山东省淄博市大园中学高三物理联考试题含解析

山东省淄博市大园中学高三物理联考试题含解析一、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.甲乙两车在一平直道路上同向运动，其图像如图所示，图中和的面积分别为和.初始时，甲车在乙车前方处。A．若，两车不会相遇B．若，两车相遇2次C．若，两车相遇1次D．若，两车相遇1次参考答案：ABC解析：由图可知甲的加速度a1比乙a2大，在达到速度相等的时间T内两车相对位移为。若，速度相等时甲比乙位移多＜S0，乙车还没有追上，此后甲车比乙车快，不可能追上，A对；若，乙车追上甲车时乙车比甲车快，因为甲车加速度大，甲车会再追上乙车，之后乙车不能再追上甲车，B对；若，恰好在速度相等时追上、之后不会再相遇，C对；若，两车速度相等时还没有追上，并且甲车快、更追不上，D错。2.（多选题）如图所示电路，电源内阻不能忽略，R1阻值小于变阻器的总电阻，当滑动变阻器的滑片P停在变阻器的中点时，电压表的示数为U，电流表的示数为I．那么，滑片P由中点向上移动的全过程中（）A．电压表的示数始终小于U B．电流表的示数始终大于IC．电压表的示数先增大后减小 D．电流表的示数先减小后增大参考答案：BC【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】由图可知，R1与滑动变阻器的上端串联后与滑动变阻器的下端并联，并联电路再与R2串联；分析滑片移动时并联部分电阻的变化，由欧姆定律可得出电路中电流的变化及电压表的变化；对R1支路由欧姆定律可得出电流表示数的变化．【解答】解：由题意可知，当滑片向上移动时，并联部分的总电阻先增大后减小；则外部的总电阻先增大后减小；由闭合电路的欧姆定律可知，干路电流先减小后增大，故内电压先减小后增大，则路端电压先增大后减小；即电压表的示数先增大后减小，故C正确；当并联两支路电阻相等时，电路中总电阻最小，此时路端电压最大，故A错误；电流表与R1串联，在移动中设滑动变阻器的全职电阻为R3，从滑片P到最上面部分电阻记为R上，下面部分的电阻记为R下，则电流表的示数即流过R1的电流值其中R13=R1+R3是定值，当滑片P由中点向上移动的全过程中，R上不断减小，R下不断增大，I1不断增大，即电流表的示数不断增大，且始终大于I，选项B正确，D错误；故选BC．3.（多选）如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合；两对角线交点O恰为电荷连线的中点。下列说法中正确的是：A．A点的电场强度等于B点的电场强度B．B、D两点的电场强度及电势均相同C．一电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能先增大后减小D．一电子由C点沿C→O→A路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功参考答案：BC4.（多选题）物体沿一直做匀加速直线运动，已知它在第2s内的位移为4.0m，第3s内的位移为6.0m，则下列判断中正确的是（）A．它在第2s到第3s内的平均速度的大小是5.0m/sB．它在第1s内的位移是2.0mC．它的加速度大小是2.0m/s2D．它的初速度为零参考答案：BC【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据平均速度的定义式求出第2s到第3s内的平均速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度以及第1s内的位移．结合位移时间公式判断初速度是否为零．【解答】解：A、物体在第2s到第3s内的位移为4.0m，结合平均速度的定义式知，平均速度大小为4.0m/s，故A错误．B、因为连续相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=2.0m，可知物体在第1s内的位移为2.0m，故B正确．C、根据△x=aT2得物体的加速度为：a=，故C正确．D、根据得：，故D错误．故选：BC．5.(多选题)如图所示，a、b间接入正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是

A．A1的示数增大，A2的示数增大

B．A1的示数增大，A2的示数减小C．V1的示数减小，V2的示数减小

D．V1的示数不变，V2的示数减小参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为0.6m/s，方向是向左．参考答案：考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：根据动量守恒定律分析，甲乙船三者组成的系统动量守恒．解答：解：甲乙船三者组成的系统动量守恒．规定向左为正方向．设小船的速度大小为v，由动量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v为正值，说明方向向左．故答案为：0.6，向左．点评：解决本题的关键熟练运用动量守恒定律，注意动量的失量性，与速度的正负是解题的关键．7.（5分）

，称为核反应；与衰变过程一样，在核反应中，

守恒、

守恒。参考答案：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应；质量数、电荷数8.利用氦—3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每个航天大国都将获得的氦—3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦—3的分布和储量．已知两个氘核聚变生成一个氦—3和一个中子的核反应方程是H＋H→He十n．已知H的质量为m1，n的质量为m2，He的质量为m3．它们质量之间的关系式应为____________参考答案：2m1>m2+m39.黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出．若在某黑洞表面可以不断的发射出一种频率为γ的光子，光子贴着黑洞表面射出后恰可以沿着黑洞表面做匀速圆周运动，运行周期为T，引力常量为G，则此黑洞的平均密度为

参考答案：10.设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为______________；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________（已知万有引力常量为G）。参考答案：v=，/3︰111.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则波传播的速度为_____m/s，t=0.15s时质点P的运动方向沿y轴_________方向（填“正”或“负”）。参考答案：40

负

12.在如图所示的四张图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________；图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________。参考答案：

答案：A、C、D，C

13.如图所示是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标x=10m，图示时刻波传到N点．现从图示时刻开始计时，经过s时间，M点第二次到达波谷；这段时间里，N点经过的路程为cm．参考答案：29；145【考点】波长、频率和波速的关系．【分析】由图读出波长，求出周期．由MN间的距离求出波传到M的时间，波传到M时，起振方向向上，经过1T，M点第二次到达波谷，即可求出M点第二次到达波谷的总时间；根据时间与周期的关系，求解N点经过的路程．【解答】解：由图读出波长λ=1.6m，周期T==波由图示位置传到M的时间为t1==s=22s波传到M时，起振方向向上，经过1T=7s，M点第二次到达波谷，故从图示时刻开始计时，经过29s时间，M点第二次到达波谷；由t=29s=7T，则这段时间里，N点经过的路程为S=?4A=29×5cm=145cm．故答案为：29；145三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m15.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）．一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°．求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t．参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．分析： （1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度．（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间．解答： 解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60°，由几何关系可得：r﹣L=rcos60°，解得，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m，解得，磁感应强度B的大小：B=；（2）电子在磁场中转动的周期：T==，电子转动的圆心角为60°，则电子在磁场中运动的时间t=T=；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为．点评： 本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量为M＝5.0kg，长度L=4m的平板车静止在水平地面上，距离平板车右侧S=16.5m处有一固定障碍物．障碍物上固定有一电动机A。另一质量为m＝2.0kg可视为质点的滑块，以v0＝8m/s的水平初速度从左端滑上平板车，同时电动机A对平板车施加一水平向右、大小为22.5N的恒力F．1s后电动机A突然将功率变为P=52.5w并保持不变，直到平板车碰到障碍物停止运动时，电动机A也同时关闭。滑块沿水平飞离平板车后，恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点滑入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．已知平板车间与滑块的动摩擦因数μ1＝0.5，平板车与地面的动摩擦因数μ2＝0.25，圆弧半径为R＝1.0m，圆弧所对的圆心角∠BOD＝θ＝1060，g取10m/s2，sin530＝0.8，cos530＝0.6，不计空气阻力，求：（1）0-1s时间内，滑块相对小车运动的位移x;（2）电动机A做功W；（3）滑块运动到圆弧轨道最低点C时对轨道压力的大小FN．参考答案：（1）4m；（2）296.25J（3）86N．解析：（1）对滑块，由牛顿第二定律得：

解得：a1==μg=5m/s2

对平板车，由牛顿第二定律得：

解得：a2=3m/s2

设经过时间t1=1s，对滑块有：

对小车有：

0-1s时间内，小滑块相对小车运动的位移

即小滑块刚好滑动到小车右端时两者共速。(2)此时电动机A突然将功率变为P=52.5w并保持不变，设拉力为，由功率得：

所以小滑块和小车两者共速后一起以3m/s的速度向右做匀速直线运动，其位移为：

时间为：

由功能关系得，电动机A做功：=296.25J

(3)由题意得，小滑块在B点速度vB有：

小滑块从B点到C点，由功能关系得：

在C点，由牛顿运动定律得：

解得：FN=86N

由牛顿第三定律可知，滑块在C时对轨道压力的大小．

17.（12分）质量为m、电荷量为e的电子初速度为零，经电压为U的加速电场加速后垂直磁场边界bc进入垂直纸面的匀强磁场中，其运动轨迹如图所示，已知bf=bg=L,不计重力.试求：

（1）电子经加速电场加速后,开始进入磁场时的速度大小；（2）匀强磁场的磁感应强度大小，并说明其方向；

（3）电子在磁场中的运动时间.

参考答案：解析：（1）电子经加速电场加速，由动能定理：

可得：v=

之后电子匀速运动，开始进入磁场时的速度大小即为此值．

（3分）

（2）电子在磁场中做匀速圆周运动，依题意可得： （2分）

根据牛顿第二定律得：

（1分）

根据以上各式，得：

B=

（1分）

根据左手定则可以判定，匀强磁场的磁感应强度方向磁场垂直纸面向外．（2分）

（3）电子在磁场中的运动时间为：

（3分）

18.离子扩束装置由离子加速器、偏转电场和偏转磁场组成．偏转电场由加了电压的相距为d=0.1m的两块水平平行放置的导体板形成，如图甲所示．大量带负电的相同离子（其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行于