黑龍江省哈爾濱市第一五九中學高三物理聯(lián)考試卷含解析

黑龍江省哈爾濱市第一五九中學高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）天文學家發(fā)現(xiàn)了某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運動，并測出了行星的軌道半徑和運行周期．由此可推算出（）A．行星的質量B．行星的半徑C．恒星的質量D．恒星的半徑參考答案：解：行星繞恒星做圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，知道軌道半徑和周期，可以求出恒星的質量，行星是環(huán)繞天體，在分析時質量約去，不可能求出行星的質量．故C正確，A、B、D錯誤．故選C．2.一位同學在某星球上完成自由落體運動實驗：讓一個質量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內的位移是18m，則A．物體在2s末的速度是20m/s

B．物體在第5s內的平均速度是3.6m/sC．物體在第2s內的位移是20m

D．物體在5s內的位移是50m參考答案：D3.用a、b、c、d表示四種單色光，若①a、b從同種玻璃射向空氣，a的臨界角小于b的臨界角；②用b、c和d在相同條件下分別做雙縫干涉實驗，c的條紋間距最大③用b、d照射某金屬表面，只有b能使其發(fā)射電子。則可推斷a、b、c、d可能分別是（

）A．紫光、藍光、紅光、橙光

B．藍光、紫光、紅光、橙光C．紫光、藍光、橙光、紅光

D．紫光、橙光、紅光、藍光參考答案：A4.如圖所示，晾曬衣服的繩子兩端分別固定在兩根豎直桿上的A、B兩點，繩子的質量及繩與衣架掛鉤間摩擦均忽略不計，衣服處于靜止狀態(tài)。如果保持繩子A端、B端在桿上的位置不變，將右側桿平移到虛線位置，穩(wěn)定后衣服仍處于靜止狀態(tài)，則(

)A．繩子的彈力變大

B．繩子的彈力不變C．繩對掛鉤彈力的合力變小

D．繩對掛鉤彈力的合力不變參考答案：AD5.如圖所示，三個相同的燈泡a、b、c和電阻不計線圈L與內阻不計電源連接，下列判斷正確的有A．K閉合的瞬間，b、c兩燈一樣亮B．K閉合的瞬間，a燈最亮C．K斷開的瞬間，a、c兩燈立即熄滅D．K斷開之后，a、c兩燈逐漸變暗且亮度相同參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個靜止的钚核94239Pu自發(fā)衰變成一個鈾核92235U和另一個原了核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符號為______；(2)钚核的質量為239.0522u，鈾核的質量為235.0439u，X核的質量為4.0026u，已知1u相當于931MeV，則該衰變過程放出的能量是______MeV；(3)假設钚核衰變釋放出的能量全部轉變?yōu)殁櫤撕蚗核的動能，則X核與鈾核的動能之比是______。參考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)7.如圖所示為熱水系統(tǒng)的恒溫器電路，R1是可變電阻，R2是熱敏電阻，當溫度低時，熱敏電阻的阻值很大，溫度高時，熱敏電阻的阻值很小。只有當熱水器中的水位達到一定高度（由水位計控制）且水的溫度低于某一溫度時，發(fā)熱器才會開啟并加熱，反之，便會關掉發(fā)熱器。圖中虛線框中應接入的是_______門邏輯電路；為將發(fā)熱器開啟的水溫調高一些，應使可變電阻的阻值_______。參考答案：

答案：與、

減小8.某同學研究小滑塊在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質量為m的小滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示.①主要的實驗過程：(ⅰ)用游標卡尺測量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d=

mm；(ⅱ)讓小滑塊車從斜面上某一位置釋放，讀出小滑塊通過光電門時數(shù)字毫秒計示數(shù)t;(ⅲ)用刻度尺量出小滑塊停止運動時擋光片與光電門間的距離L;(ⅳ)求出小滑塊車與木板間摩擦力f=

(用物理量m、d、L、t表示)；②若實驗中沒有現(xiàn)成的擋光片，某同學用一寬度為6cm的金屬片替代，這種做法是否合理?

(選填“合理”或“不合理”)。③實驗中，小滑塊釋放的高度要適當高一些，其目的是減少

誤差。（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）參考答案：）①(ⅰ)6.00(2分)；(ⅳ)(2分)；②不合理(2分)；③系統(tǒng)(2分)9.如圖，電源電動勢E=12V，內阻r=1Ω，電阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑動變阻器R的阻值0～30Ω．閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U表示．則5Ω；R1消耗的最小電功率為P=1.78W．參考答案：解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得

U=E﹣I（R1+r），則由數(shù)學知識得知：=R1+r=4+1=5Ω．當變阻器與電阻R2并聯(lián)的電阻最大時，外電路電阻最大，總電流最小，R1消耗的電功率最小，此時有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30Ω，R2=22Ω，解得：RaP=26Ω，RPb=4Ω則外電路總電阻為：R=RaP+R1=13Ω+4Ω=17Ω電路中總電流為：I==A=AR1消耗的最小電功率為：P=I2R1=×4W≈1.78W故答案為：5，1.78．10.一支300m長的隊伍，以1m/s的速度行軍，通訊員從隊尾以3m/s的速度趕到隊首，并立即以原速率返回隊尾，求通訊員的位移和路程各是多少？參考答案：675m

225m11.同打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。現(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運動情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)（3）若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1.00m，則滑塊運動的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：12.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質點，已知P離振源較近，P、Q兩點的平衡位置相距15m（小于一個波長），各自的振動圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：13.如圖所示，位于豎直平面內的固定半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道與水平面相切于M點，與豎直墻相切于A點，豎直墻上另一點B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點（DM遠小于CM）．已知在同一時刻：a、b兩球分別由A、B兩點從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運動到M點；c球由C點自由下落到M點；d球從D點靜止出發(fā)沿圓環(huán)運動到M點．則a、b、c、d四個小球最先到達M點的球是_______球。重力加速度取為g，d球到達M點的時間為____________。參考答案：c球；tD=。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.15.（6分）一定質量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內的分子數(shù)減少；內能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運動的平均速率減?。粴怏w的壓強減小。）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（7分）一個受到一個中子轟擊時會發(fā)生裂變，產(chǎn)生和，同時放出能量.已知每個鈾核裂變釋放的平均能量為E0=200MeV(1MeV=1．6×10－13J).若以鈾做核燃料，建造發(fā)電功率為P=5×105kW的核電站，假設鈾核裂變釋放的能量有一半轉化為電能，則該核電站一天消耗多少千克?(阿伏加德羅常數(shù)NA=6×1023mol－1，保留一位有效數(shù)字)參考答案：

解析：

鈾核裂變一天能放出的能量為

(2分)

一天內裂變的鈾核數(shù)目有： （2分）

代入數(shù)據(jù)得：m=1kg.

（3分，有效數(shù)字不符得1分）17.（12分）如圖甲所示，一質量為m=1kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點，從t=0時刻開始，物體在受按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運動，第3s末物塊運動到B點時速度剛好為0，第5s末物塊剛好回到A點，已知物塊與粗糙水平間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，求：（g取10m/s2）

（1）AB間的距離；

（2）水平力F在5s時間內對物塊所做功。

參考答案：（1）在3s~5s物塊在水平恒力F作用下由B點勻加速直線運動到A點，設加速度為a，AB間的距離為S，則

①（2分）

②（1分）

③（2分）

（2）設整個過程中F所做功為WF，物塊回到A點的速度為vA，由動能定理得：

④

（3分）

⑤

（2分）

（2分）18.(20分)如圖17甲所示，質量分別為m=1kg，M=2kg的A、B兩個小物塊用輕彈簧相連而靜止在光滑水平面上，在A的左側某處另有一個質量也為m=1kg的小物塊C以V0=4m/s的速度正對A向右勻速運動，一旦與A接觸就將粘合在一起運動，若在C與A接觸前，使A獲得一初速度VA0，并從此時刻開始計時，向右為正方向，其速度隨時間變化的圖像如圖17乙所示(C與A未接觸前)，彈簧始終未超過彈簧性限度。(1)在C與A接觸前，當A的速度分別為6m/s、2m/s、–2m/s時，求對應狀態(tài)下B的速度，并在此基礎上在圖乙中粗略畫出B的速度隨時間變化圖像；(2)若C在A的速度為VA時與A接觸，在接觸后的運動過程中彈簧彈性勢能的最大值為Ep，求EP的變化范圍。參考答案：解析：

(1)由動量守恒定律mVA0=mVA+MVB

①

得

代入數(shù)據(jù)得B與A對應的速度為0，2m/s，4m/s

描繪圖象如圖示。

6022-24

(2)無論C與A如何接觸，當A、B、C具有相同速度u時彈性勢能最大，由動量守恒定律mV0+mVA0=(2m+M)u

②

(3)設C與A碰撞前后A的瞬時速度分別為VA、V，碰撞過程缺失機械能為