIL，I=．则vm=．R越小，越小，当R=0时，=20m/s，故金属杆的最大速度大于或等于20m／s，A错误B正确。若R不变，m变小，则变小，C错误。将R=1代入vm=，可得vm=40m／s，D正确。2.带电量与质量都相同的两个粒子，以不同速率垂直于磁感线方向射入同一匀强磁场中，两粒子运动的轨迹如图所示，关于两个粒子的运动速率v、在磁场中的运动时间t及圆周运动周期T、角速度的表达正确的是

A．

B．

C．

D．参考答案：ABD3.（单选）小汽车在嘉峪关至山丹高速公路上行驶限速120km/h，冬天大雾天气的时候高速公路经常封路，以免发生严重的交通事故。如果某人大雾天开车在此段高速公路上行驶时，能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为50m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是(

)A．10m/s

B．15m/s

C．m/s

D．20m/s参考答案：D4.如图甲，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示．由图可以判断错误的是（）A．图线与纵轴的交点M的值

B．图线与横轴的交点N的值C．图线的斜率等于物体的质量m

D．图线的斜率等于物体质量的倒数1／m参考答案：C5.(单选)如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心。两金属轨道之间的宽度为0.5m，匀强磁场方向如图所示，大小为0.5T。质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于金属轨道上的M点。当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动。已知MN＝OP＝1m，则()A．金属细杆开始运动时的加速度大小为5m/s2B．金属细杆运动到P点时的速度大小为5m/sC．金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10m/s2D．金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75N参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.当每个具有5．0eV的光子束射人金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大初动能是1．5eV。为了使这种金属产生光电效应，入射光子的最低能量是_________eV。为了使从金属表面逸出的电子具有的最大初动能加倍，入射光子的能量是_________eV。参考答案：3.5、3.57.如图甲所示，取一支大容量的注射器，拉动活塞吸进一些乙醚，用橡皮帽把小孔堵住，迅速向外拉动活塞到一定程度时，注射器里的液态乙醚消失而成为气态，此时注射器中的温度

▲

（“升高”、“降低”或“不变”），乙醚气体分子的速率分布情况最接近图乙中的

▲线（“A”、“B”、“C”）。图中表示速率处单位速率区间内的分子数百分率。参考答案：降低

B8.如图所示的导热气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口向上。开始气缸所处的环境温度为87℃，活塞距气缸底部距离为12cm,后来环境温度降为27℃，则：①此时活塞距气缸底部距离为多少?②此过程中气体内能

（填“增大”或“减小”），气体将

(填“吸热”或者“放热”).参考答案：见解析解：①设

由盖?吕萨克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②减小（1分），放热（1分）9.已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为

，单位体积的分子数为

．

参考答案：M/NA，ρNA/M10.①如图所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上距水平面高处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半圆的半径=

②用游标卡尺测量小球的直径，如图所示的读数是

mm。

参考答案：①

②

11.如图所示，是一个多用表欧姆档内部电路示意图，电流表（量程0~0.5mA，内阻100Ω）,电池电动势E=1.5V，内阻r=0.1Ω,变阻器R0阻值为0~500Ω。（1）欧姆表的工作原理是利用了___________定律。调零时使电流表指针满偏，则此时欧姆表的总内阻（包括电流表内阻、电池内阻和变阻器R0的阻值）是________Ω。（2）若表内电池用旧，电源电动势变小，内阻变大，但仍可调零。调零后测电阻时，欧姆表的总内阻将变________，测得的电阻值将偏________。（填“大”或“小”）（3）若上述欧姆表的刻度值是按电源电动势1.5V时刻度的，当电动势下降到1.2V时，测得某电阻是400Ω，这个电阻真实值是________Ω。参考答案：（1）闭合电路欧姆（2分），3000（2分）（2）变小（1分），偏大（1分）（3）320（2分）12.（4分）质子和ａ粒子从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．参考答案：答案：1：2，1：213.一列简谐波波源的振动图象如图所示，则波源的振动方程y=

cm；已知这列波的传播速度为1.5m/s，则该简谐波的波长为

m。参考答案：；3试题分析：从振动图象可知，，角速度，振幅A=20cm振动方程，根据考点：考查了横波图像，波长、波速及频率的关系【名师点睛】解决本题的关键是可以由振动图象获取相应信息，以及熟练掌握公式、，难度不大，属于基础题．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)参考答案：1.7×108m/s解：光路图如图：

由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键．知道光速和折射率的关系.15.(4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。①他们碰撞后的共同速率是；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。参考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向见图（1分）

能得分（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，M，N为两块水平放置的平行金属板，板长为l，两板间的距离也为l，板间电压恒定，今有一带电粒子（重量不计）以一定的初速度沿两板正中间垂直进入电场，最后打在距两平行板右端距离为l的竖直屏上，粒子落点距O点的距离为．若大量的上述粒子（与原来的初速度一样，并忽略粒子间相互作用）从MN板间不同位置垂直进入电场．试求这些粒子打到竖直屏上的范围．参考答案：解：设粒子质量为m，带电荷量为q，初速度为v0，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动：水平方向：位移l=v0t，则电场中运动时间为t=，竖直方向：位移y=at2=a①．速度偏向角tanθ==飞出电场后做匀速直线运动，匀速直线运动的竖直位移y1=ltanθ=②；由①/②，可得，即y=③．由题意知总的竖直位移为：y+y1=l

④．将③带入④，可得y1=，那么y=粒子从MN板间不同位置垂直进入电场．当粒子从贴近下板进入电场，其总的竖直位移与前面相同（因为场强、电量等量是相同的），即为，所以打在O点．当粒子恰好从上板边缘飞出电场时，斜向上匀速运动的竖直位移（与前面相同），即为．所以，从O点到最上端的距离为如图：所以粒子打到屏上的范围为O点向上至．答：粒子打到竖直屏上的范围为为点上方【0，】【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】根据粒子在电场中做类平抛运动，根据给出的数据绘出粒子运动轨迹，粒子轨迹求出粒子离开电场时侧向偏转位移y，又由于粒子进入电场时的速度不变，故粒子运动轨迹是相同的，故可以根据粒子射出电场时的侧向位移y可以判定能射出电场的粒子入射范围，从而据轨迹求粒子能打在屏上的范围．17.如图所示，质量M=kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m=kg的小球相连，今用跟水平方向成α=30°角的力F=N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，取g=10m/s2，求：(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.参考答案：(1)以小球为研究对象，受力分析如图(a).由平衡条件得：Fcos30°=FTcosθ，Fsin30°+FTsinθ=mg，解得：FT=N，θ=30°(2)以木块为研究对象，受力分析如图(b)，由平衡条件得：FTcosθ=FfFN=Mg+FTsinθ

Ff=μFN，解得：μ=0.3518.如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为h=1．25m，现将一质量m=0．2kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出(g=10m／s2)．求：

（1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；

（2）小滑块着地时的速度．

参考答案：（