河北省滄州市第十二中學高三物理聯(lián)考試卷含解析

河北省滄州市第十二中學高三物理聯(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.在建筑工地上有時需要將一些建筑材料由高處送到低處，為此工人們設計了一種如圖所示的簡易滑軌：兩根圓柱形木桿AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上，把一摞瓦放在兩木桿構成的滑軌上，瓦將沿滑軌滑到低處。在實際操作中發(fā)現(xiàn)瓦滑到底端時速度較大，有可能摔碎，為了防止瓦被損壞，下列措施中可行的是（

）A.減少每次運送瓦的塊數(shù)

B.減小兩桿與水平方向夾角C.減小兩桿之間的距離

D.增大兩桿之間的距離參考答案：BD由題意可知，斜面的高度不變的情況下，要想減小滑到底部的速度就應當減小沿斜面方向的加速度或增大瓦與斜面的摩擦力做的功，由f=μFN可知，可以通過增大FN來增大摩擦力；而增大瓦的塊數(shù)，增大了瓦的質量，雖然摩擦力大了，但同時重力的分力也增大，不能起到減小加速度的作用，故改變瓦的塊數(shù)是沒有作用的，故A錯誤；減小兩桿與水平方向夾角，重力沿斜面方向的分力減小，加速度減小，故B正確；而增大兩桿之間的距離可以增大瓦受到的兩支持力的夾角，而瓦對桿的壓力隨夾角的增大而增大，故增大兩桿間的距離可以在不增大重力分力的情況下增大瓦對滑桿的壓力，從而增大摩擦力，故C錯誤，D正確；故選BD．2.（多選）如圖，在勻速轉動的電動機帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1勻速向右運動。一質量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2（v2>v1）滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端。就上述過程，下列判斷正確的有A．滑塊返回傳送帶右端的速率為v1B．此過程中傳送帶對滑塊做功為C．此過程中電動機對傳送帶做功為2mvD．此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產生的熱量為參考答案：【知識點】動能定理的應用；牛頓第二定律．E2C2【答案解析】ABD解析：A：由于傳送帶足夠長，物體減速向左滑行，直到速度減為零，然后物體會在滑動摩擦力的作用下向右加速，由于v1＜v2，物體會先在滑動摩擦力的作用下加速，當速度增大到等于傳送帶速度時，物體還在傳送帶上，之后不受摩擦力，故物體與傳送帶一起向右勻速運動，有v′2=v1；故A正確；

B：此過程中只有傳送帶對滑塊做功根據動能定理W′=△EK得：W=△EK=mv12-mv22，故B正確；

D：設滑塊向左運動的時間t1，位移為x1，則：x1=，摩擦力對滑塊做功：W1=fx1=ft1①，又摩擦力做功等于滑塊動能的減小，即：W1=mv22

②

該過程中傳送帶的位移：x2=v1t1，摩擦力對滑塊做功：W2=fx2=fv1t1=fv1=2fx

③，將①②代入③得：W2=mv1v2；設滑塊向左運動的時間t2，位移為x3，則：x3=t2

摩擦力對滑塊做功：W3=fx3=mv12

該過程中傳送帶的位移：x4=v1t2=2x3滑塊相對傳送帶的總位移：x相=x1+x2+x4-x3=x1+x2+x3

滑動摩擦力對系統(tǒng)做功：W總=fx相對=W1+W2+W3=m（v1+v2）2

滑塊與傳送帶間摩擦產生的熱量大小等于通過滑動摩擦力對系統(tǒng)做功，Q=W總=f?x相=m（v1+v2）2，故D正確；

C：全過程中，電動機對皮帶做的功與滑塊動能的減小量等于滑塊與傳送帶間摩擦產生的熱量，即Q=W+mv22-mv12

整理得：W=Q-mv22+mv12=mv22+mv1v2，故C錯誤．

故選：ABD．【思路點撥】物體由于慣性沖上皮帶后，受到向左的滑動摩擦力，減速向右滑行，之后依然受到向左的滑動摩擦力，會繼續(xù)向左加速，然后根據v1小于v2的情況分析．

根據動能定理得全過程傳送帶對物塊做的總功．

根據能量守恒找出各種形式能量的關系．3.（單選）如圖所示，位于同一高度的小球A、B分別以v1和v2的速度水平拋出，都落在了傾角為30°的斜面上的C點，小球B恰好垂直打到斜面上，則v1、v2之比為 A．1∶1

B．2∶1 C．3∶2

D．2∶3參考答案：C4.（多選）我國在軌運行的氣象衛(wèi)星有兩類，一類是極地軌道衛(wèi)星—風云1號，繞地球做勻速圓周運動的周期為12h，另一類是地球同步軌道衛(wèi)星—風云2號，運行周期為24h。下列說法正確的是A．風云1號的線速度大于風云2號的線速度B．風云1號的向心加速度大于風云2號的向心加速度C．風云1號的發(fā)射速度大于風云2號的發(fā)射速度D．風云1號、風云2號相對地面均靜止參考答案：AB5.（單選）如圖所示，中子內有一個電荷量為的上夸克和兩個電荷量為的下夸克，3個夸克都分布在半徑為r的同一圓周上，則3個夸克在其圓心處產生的電場強度為：A．B．

C．D．參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉角速度為，則沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：2π，解析：由mg=mR，解得沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為T=2π。地球同步通訊衛(wèi)星，繞地球轉動的角速度為ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g聯(lián)立解得H=。7.為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗裝置(如圖所示)．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請根據實驗數(shù)據作出小車的v－t圖象．(3)通過對實驗結果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點？請根據v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：8.一質量m＝1kg的物體在水平恒力F作用下水平運動，1s末撤去恒力F，其v－t圖象如圖所示，則恒力F的大小是

N，物體所受阻力Ff的大小是

N參考答案：9N，3N9.（4分）從某高度處水平拋出一物體，著地瞬間的速度方向與水平方向成角，則拋出時物體的動能與重力勢能(以地面為參考平面)之比為

。參考答案：

答案：

10.質量為50kg的物體放在光滑的水平面上，某人用繩子沿著與水平面成45°角的方向拉物體前進，繩子的拉力為200N，物體的加速度大小為

。在拉的過程中突然松手瞬間，物體的加速度大小為

。參考答案：

m/s2，011.為了探究加速度與力、質量的關系，某實驗小組設計如圖所示的實驗裝置：一個木塊放在水平長木板上，通過細線跨過定滑輪與重物相連，木塊與紙帶相連，在重物牽引下，木塊向左運動，重物落地后，木塊做勻減速運動，打出的紙帶如圖2所示，不計紙帶所受到的阻力。交流電頻率為50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木塊加速階段的加速度為

m/s2（2）木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=

（3）某同學發(fā)現(xiàn)在實驗中未平衡木塊與木板間的摩擦力，接著他應當

，將木板右端墊高，接通電源，使木塊沿木板勻速下滑。參考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

12.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，橫梁E處懸掛燈的質量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為_______N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。（重力加速度g=l0m/s2）參考答案：150

150

13.環(huán)境污染已非常嚴重，瓶裝純凈水已經占領柜臺．再嚴重下去，瓶裝純凈空氣也會上市．設瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質量M＝29×10－3kg/mol.按標準狀況計算，NA＝6.0×1023mol－1，試估算：①空氣分子的平均質量是

kg

(保留兩位有效數(shù)字)②一瓶純凈空氣的質量是

kg(保留兩位有效數(shù)字)③一瓶中約有

個氣體分子？(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的直角坐標系中，在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內存在著兩個大小相等、方向相反的有界勻強電場，其中x軸上方的電場方向沿y軸負方向，x軸下方的電場方向沿y軸正方向。在電場左邊界上A（-2l0，-l0）到C（-2l0，0）區(qū)域內的某些位置，分布著電荷量+q．質量為m的粒子。從某時刻起A點到C點間的粒子，依次以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場。若從A點射入的粒子，恰好從y軸上的A′（0，l0）沿x軸正方向射出電場，其軌跡如圖所示。不計粒子的重力及它們間的相互作用。

（1）求勻強電場的電場強度E：

（2）若帶電粒子通過電場后都能沿x軸正方向運動，請推測帶電粒子在AC間的初始位置到C點的距離。

（3）若以直線x=2l0上的某點為圓心的圓形區(qū)域內，分布著垂直于xOy平面向里的勻強磁場，使沿x軸正方向射出電場的粒子，經磁場偏轉后，都能通過直線x=2l0與圓形磁場邊界的一個交點處，而便于被收集，求磁場區(qū)域的最小半徑及相應的磁感應強度B的大小。參考答案：見解析17.一質點在外力作用下沿直線做勻加速運動，從某時刻開始計時，測得該質點在第1s內的位移為2.0m，第5s內和第6s內的位移之和為11.2m。求：（1）該質點運動的加速度大??；（2）該質點在第6s內的位移大小。參考答案：（1）第0.5s末的速度：m/s（2