江西省宜春市豐城鐵路中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

江西省宜春市豐城鐵路中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直徑與磁場(chǎng)寬度相同的金屬圓形線框以一定的初速度斜向勻速通過(guò)磁場(chǎng)。在必要的時(shí)間段內(nèi)施加必要的水平拉力保證其勻速運(yùn)動(dòng)，則A．金屬框內(nèi)感應(yīng)電流方向先順時(shí)針再逆時(shí)針B．金屬框內(nèi)感應(yīng)電流先增大后減小C．水平拉力方向與速度同向D．水平拉力方向與速度方向無(wú)關(guān)參考答案：D2.（單選）如圖所示，固定斜面AE分成等長(zhǎng)四部分AB、BC、CD、DE，小物塊與AB、CD間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1；與BC、DE間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2，且μ1=2μ2．當(dāng)小物塊以速度v0從A點(diǎn)沿斜面向上滑動(dòng)時(shí)，剛好能到達(dá)E點(diǎn)．當(dāng)小物塊以速度從A點(diǎn)沿斜面向上滑動(dòng)時(shí)，則能到達(dá)的最高點(diǎn)（）A．剛好為B點(diǎn)B．剛好為C點(diǎn)C．介于AB之間D．介于BC之間參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：物塊向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程要克服重力與阻力做功，應(yīng)用動(dòng)能定理求出物塊的位移，然后答題．解答：解：設(shè)斜面的傾角為θ，AB=BC=CD=DE=s，μ1=2μ2=2μ，則μ2=μ，物塊以速度v0上滑過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：﹣mg?4s?sinθ﹣μmgcosθ?2s﹣2μ?mgcosθ?2s=0﹣mv02，則：mv02=4mgs?sinθ+6μmgscosθ，初速度為時(shí)，m（）2=×mv02=mgs?sinθ+μmgscosθ＜mgs?sinθ+2μmgscosθ，則滑塊能達(dá)到的最大高點(diǎn)在B點(diǎn)以下，即介于AB之間某點(diǎn)；故選：C．點(diǎn)評(píng)：本題考查了判斷滑塊能到達(dá)的最高點(diǎn)，分析清楚滑塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)能定理即可正確解題．3.（多選題）如圖所示，直桿AB與水平面成α角固定，在桿上套一質(zhì)量為m的小滑塊，桿底端B點(diǎn)處有一彈性擋板，桿與板面垂直，滑塊與擋板碰撞后原速率返回．現(xiàn)將滑塊拉到A點(diǎn)由靜止釋放，與擋板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中點(diǎn)，設(shè)重力加速度為g，由此可以確定(

)A．滑塊下滑和上滑過(guò)程加速度的大小a1、a2

B．滑塊從開始釋放到最終靜止和桿之間因摩擦產(chǎn)生的熱量。C．滑塊與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ

D．滑塊第k次與擋板碰撞后速度vk參考答案：AC4.雜技演員表演“水流星”，在長(zhǎng)為0.9m的細(xì)繩的一端，系一個(gè)與水的總質(zhì)量為m=0.5kg的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速率為3m/s，則下列說(shuō)法正確的是（g=10m/s2）A.“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，沒(méi)有水從容器中流出B.“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩的張力及容器底部受到的壓力均為零C.“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用D.“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力大小為5N參考答案：AB【詳解】當(dāng)水對(duì)桶底壓力為零時(shí)有：mg=m，解得，由于“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)的速度為3m/s，知水對(duì)桶底壓力為零，不會(huì)從容器中流出。對(duì)水和桶分析，有：T+mg=m，解得T=0．知此時(shí)繩子的拉力為零。故AB正確，D錯(cuò)誤?！八餍恰蓖ㄟ^(guò)最高點(diǎn)時(shí)，僅受重力，處于完全失重狀態(tài)。故C錯(cuò)誤。故選AB。5.（多選）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，原線圈接交流電源和交流電壓表，副線圈與熱水器、抽油煙機(jī)連接．已知副線圈上的電壓按圖乙所示規(guī)律變化，現(xiàn)閉開關(guān)S接通抽油煙機(jī)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電壓表示數(shù)為44VB．副線圈上電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式u=220sin（100πt）VC．熱水器消耗的功率變大D．變壓器的輸入功率增大參考答案：：解：A、U1==1100V，則電壓表示數(shù)為1100V，故A錯(cuò)誤；B、由圖乙可知，交變電流的峰值是220V，ω==100πrad/s，則副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220sin100πtv，故B正確；C、接通開關(guān)，副線圈所接電路電阻減小，電流增大，熱水器兩端電壓不變，所以消耗功率不變，故C錯(cuò)誤；D、接通開關(guān)，電流增大，電壓不變，所以線圈消耗的功率增大，輸入功率等于輸出功率，故D正確；故選：BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一簡(jiǎn)諧橫波以10m/s的波速沿x軸正方向傳播。已知t=0時(shí)刻的波形如圖，則x=0處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向

______

(“沿y軸負(fù)方向”或“沿y軸正方向”)，從t=0開始計(jì)時(shí)，x=2m處的振動(dòng)方程為y=

_______

cm。

參考答案：y軸負(fù)方向7.如圖為氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子在n=4的定態(tài)發(fā)生躍遷時(shí)，能產(chǎn)生

種不同頻率的光，其中產(chǎn)生的光子中能量最大是

ev參考答案：6、

12．75ev8.已知地球半徑R、自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g，則其第一宇宙速度為_________。地球同步衛(wèi)星離地面的高度為___________。參考答案：，9.（6分）某舉重運(yùn)動(dòng)員舉重，記錄是90Kg，他在以加速度2m/s2豎直加速上升的電梯里能舉________Kg的物體，如果他在電梯里能舉起112.5Kg的物體，則此電梯運(yùn)動(dòng)的加速度的方向_________，大小是________。參考答案：75Kg，豎直向下，2m/s210.物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能EK與角速度ω的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測(cè)出脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)n．測(cè)得幾組不同的ω和n如下表所示ω（rad/s）

0.5

1

2

3

4n5

20

80

180

320Ek（J）

另外已測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN．（1）試計(jì)算出每次脫離動(dòng)力時(shí)砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式Ek=2ω2；（3）若脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過(guò)45圈后角速度ω=2rad/s．參考答案：考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?πD，f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑．根據(jù)動(dòng)能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動(dòng)能的減小，求解砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能．（2）采用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式：當(dāng)砂輪的角速度增大為原來(lái)2倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來(lái)的4倍；當(dāng)砂輪的角速度增大為原來(lái)4倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來(lái)的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式．（3）根據(jù)動(dòng)能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理求出轉(zhuǎn)過(guò)45圈后的角速度．解答：解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理得：Ek=f?n?πD，代入計(jì)算得到數(shù)據(jù)如下表所示．ω/rad?s﹣10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)砂輪的角速度增大為原來(lái)2倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來(lái)的4倍，得到關(guān)系Ek=kω2．當(dāng)砂輪的角速度增大為原來(lái)4倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來(lái)的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．k是比例系數(shù)．將任一組數(shù)據(jù)比如：ω=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式是Ek=2ω2（3）根據(jù)動(dòng)能定理得﹣f?n?πD=2ω22﹣2ω12代入解得ω2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）2ω2；（3）2．點(diǎn)評(píng)：本題考查應(yīng)用動(dòng)能定理解決實(shí)際問(wèn)題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問(wèn)題的能力；注意摩擦力做功與路程有關(guān)．11.如右圖所示，質(zhì)點(diǎn)A從某一時(shí)刻開始在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)是與圓心O等高的點(diǎn)a，與此同時(shí)，位于圓心的質(zhì)點(diǎn)B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m，則質(zhì)點(diǎn)A的角速度至少

，才能使A、B相遇。參考答案：12.電梯內(nèi)的水平地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯沿豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯接著做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________；該電梯做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度方向?yàn)開________，電梯做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小是________。參考答案：mg/x，向下，0.1g（提示：彈簧繼續(xù)被壓縮，說(shuō)明彈力大于重力，加速度向上，由于是減速運(yùn)動(dòng)，因此速度一定是向下。）13.如圖，從運(yùn)動(dòng)員騰空跳起向上運(yùn)動(dòng)后再向下落入水中，若不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能先

（填“增大”或“減小”或“不變”），后

（填“增大”或“減小”或“不變”）。運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能

（填“增大”或“減小”或“不變”）。參考答案：增大

減小

不變?nèi)?、?jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問(wèn)：

①重物是上升還是下降？說(shuō)明理由。②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問(wèn)無(wú)摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過(guò)程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個(gè)等溫過(guò)程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個(gè)等容過(guò)程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過(guò)程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過(guò)程氣體吸熱。……………(1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2014年8月3日我國(guó)云南魯?shù)榘l(fā)生里氏6.5級(jí)地震，為救援災(zāi)區(qū)人民，要從懸停在空中的直升機(jī)上投放救災(zāi)物資，每箱救災(zāi)物資的質(zhì)量為20kg，設(shè)箱子承受的地面沖擊力大小為1000N，箱子與地面的作用時(shí)間為0.5s，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力，試求：(1)與地面作用時(shí)，箱子的加速度是多少？(2)為保證救災(zāi)物資安全落地，飛機(jī)投放物資時(shí)的高度不應(yīng)超過(guò)多少米？參考答案：(1)在箱子與地面作用的過(guò)程中，(2)箱子剛觸地時(shí)的速度為v＝at＝20m/s(2分)在自由落體過(guò)程中17.滑雪運(yùn)動(dòng)是把滑雪板裝在靴底上在雪地上進(jìn)行速度、跳躍和滑降的競(jìng)賽運(yùn)動(dòng)．滑雪運(yùn)動(dòng)中當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較大時(shí)，會(huì)把雪內(nèi)的空氣逼出來(lái)，在滑雪板與雪地間形成一個(gè)暫時(shí)的“氣墊”，從而大大減小雪地對(duì)滑雪板的摩擦．然而當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較小時(shí)，與雪地接觸時(shí)間超過(guò)某一值就會(huì)陷下去，使得它們間的摩擦力增大．假設(shè)滑雪者的速度超過(guò)8m/s時(shí)，滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)由μ1=0.5變?yōu)棣?=0.25．一滑雪者從傾角θ=37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑，滑至坡底B（B處為一光滑小圓?。┖笥只弦欢嗡降孛?，最后停在C處，如圖所示．不計(jì)空氣阻力，已知坡長(zhǎng)L=24m，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）滑雪者從靜止開始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時(shí)間；（2）滑雪者到達(dá)B處時(shí)的速度大??；（3）若滑雪板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為μ3=0.4，求滑雪者在水平地面上運(yùn)動(dòng)的最大距離．參考答案：解：（1）滑雪者從靜止開始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化過(guò)程，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣μ1mgcosθ=ma1a1=2m/s2由速度公式可得：從靜止開始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時(shí)間t1==4s

（2）對(duì)滑動(dòng)摩擦力因素發(fā)生變化后，由牛頓第二定律可知：mgsinθ﹣μ2mgcosθ=ma2解得：a2=4m/s2由位移公式可知：滑動(dòng)摩擦因數(shù)變化之間的位移為：x1=a1t12==8m；則對(duì)變化后的過(guò)程分析，由速度和位移公式可知：代入數(shù)據(jù)解得：vB=8m/s

（3）物體在水平面上滑動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律可知：a3=μ3g=0.4×10=4m/s2對(duì)減速過(guò)程，根據(jù)速度和位移公式可得：水平地面上的減速位移：x3===16m

答：（1）滑雪者從靜止開始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時(shí)間為4s；（2）滑雪者到達(dá)B處時(shí)的速度大小為8m/s；（3）若滑雪板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為μ3=0.4