上海民一中学高三物理联考试卷含解析

上海民一中学高三物理联考试卷含解析一、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.(单选)如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面，其运动的加速度为，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则物体在此过程中A．重力势能增加了B．动能损失了C．机械能损失了D．物体克服摩擦力的功率随时间在均匀减小参考答案：D2.一根粗细均匀长1.0m的直玻璃管，上端封闭，下端开口，将它竖直地缓慢插入深水池中，直到管内水面距管上端0.50m为止。已知水的密度为1.0×103kg/m3，重力加速度为10m/s2，1.0×105Pa，则这时管内、外水面的高度差为（

）

A．9m

B．9.5m

C．10m

D．0.5m参考答案：答案：C3.（单选）一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（如图所示），利用它可以了解地震发生时的一些信息。某次有感地震发生时，测得地震波中的横波与横波的传播速率分别为v1和v2(v1<v2)，震源在地震仪正下方，观察到两振子相差时间开始振动。则下列说法正确的是A．P先开始振动，震源距地震仪的距离为B．P先开始振动，震源距地震仪的距离为C．H先开始振动，震源距地震仪的距离为D·H先开始振动，震源距地震仪的距离为参考答案：B4.在某一均匀介质中平衡位置位于坐标原点O的振源质点从t=0时刻开始沿y轴正方向振动，右图为振动t=1s时刻的波形，t=2s时振源质点第一次回到原点O且立即停止振动。则（

）A．平衡位置处的P质点与平衡位置处的Q质点在前内通过的路程均为。B．至内P、Q质点的速度均不断减少C．P质点回到平衡位置时D质点位置坐标为（）D．平衡位置处的质点D在时加速度最大参考答案：A5.与新能源相关的核反应是21H+31H→42He+10n，关于这个核反应的下列说法中正确的是A.聚变反应

吸收核能

B.聚变反应

释放核能C.裂变反应

吸收核能

D.裂变反应

释放核能参考答案：B两个轻原子核（氘和氚）结合成较重的原子核（氦）的核反应为聚变反应。既然是新能源，必然可以释放能量。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2。则在此过程中，气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_____________。参考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析：现对气缸缓慢加热，温度升高，气体分子平均动能增大，活塞缓慢上升，视为等压过程，则气体对活塞做功为：W=F△h=p0（V2-V1）

根据热力学定律有：△U=W+Q=Q-p0（V2-V1）7.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A．第一步他把带有定滑轮\o"全品高考网"的木板有滑轮的一端垫起，把质量为\o"全品高考网"的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如，图甲所示。B．第二步保持长木板\o"全品高考网"的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和钩码，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示。

打出的纸带如下图：试回答下列问\o"全品高考网"题：①已知相邻计数的时间间隔为，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度___________，打点计时器打点时滑块速度___________。②已知重锤质量，当地\o"全品高考网"的重加速度，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块____________（写出物理名称及符号），合外力对滑块做功\o"全品高考网"的表达式______________。③测出滑块运动段、合外力对滑块所做的功，算出、、、、,以为纵轴，以为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点\o"全品高考网"的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量___________。参考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。8.如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图像，已知两个振子质量之比为mA:mB=2:3，弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2，则它们的周期之比TA：TB＝

；它们的最大加速度之比为aA:aB＝

。

参考答案：2：3；9：2略9.如图所示,A、B两物体相距S=5m时，A正以vA=4m/s的速度向右作匀速直线运动，而物体B此时速度vB=10m/s，随即向右作匀减速直线运动，加速度大小a=2m/s2，由图示位置开始计时，则A追上B需要的时间是________s，在追上之前，两者之间的最大距离是________m。参考答案：答案：5

1410.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．（1）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使

．（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=

．（3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a= m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：根据运动学公式得：△x=at2，解得a=考点：探究影响摩擦力的大小的因素11.（4分）如图，在场强为E的匀强电场中有相距为的A、B两点，边线AB与电场线的夹角为，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功

；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功

；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功

，由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是：

。

参考答案：答案：，，电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关。12.新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________，两颗恒星相距______________。参考答案：1:3，13.质量为Ｍ的物体置于倾角为a的斜面上，静止时摩擦力为Mgsina，滑动时摩擦力为mMgcosa，m为物体与斜面之间的摩擦系数，则当物体在斜面上做运动时，物体受到的摩擦力同时满足以上两式，此时斜面倾角和摩擦系数之间的关系为。参考答案：

答案：匀速直线运动

，

tga=m三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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。①实验中所用电磁打点计时器是一种使用__________（填

“交流”或

“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压是4-6V，当电源的频率为50Hz时，它每隔_______s打一次点。②实验时为了保证滑块受到的合力与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为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为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)参考答案：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）③mgL＝Mv22－Mv12（2分）15.（实验）某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律，该同学在实验中得到一条纸带，如图所示，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s．其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点．s1是1、3两点的距离，s2是2、5两点的距离，s3是4、6两点的距离．（1）实验过程中，下列操作正确的是

．A．电磁打点计时器应接在220V交流电源上B．实验时应先松开纸带，然后迅速打开打点计时器C．实验时应先打开打点计时器，然后松开纸带D．纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直（2）点2速度的表达式v2=

．（3）该同学测得的数据是s1=4.00cm，s2=16.00cm，s3=8.00cm，重物（质量为m）在竖直方向上运动从点2运动到点5过程中，动能增加量为

m，势能减少量为

m．（结果保留三位有效数字，重力加速度g=9.8m/s2）参考答案：（1）CD；（2）；（3）1.50；1.57．考点:验证机械能守恒定律解：（1）A、电磁打点计时器解4﹣6V的交流电源．故A错误．B、实验时应先接通电源，再松开纸带．故B错误，C正确．D、为了减小阻力，纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直．故D正确．故选CD．（2）某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则．（3）点2的瞬时速度=，点5的瞬时速度=，则动能的增加量．重力势能的减小量△Ep=mgs2=m×9.8×0.16J=1.57mJ．故答案为：（1）CD；（2）；（3）1.50；1.57．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水面上，质量为5kg的物体在水平拉力F=15N的作用下，从静止开始向右运动，求：（1）物体运动的加速度是多少？（2）在力F的作用下，物体在前10s内的位移？参考答案：考点：牛顿第二定律．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据牛顿第二定律求出加速度的大小，再根据匀变速直线运动的位移时间公式求出物体在前10s内的位移．解答：解：（1）根据牛顿第二定律得，a=．（2）物体在10s内的位移x=答：（1）物体的加速度为3m/s2．（2）在力F的作用下，物体在前10s内的位移为150m．点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，比较基础，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．17.（15分）如图所示，是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施，轨道CD部分粗糙，μ=0.1，其余均光滑。第一个圆管轨道的半径R=4m，第二个圆管轨道的半径r=3.6m。一挑战者质量m=60kg，沿斜面轨道滑下，滑入第一个圆管形轨道（假设转折处无能量损失），挑战者到达A、B两处最高点时刚好对管壁无压力，然后从平台上飞入水池内，水面离轨道的距离h=1m。g取10m/s2，管的内径忽略不计，人可视为质点。求：（1）挑战者若能完成上述过程，则他应从离水平轨道多高的地方开始下滑?（2）CD部分的长度是多少?（3）挑战者入水时速度的大小和方向?参考答案：（1）（4分）在A点无压力，则mg=mvA2/R

（1分）设从离水平轨道高为H处开始下滑，从静止开始到A由动能定理得mgH=mg·2R+mvA2/2

（2分）解得H=10m

（1分）（2）（7分）从开始下滑到C点，由动能定理得mgH=mvC2/2

（1分）在B点无压力，则mg=mvB2/r

（1分）从D点到B点，由动能定理得mvD2/2=mg·2r+mvB2/2

（2分）从C点到D点，由动能定理得-μmgSCD=mvD2/2-mvC2/2

（2分）解得SCD=64m

（1分）（3）（5分）设落水点为E，落水时，竖直方向vy2=2gh

（1分）解得vy=10m/s（1分）水平方向速度大小为vD不变。

解得得vE≈16

m/s。（1分）设方向与水面成θ，所以tanθ=vy/vD=5/8。

（1分）解得θ=arctan5/8

（1分）

18.（16分）如图所示，水平面上固定着一个半径R=0.4m的光滑环形轨道，在轨道内放入质量分别是M=0.2kg和m=0.1kg的小球A和