安徽省滁州市三和集镇中学高三物理联考试题.docx

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安徽省滁州市三和集镇中学高三物理联考试题

2020年安徽省滁州市三和集镇中学高三物理联考试题

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.很多公园的水池低都装有彩灯，当一细束由红蓝两色组成的灯光，从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是 

参考答案：

C

2.（单选）如上图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V．实线是一带电小球在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，下列说法中正确的是（　　）

A．带电粒子一定是先过a，再到b，然后到c   B．带电粒子在三点动能Ekc>Eka>Ekb

C．带电体为负电荷                         D．带电粒子在三点电势能Epc>Epa>Epb

参考答案：

B

3.关于物体的内能，以下说法中正确的是（      ）

A．物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能的总和

B．物体不从外界吸收热量，其内能不可能增加

C．外界对物体做功，物体的内能一定增加

D．物体内能的多少，跟物体的温度和体积都有关系

参考答案：

AD

4.假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,则

A.同步卫星运行速度是第一宇宙速度的

倍

B.同步卫星的运行速度是第一宇宙速的

倍

C.同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍

 D.同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球重力加速度的n倍

参考答案：

BD

5.如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法错误的是（　　）

A．太阳对各小行星的引力相同

B．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年

C．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值

D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值小于地球公转的线速度值

参考答案：

AB

二、填空题：

本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.2013年2月12日朝鲜进行了第三次核试验,韩美情报部门通过氙（Xe）和氪（Kr）等放射性气体，判断出朝鲜使用的核原料是铀（U）还是钚（Pu），若核实验的核原料是

，则

①完成核反应方程式    

．

②本次核试验释放的能量大约相当于7000吨TNT当量，已知铀核的质量为235.0439u，中子质量为1.0087u，锶（Sr）核的质量为89.9077u，氙（Xe）核的质量为135.9072u，1u相当于931.5MeV的能量，求一个

原子裂变释放的能量

．

参考答案：

①根据电荷数守恒和质量数守恒可得：

②该反应的质量亏损是：

Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u

根据爱因斯坦方程  ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV 

7.如图所示，一个半径为R的

透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。

已知

，该球体对光的折射率为

，则它从球面射出时的出射角

＝     ；在透明体中的速度大小为       （结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）

参考答案：

8.某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了下图a所示的实验：

质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。

⑴设杆的有效宽度为d（d很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为            。

⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如下表。

为了寻找反映vA和h的函数关系，请选择适当的数据处理方法，并写出处理后数据间的函数关系________________。

⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合你找出的函数关系，不计一切摩擦，根据守恒规律得出此杆转动时动能的表达式Ek=         （请用数字、质量m、速度vA表示。

）

组次

1

2

3

4

5

6

h/m

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

vA（m/s）

1.23

1.73

2.12

2.46

2.74

3.00

参考答案：

⑴

   ⑵vA2=30h     ⑶

9.用实验探究单摆的周期与摆长的关系，为使单摆周期的测量值更精确，测量n次全振动的时间t，n应适当     （选填"大"或"小"）些；改变摆线长，测量多组摆长l和相应的振动周期T的数据，用图象处理数据.要得到线性图象，应选用       （选填"T-l"、"T-l2"或"T2-l"）图象.

参考答案：

10.（4分）两木块质量分别为m、M，用劲度系数为K的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，将木块1压下一段距离后释放，它就上下作简谐振动，在振动过程中木块2刚好始终不离开地面（即它对地面最小压力为零）。

则：

（1）木块1的最大加速度大小是      。

（2）木块2对地面的最大压力大小是      。

参考答案：

   （M+m）g/m       2（M+m）g

11.小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：

快速测量自行车的骑行速度。

他的设想是：

通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。

如上图所示是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。

当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是         rad/s。

若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是         。

用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：

               。

参考答案：

2πn, 车轮半径r3,2πn

12.蛟龙号载人潜水艇是一艘由中国自行设计的载人潜水器．2012年6月27日潜水深度7062.68m，这标志着我国具备了载人到达全球99%以上海域深处进行作业的能力．潜水艇外壳是国产钛合金做成的，呈鸡蛋形状，舱内空间约为80m3与外界导热良好．开始潜入时，舱内空气（看成理想气体）的压强为latm，温度为27℃，水深7062.68m处的温度为4℃．求：

①当蛟龙号载人潜水艇在水深7062.68m处停留足够长的时间后，舱内气体的压强为多少atm；

②在上述过程中舱内气体　放热　（填“放热”或“吸热”）；

③从微观的角度解释舱内压强的变化：

　舱内空气的体积不变，分子数密度不变，温度降低，分子的平均动能减小，所以压强降低．　．

参考答案：

【考点】：

热力学第一定律；理想气体的状态方程．

【专题】：

热力学定理专题．

【分析】：

①舱内空气为等容变化，列出初态和末态的压强和温度，由查理定律求解．

②舱内空气看成理想气体，其内能只跟温度有关，根据温度变化分析内能的变化，放热还是吸热．

③气体的压强与分子的平均动能和分子数密度有关，根据气体压强微观意义进行分析．

：

解：

①舱内空气为等容变化，初态：

p1=1atm，T1=300K；末态：

p2=？

，T1=277K

由查理定律得：

=

代入数据解得：

p2=

=

×1atm=0.92atm，

②在上述过程中舱内气体的温度降低，内能减小，而体积不变，气体不做功，由热力学第一定律判断得知，气体放热．

③舱内空气的体积不变，分子数密度不变，温度降低，分子的平均动能减小，所以压强降低．

答：

①舱内气体的压强为0.92atm．

②放热．

③舱内空气的体积不变，分子数密度不变，温度降低，分子的平均动能减小，所以压强降低．

【点评】：

对于气体问题，往往是气态方程和热力学第一定律的综合，关键要正确分析不变量，灵活选择状态方程．

13.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，经0.6s，质点a第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为　 　m/s，质点b第一次出现在波峰的时刻为　 　s，从该时刻起，质点a的振动方程为　         cm．

参考答案：

5；1；y=﹣5sin

πt

【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．

【分析】利用质点带动法判断a点此刻的振动方向，根据第一次到达波峰的时间求周期，读出波长，即可求得波速．波在同一均匀介质中匀速传播．图示时刻x=3m处波峰传到b点处时，质点b第一次到达波峰位置，由公式t=

求出质点b第一次出现在波峰的时刻．读出振幅A，由y=﹣Asin

t写出质点a的振动方程．

【解答】解：

因为a第一次到波峰的时间为

T=0.6s，则得周期T=0.8s．

由图知波长λ=4m，波速为v=

=

m/s=5m/s．

图示时刻x=3m处波峰传到b点处时，质点b第一次到达波峰位置，则质点b第一次出现在波峰的时刻为t=

=

s=1s

波沿x轴正方向传播，此刻a质点向下振动，则质点a的振动方程为y=﹣Asin

t=﹣5sin

πtcm=﹣5sin

πtcm．

故答案为：

5；1；y=﹣5sin

πt

三、简答题：

本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器（其中一只是备用的），这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

　已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：

（1）经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？

（2）假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？

加速度满足什么条件？

请计算说明．

参考答案：

（1）未执行命令　

（2）立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

15.（10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则：

（1）物体的运动情况是___________________。

（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。

（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。

参考答案：

（1）一直向A运动（2分）；

（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）

四、计算题：

本题共3小题，共计47分

16.由透明体做成的三棱柱，横截面为有一个锐角为300的直角三角形，如图乙所示，AC面镀膜，经透明体射到AC面的光只能反射。

现有一束光从AB面的D点垂直AB面射入透明体，经AC面E点反射后从BC面射出透明体，出射光线与BC面成300角

  ①求该透明体的折射率；

  ②若光线从BC面的F点垂直BC面射入透明体，经AC面E点反射后

从AB面射出透明体，试画出经E点后的光路图，并标明出射光线与

AB面所成夹角的角度（不用列式计算）。

参考答案：

θ1=300，θ2=600        （2分）

由折射定律n=

=

         （2分）

②光路图如上图,（未标箭头扣2分，未标明出射光线与AB面所成夹角的角度的扣2分）

考点：

本题考查了光的折射和反射的有关知识

17.如图所示，物块的质量m=30kg，细绳一端与物块相连，另一端绕过光滑的轻质定滑轮，当人用100N的力竖直向下拉绳子时，滑轮左侧细绳与水平方向的夹角为53°，物体在水平面上保持静止．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2，求：

地面对物体的弹力大小和摩擦力大小．

参考答案：

解：

物体受力如图，

设地面对物体的弹力大小为N，地面对物体的摩擦力大小为f，由共点力平衡条件有

竖直方向   N+Tsin53°=mg 

代入数据得 N=220N    

水平方向 f=Tcos53°=60N    

答：

地面对物体的弹力大小为220N；摩擦力大小为60N．．

【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．

【分析】要求地面对物体的弹力大小和摩擦力大小可以以物块为研究对象并进行受力分析，根据物块处于平衡状态即物块所受合力为0列方程即可求解．在竖直方向有N+Tsin53°﹣mg=0，在水平方向有f=Tcos53，联立即可求得．

18.2012年8月10日，改装后的瓦良格号航空母舰（该舰被海军命名为辽宁舰，编号为16号）进行出海航行试验，中国成为拥有航空母舰的国家之一。

已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300m，某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4．5m／s2，飞机速度要达到v=60m／s才能安全起飞。

（1）如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?

（2）如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大?

参考答案：

（1）设战斗机被弹射出来时的速度为

，由

（4分）得

=30m/s（1分）

（2）设战斗机起飞所用时间为t，在时间t内航空母舰航行距离为L1航空母舰的最小速度为V1

对航空母舰有

（1分）

对战斗机有

（2分）

（2分）

联立三式得

=

≈8m/s（1分）

还可以航空母舰为参考系，对战斗机有

解出正确结果同样给满分