山东省济南市高三物理9月入学考试试题鲁科版.doc

高三物理试题一、不定项选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分，漏选2分）1. 关于物理学研究方法，以下说法正确的是（）a.在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，采用控制变量法b.伽利略用来研究力和运动关系的斜面实验是一个理想实验c.物理学中的“质点”、“点电荷”等都是理想模型d.物理中所有公式都是用比值定义法定义的【答案】abc【解析】在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，由于涉及物理量较多，因此采用控制变量法进行实验，故a正确；伽利略对自由落体运动的研究，以及理想斜面实验探究力和运动的关系时，采用的是理想斜面实验法，故b正确；质点、点电荷是高中所涉及的重要的理想化模型，都是抓住问题的主要因素，忽略次要因素，故c正确；所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法比如物质密度 电阻 场强等一般地，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变，如确定的电场中的某一点的场强就不随q、f而变当然用来定义的物理量也有一定的条件，如q为点电荷等类似的比值还有：压强，速度，功率等等，但物理中并不是所有公式都是用比值定义法定义的，如加速度和电流的定义。图6-52. 如图所示，质量为m、顶角为的直角劈和质量为m的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态. 若不计一切摩擦，则（） a.水平面对正方体的弹力大小为(m+m)gb.墙面对正方体的弹力大小mgtanc.正方体对直角劈的弹力大小为mgcosd.直角劈对墙面的弹力大小mgsin【答案】a【解析】由整体法知水平面对正方体的弹力大小为(m+m)g，a对；隔离直角劈受力分析可知，直角劈受重力、墙面的支持力和正方体的支持力3个力的作用，易得墙面的支持力为，正方体的支持力为，所以直角劈对墙面的弹力大小为，墙面对正方体的弹力大小也为。bcd均错。3.如图所示是甲和乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的v-t图象，则由图象可知（）a. 40s末乙在甲之前 b. 20s末乙物体运动方向发生改变 c. 60s内甲乙两物体相遇两次 d. 60s末乙物体回到出发点【答案】ac【解析】在v-t图中图象与横坐标围成的面积大小与物体发生的位移大小相等，由图可知当t=20s和t=60s时，两图象与横坐标围成面积相等，说明发生的位移相等，由于两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动，因此两物体两次相遇的时刻是20s和60s，60s内甲乙两物体相遇两次；由运动的速度图象分析可知20s时刻乙从后面追上甲，而后乙做减速运动，40s末乙在甲之前，60s时刻甲从后面追上乙；60s末乙物体的速度减为0，但是乙物体一直沿直线运动，离出发点最远。只有ac正确。4.如图所示，a、b两物体相距7m，物体a以v1=4m/s的速度向右匀速运动，而物体b此时的速度v2=10m/s，只在摩擦力的作用下向右匀减速运动，加速度为a=-2m/s2。则物体a追上物体b所用的时间为：（）a.7s b.8s c.9s d.10s 【答案】b【解析】5. 一轻弹簧的上端固定，下端悬挂一重物体，弹簧伸长了8 cm，再将重物向下拉4 cm，然后放手，则在释放重物瞬间，重物的加速度是（）ag/4 bg/2 c3g/2dg【答案】b【解析】假设弹簧的劲度系数k，第一次弹簧伸长了x1=8cm，第二次弹簧伸长了x2=12cm，第一次受力平衡：kx1=mg=8k解得：k=mg 第二次由牛顿第二定律得：kx2-mg=ma，整理得：12k-mg=ma 把式代入式解得：a= g/2.6.质量为m的物体沿倾角为的斜面滑到底端时的速度大小为v，则此时重力的瞬时功率为：（ ）a.mgv b.mgvsin c.mgvcos d.mgvtan【答案】b【解析】把重力分解为沿着斜面的mgsin和垂直于斜面的mgcos，垂直于斜面的分力不做功，所以物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率为p=mgsinv=mgvsin故选b7如右图所示，上表面有一段光滑圆弧的质量为m的小车a置于光滑平面上，在一质量为m的物体b自弧上端自由滑下的同时释放a，则()a在b下滑过程中，b的机械能守恒b轨道对b的支持力对b不做功c在b下滑的过程中，a和地球组成的系统的机械能守恒da、b和地球组成的系统的机械能守恒【答案】d【解析】在b下滑过程中，b的重力势能转化为自身的动能和a的动能，b的机械能不守恒，a错；轨道对b的支持力在力的方向上有位移，所以对b做功，b错；将ab看做一个整体，满足机械能守恒定律，a、b和地球组成的系统的机械能守恒，在b下滑的过程中，a和地球组成的系统的机械能增大，c错d对。8用力f把质量的物体从地面由静止开始举高时物体的速度为，则( )a力f做功为mgh b合力做功为mv22c重力做功(f-mg)h d重力势能减少了mgh【答案】b【解析】根据动能定理，合外力做功对应着动能转化，物体动能变化为mv2-0，所以物体所受合外力对它做的功等于mv2，故b正确; 力f做功为fh=mgh+mv2 ，a错；重力做功-mgh，重力势能增加了mgh，cd错。9. 假设月亮和同步卫星都是绕地心做匀速圆周运动的，下列说法正确的是( )a.同步卫星的线速度大于月亮的线速度b.同步卫星的角速度大于月亮的角速度c.同步卫星的向心加速度大于月亮的向心加速度d.同步卫星的轨道半径大于月亮的轨道半径【答案】abc【解析】月亮、地球同步卫星绕地球做圆周运动，只受万有引力的作用，万有引力提供向心力，由于月亮的周期大于同步卫星的周期，所以月亮的轨道半径大于同步卫星的轨道半径，从而可知月亮的向心加速度小于同步卫星的向心加速度，月亮的角速度小于同步卫星的角速度，月亮的线速度小于同步卫星的线速度，abc对d错。10长为l的轻绳的一端固定在o点，另一端栓一个质量为m的小球.先令小球以o为圆心，l为半径在竖直平面内做圆周运动，小球能通过最高点，如图所示.g为重力加速度.则( )a.小球通过最高点时速度可能为零b.小球通过最高点时所受轻绳的拉力可能为零c.小球通过最底点时速度大小可能等于2 d.小球通过最底点时所受轻绳的拉力可能等于5mg 【答案】b【解析】若小球通过最高点时速度为零，则在最高点小球受到的支持力与自身重力等大反向，由于轻绳不能给小球提供支持力，所以小球通过最高点时速度不可能为零，a错；若小球通过最高点时所受轻绳的拉力为零，则自身重力提供做圆周运动的向心力，符合实际，b对；小球刚好能通过最高点的临界速度满足，由机械能守恒知对应的小球经过最低点的速度满足在最低点，有，解得,所以小球通过最底点时的最小速度大小是 ，小球通过最底点时所受轻绳的拉力最小是6mg,cd均错。11如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器r的滑臂p向上移动时，下列判断中正确的是( )ab灯中电流变化值小于c灯中电流变化值ba、b两灯变亮，c灯变暗c电源输出功率增大 d电源的供电效率增大【答案】bc【解析】当滑片向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，并联部分的总电阻变小，所以外电路总电阻变小，总电流变大，a灯变亮；总电流变大，电路内阻消耗电压增大，路端电压变小，通过c灯的电流变小，c灯变暗；总电流变大，通过c灯的电流变小，所以通过b灯的电流变大，b灯变亮，易得b灯中电流变化值大于c灯中电流变化值，所以a错b对；电源的输出功率根据p=ei即可判断，电源的供电效率根据即可判断，c对d错。12如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，电压表和电流表均为理想电表，r为副线圈的负载电阻现在原线圈a、b两端加上交变电压u，其随时间变化的规律u220sin 100t v，则：( ) a副线圈中产生的交变电流频率为50 hzb电压表的示数22 vc若电流表示数为0.1 a，则原线圈中的电流为1 ad若电流表示数为0.1 a，则1 min内电阻r上产生的焦耳热为132 j【答案】ad【解析】副线圈中产生的交变电流频率与原线圈交变电流频率一样，均为，a对；电压表的示数为有效值，应该等于20 v ，b错; 若电流表示数为0.1 a，则原线圈中的电流为0.01 a，原线圈的输入功率由于是理想变压器，所以副线圈的输出功率也是2.2 w，1 min内电阻r上产生的焦耳热为132 j，c错d对。abc13如图所示，a、b分别为一对等量同种电荷连线上的两点（其中b为中点），c为连线中垂线上的一点今将一带电量为q的负点电荷自a沿直线移到b再沿直线移到c，下列有关说法中正确的是( )a电荷q受到的电场力的合力一直变小b电场力的合力对电荷q一直做负功c电荷q的电势能先减小，后不变d电荷q受到的电场力的合力方向一直不变【答案】b【解析】由于b点是等量同种电荷连线上的中点，所以b点电场强度为0，电荷在b点所受电场力为0，带电量为q的负点电荷自a沿直线移到b再沿直线移到c的过程中，电场力先减小后增大，a错；由于是负点电荷，所以电场力一直做负功，电势能一直增大，b对c错；电荷q受到的电场力的合力方向随运动过程变化，由a到b合力方向向左，由b到c合力方向向下，d错。14a、b、c三个粒子（重力不计）由同一点m同时垂直场强方向进入带有等量异种电荷的两平行金属板的电场间，其轨迹如图所示，其中b恰好沿板的边缘飞出电场，由此可知（ ）a在b飞离电场时，a早已打在负极板上bb和c同时飞离电场c进入电场时c的速度最大，a的速度最小da、b在电场中运动经历的时间相等【答案】cd【解析】由题意知a、b、c三个粒子做类平抛运动，加速度方向和电场方向一致，向下，下落时间由竖直高度决定。结合四个选项易得ab错cd对。15如图所示，直角三角形abc区域中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿ab方向射入磁场，分别从ac边上的p、q两点射出，则( ) a从p射出的粒子速度大b从q射出的粒子速度大c从p射出的粒子，在磁场中运动的时间长d两粒子在磁场中运动的时间一样长【答案】bd【解析】设粒子的质量、电量分别为m、q，速度大小为v，磁感应强度为b，轨迹半径为r，则由牛顿第二定律得 ，所以r与速度v成正比 由题分析可知，从p点射出的粒子半径比从q点射出的粒子半径小，则从q点射出的粒子速度大故a错误，b正确根据几何知识画出轨迹，得到两个轨迹的圆心角大小相等，设为，粒子在磁场中运动时间，t相同，则两粒子在磁场中运动时间一样长故c错误，d正确16.如图所示，足够长的u形光滑金属导轨平面与水平面成角（090），其中mn与pq平行且间距为l，导轨平面与磁感应强度为b的匀强磁场垂直，导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为r，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为，则金属棒ab在这一过程中( )a.加速度大小为b.下滑位移大小为c.产生的焦耳热为qbld.受到的最大安培力大小为【答案】b【解析】金属棒ab由静止开始做加速度逐渐减小的变加速运动，不是匀变速直线运动，a错误由电量计算公式可得，下滑的位移大小为，故b正确产生的焦耳热，而这里的电流i比棒的速度大小为v时的电流小，故这一过程产生的焦耳热小于qblv故c错误金属棒ab受到的最大安培力大小为,d错误。二、实验题（本题包括2小题，共15分）水平实验台滑轮小沙桶滑块细线打点计时器纸带长木板17（10分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有 （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是 （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量m往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距l和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）则本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）【答案】（1）天平，刻度尺（2分） （2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）【解析】（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为t，根据牛顿第二定律，有对沙和沙桶，有 mg-t=ma对小车，有 t=ma解得故当mm时，有tmg小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦；（3）总功为：mgl，动能增加量为：故答案为：mgl=18（5分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有一标有“6 v,1.5 w”的小灯泡、导线和开关外，还有：a直流电源6 v(内阻不计)b直流电流表03 a(内阻0.1 以下)c直流电流表0300 ma(内阻约为5 )d直流电压表010 v(内阻约为15 k)e. 滑动变阻器10 ，2 af滑动变阻器1 k，0.5 a(1)实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(均用序号表示)(2)在方框内画出实验电路图【答案】（1）c，e （2分）（2）见右图（3分）【解析】小灯泡的额定电流为250 ma，选电流表c测量读数更精确；实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量，所以滑动变阻器应该用分压式接法，选变阻器e便于调节；小灯泡电阻较小，电流表应采用外接法。电路图如图所示。三、计算题（本题包括3小题，共37分）19（12分）如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动过a点时给物体作用一个水平向左的恒力f并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示取重力加速度为g=10ms2求：（1）力f的大小和物体与水平面间的动摩擦因数（2）10s末物体离a点的距离，【答案】（1）3 n 005 （2）2 m【解析】（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由图得a12 m/s2 （1分）根据牛顿第二定律，有 （1分）设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由图得a21m/s2（1分）根据牛顿第二定律，有 （1分）解得：（1分） =005（1分）（2）设10s末物体离a点的距离为d, d应为图与横轴所围的面积则：，负号表示物体在a点以左（6分）注：未说负号意义不扣分20（12分）如图，半径r=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点b与长为l=1m的水平面相切于b点，bc离地面高h=0.45m，c点与一倾角为的光滑斜面连接，质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点d由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数，取g=10ms2求：（1）小滑块刚到达圆弧的b点时对圆弧的压力：（2）小滑块到达c点时速度的大小：（3）小滑块从c点运动到地面所需的时间【答案】（1）30 n,方向竖直向下 （2）4 m/s (3)0.3 s【解析】设滑块到b点速度为vb,由机械能守恒 （2分）在b点： （2分）得 n=3mg=30n由牛顿第三定律，滑块在b