学年河北省保定市涿州第三中学高三物理联考试题.docx

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学年河北省保定市涿州第三中学高三物理联考试题

2019-2020学年河北省保定市涿州第三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.如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计.以下判断正确的是

A．闭合S稳定后，电容器两端电压为E

B．闭合S稳定后，电容器的a极带正电

C．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带正电

D．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带负电

参考答案：

C

2.如图所示有一个均匀带正电荷的绝缘半圆环，同时y轴负方向距离O点R处还有一个电量为Q的正点电荷，此时在圆心处产生的电场强度为0，电势为φ；现在将环自对称轴剖开，然后将右半部叠放与左半部圆环上，此时圆心处电场强度大小为____________，电势__________φ（填“大于”、“等于”或“小于”）。

参考答案：

等于

3.在“蹦极跳”运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点。

若不计空气阻力，则以下对整个过程的说法中正确的是

A．速度先增大后减小        B．加速度先增大后减小

C．动能增加了mgL          D．重力势能减少了1.5mgL

参考答案：

AD

4.电场中a、b两点间电势差Uab＝100V，将q=–3×10–6C的电荷从a移到b，这个过程中

A．电场力做功为零                  B．电场力做功3×10–4J

C．克服电场力做功3×10–4J         D．电荷的电势能减小了3×10–4J

参考答案：

C

5.（单选）用丝绸摩擦过的玻璃棒接触已带电的验电器，发现验电器的金属箔片合拢后又重新张开，表明

A．验电器原来带正电，且电量大于玻璃棒所带的电量

B．验电器原来带正电，且电量小于玻璃棒所带的电量

C．验电器原来带负电，且电量大于玻璃棒所带的电量

D．验电器原来带负电，且电量小于玻璃棒所带的电量

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.某半导体激光器发射频率为1014HZ的激光，激光器的功率为5.0×10-3W。

普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，该激光器每秒发出的光子数为___________。

（结果保留三位有效数字）

参考答案：

7.54x1016

7.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面与甲在同一直线上向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，则此时乙球的速度大小为       m/s，方向        。

参考答案：

3.9  水平向左

8.如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B的体积关系为VA ▲VB（选填“大于”、“小于”或“等于”）；若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中____▲___（选填“吸热”或“放热”）

参考答案：

小于          ,  吸热

9.有一个电压表V，其内阻为30kΩ、量程约25V～35V，共有30个均匀小格，但刻度已经模糊。

为了测量其量程并重新刻度，现有下列器材供选用：

标准电压表V1：

量程3V，内阻为3kΩ

标准电压表V2:

量程12V，内阻为3kΩ

电流表A:

量程0～3A，内阻未知

滑动变阻器R:

总阻值1kΩ

稳压电源E:

30V，内阻不能忽略

开关、导线若干

（1）根据上述器材，小明同学设计了如图所示的实验电路图。

你认为此电路设计是否可行？

请简述理由：

________________。

（2）请设计一个合理的电路图，画在答题卡的方框内，将所选用的器材用相应的符号表示（要求V表指针的偏转过半，并能测量多组数据）_________。

（3）若某次测量时V表指针所指格数为N，写出计算量程的表达式Ug=______；式中字母的意义是_______。

参考答案：

（1）.电流表A的量程太大，而电压表与其串联时实际流过的电流太小，即电流表的指针偏转不明显；   

（2）.如图所示；

   （3）.300U1/N   （4）.其中N为V表指针所指格数，U1为V1表读数

【详解】

（1）用此电路，电流表A的量程太大，而电压表与其串联时实际流过的电流太小，即电流表的指针偏转不明显，则此电路不可行；

（2）待测电压表V的最大电流与标准电压表V1的最大电流接近相同，可用待测电压表V与标准电压表V1串联进行实验；电路如图；

（3）待测电压表V的内阻是标准电压表V1内阻的10倍，则待测电压表V两端的电压是标准电压表V1电压的10倍，则当V1读数为U1时，待测电压表两端电压为10U1，则量程为：

；其中N为V表指针所指格数，U1为V1表读数。

10.

（1）甲、乙、丙、三位同学在使用不同精度的游标卡尺和螺旋测微器测量同一个物体的长度时，分别测量的结果如下：

甲同学：

使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm

乙同学：

使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm

丙同学：

使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm

从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是         同学。

（2）现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：

一倾角可以调节的长斜面（如图7所示）、小车、计时器、米尺、弹簧秤、还有钩码若干。

实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响，重力加速度为g），在空格中填入适当的公式。

图7

①用弹簧秤测出小车的重力，除以重力加速度g得到小车的质量M。

②用弹簧秤沿斜面向上拉小车保持静止，测出此时的拉力F。

③让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t，

用米尺测量A1与A2之间的距离s，从运动学角度得小车的加速度a＝         。

④已知A1与A2之间的距离s，小车的质量M，在小车中加钩码，所加钩码总质量为m，

要保持小车与钩码的合外力F不变，应将A1相对于A2的高度调节为h＝         。

⑤多次增加钩码，在小车与钩码的合外力保持不变情况下，利用

（1）、

（2）和（3）的

测量和计算结果，可得钩码总质量m与小车从A1到A2时间t的关系为：

m＝    。

参考答案：

11.描述简谐运动特征的公式是x＝　　　　　　　．自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。

若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动　　　　　　　　（填“是”或“不是”）简谐运动．

参考答案：

x=Asinωt    不是

简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：

x=Asinωt，篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动。

12.如图，P是水平放置的足够大的圆盘，绕经过圆心O点的竖直轴匀速转动，在圆盘上方固定的水平钢架上，吊有盛水小桶的滑轮带动小桶一起以v=0.1m/s的速度匀速向右运动，小桶底部与圆盘上表面的高度差为h=5m．t=0时，小桶运动到O点正上方且滴出第一滴水，以后每当一滴水刚好落在圆盘上时桶中恰好再滴出一滴水，不计空气阻力，若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，圆盘角速度的最小值为ω，则ω=　π　rad/s，第二、三滴水落点的最大距离为d，则d=　0.5　m．

参考答案：

考点：

线速度、角速度和周期、转速；自由落体运动．

专题：

匀速圆周运动专题．

分析：

滴下的水做平抛运动，平抛运动的时间由高度决定，水平位移由时间和初速度共同决定．若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，且圆盘的角速度最小，则在滴水的时间内圆盘转动πrad．

解答：

解：

水滴平抛运动的时间：

t=

=

=1s．

则圆盘的最小角速度：

ω=

rad/s=πrad/s．

第2滴水距离O点的距离x2=vt2=0.1×2m=0.2m，第3滴水距离O点的距离为x3=vt3=0.1×3m=0.3m，因为2、3两滴水分居在O点的两侧，所以d=x2+x3=0.5m．

故答案为：

π，0.5．

点评：

本题是平抛运动与圆周运动相结合的问题，关键掌握两种运动的运动规律，抓住相等量进行分析计算．

13.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。

图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。

在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。

（1）完成下列实验步骤中的填空：

①平衡小车所受的阻力：

小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。

②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。

③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。

④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。

⑤在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。

测量相邻计数点的间距s1，s2，…。

求出与不同m相对应的加速度a。

⑥以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标，在坐标纸上做出1/a-m关系图线。

若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则1/a与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。

（2）完成下列填空：

（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。

（ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。

a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。

图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，s3=__________。

由此求得加速度的大小a=__________m/s2。

（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。

设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。

参考答案：

（2（23.9～24.5）　47.2（47.0～47.6）　1.16（1.13～1.19）；

三、简答题：

本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.动画片《光头强》中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角θ=30°的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg，它从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m．（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：

（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？

（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大（结果保留2位有效数字）？

参考答案：

（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；

（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．

考点：

牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

专题：

牛顿运动定律综合专题．

分析：

（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力．

（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据F=μFN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ．

解答：

解：

（1）由运动学公式S=

，解得：

a=

=4m/s

沿斜面方向，由牛顿第二定律得：

mgsinθ﹣f=ma                  

解得：

f=300N            

（2）在垂直斜面方向上：

N﹣mgcosθ=0      

又f=μN               

联立解得：

μ=

答：

（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；

（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．

点评：

解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．　

15.如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于L，板间电场强度大小为E，方向由a指向b，整个装置质量为m。

现在绝绿底座上施加大小等于qE的水平外力，运动一段距离L后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则

（1）试通过计算分析滑块能否与a板相撞

（2）若滑块与a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做了多少功?

参考答案：

（1）恰好不发生碰撞

（2）

【详解】

（1）刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v

由动能定理：

放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动

当两者速度相等时，小滑块位移

绝缘底座的位移

故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移

，

刚好不相碰

（2）整个过程绝缘底座位移为3L则

答：

（1）通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；

（2）滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为3qEL。

四、计算题：

本题共3小题，共计47分

16.如图所示，长度未知的两端封闭的玻璃真空管，内壁光滑，装有A、B两个金属小球，质量、电量分别为m、3q和3m、q，现将真空管与水平面成30°放置时，A球处在管底，而B球恰在管的正中央位置，试求真空管的长度。

参考答案：

17.如图所示，水平传送带AB的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小。

传送带的运行速度为V0=6m／s，将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端，长度为L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圆弧半径为R=0.2m，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速度g=10m／s2，试求：

（1）滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间

（2）滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向

（3）若滑块从“9”形规道D点水平抛出后，恰好垂直撞在倾角θ=60°的斜面上P点，求P、D两点间的竖直高度h（保留两位有效数字）

参考答案：

（1）

（2）

  方向竖直向下（3）0.47m

（1）在传送带上加速运动时，由牛顿第二定律得

（1分）

得

  （1分）

加速到与传送带达到同速所需要的时间，

 （1分）

位移

 （1分）

之后滑块做匀速运动的位移

所用的时间

 （1分）

故

 （1分）

（2）滑块由B到C的过程中，由动能定理得

 （1分）

在C点，轨道对滑块的弹力与其重力的合力为其做圆周运动提供向心力，设轨道对滑块的弹力方向竖直向下，由牛顿第二定律得，

（1分）

解得

   力方向竖直向下（1分）

由牛顿第三定律得，滑块对轨道的压力大小为90N，（1分）方向竖直向上（1分）

（3）滑块从B到D的过程中由动能定理得

 （1分）

在P点

 （1分）

又

（2分）  

h=0.47m（1分）

18.某兴趣小组在研究测量物块P与软垫间的动摩擦因数时，提出了一种使用刻度尺和秒表的实验方案：

将软垫一部分弯折形成斜面轨道与水平轨道连接的QCE形状，并将其固定在竖直平面内，如图所示．将物块P从斜面上A处由静止释放，物块沿粗糙斜面滑下，再沿粗糙水平面运动到B处静止，设物块通过连接处C时机械能不损失，重力加速度g取10m/s2，用秒表测得物块从A滑到B所用时间为2s，用刻度尺测得A、C间距60cm，C、B间距40cm.求：

（1）物块通过C处时速度大小；

（2）物块与软垫间的动摩擦因数．

参考答案：

（1）1m/s

（2）0.125  解析：

（1）设物块通过C处时的速度为vC，物块由A滑到C所通过的位移为x1，时间为t1，物块由C滑到B所通过的位移为x2，时间为t2.由x＝t得x1＝t1

x2＝t2

且t1＋t2＝2s解得：

vC＝1m/s

（2）由牛顿运动定律F＝ma可得

μmg＝ma

由匀变速直线运动规律，得－v＝－2ax2

解得：

μ＝0.125