浙江省杭州市富阳实验中学高三物理联考试题含解析

浙江省杭州市富阳实验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.如图所示，有一对等量异种电荷分别位于空间中的d点和g点，以d点和g点为顶点作一正方体。现在各顶点之间移动一试探电荷，关于试探电荷所受电场力和具有的电势能，以下判断正确的是

A．在a点和c点受力大小相等，方向相同

B．在b点和e点受力大小相等，方向相同

C．在b点和e点的电势能相等

D．在f点和h点的电势能相等参考答案：BD2.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是A．伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因”B．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕C．法拉第发现了通电导线的周围存在磁场D．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比参考答案：D3.某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是A.建立“合力与分力”的概念

B.建立“质点”的概念C．建立“电场强度”的概念

D.建立“点电荷”的理论参考答案：A4.（多选题）如图，静电植绒时，真空中带负电的绒毛一旦与布匹上的粘合剂接触就粘贴在布匹上，则带负电绒毛落向布匹的过程中（）A．做匀速运动B．做加速运动C．电势能逐渐增大D．电势能逐渐减小参考答案：BD：解：AB、由题知，绒毛带负电，金属网间的电场强度方向向上，所以绒毛所受的电场力向下，做加速运动，故A错误，B正确．CD、电场力对绒毛做正功，其电势能逐渐减小，故C错误，D正确．故选：BD．5.（多选题）如图1是2015年9月3日北京天安门大阅兵我军展示的东风﹣41洲际弹道导弹，它是目前中国军方对外公布的战略核导弹系统中的最先进系统之一．图2所示，从地面上A点发射一枚中远程地对地导弹，在引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h．已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G，不计空气阻力．下列结论中正确的是（）A．导弹在运动过程中只受重力作用，做匀变速曲线运动B．导弹在C点的加速度等于C．地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点D．导弹从A点到B点的时间可能比半径为R的近地卫星的周期小参考答案：BCD【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】匀变速运动是加速度不变的运动，大小方向都要不变；万有引力提供向心力力G=ma，从而求得向心加速度；导弹做的是椭圆运动，地球位于椭圆的焦点上．【解答】解：A、导弹在运动过程中所受重力的方向一直在变，不是做匀变速曲线运动．故A错误．B、导弹在C点受到的万有引力F=G，所以a=．故B正确．C、导弹做的是椭圆运动，地球位于椭圆的焦点上．故C正确．D、设导弹运动的周期为T，半径为R的近地卫星的周期为T0，导弹的半长轴可能小于卫星的轨道半径R，根据开普勒第三定律知道：导弹运动的周期T可能小于T0，故D正确．故选：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为_______N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。（重力加速度g=l0m/s2）参考答案：150

150

7.如图所示，质量为m的物体静止放在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨过光滑定滑轮，在地面上的人以速度向右匀速行走，设人从地面上靠近平台的边缘处开始向右行至绳与水平方向夹角θ=45°处，则在此过程中人对物体所做的功为

．参考答案：试题分析：人对物体所做的功等于物体增加的动能。人以速度向右行至绳与水平方向夹角θ=45°处时，物体的速度，所以动能8.某人在一个以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，在地面上最多能举起60kg的物体；若此人在匀加速上升的电梯中最多能举起40kg的物体，则此电梯上升的加速度为5m/s2．参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，以物体为研究对象，根据牛顿第二定律求出人的最大举力．人的最大举力是一定的，再求解在地面上最多举起的物体质量及电梯的加速度．解答：解：设人的最大举力为F．以物体为研究对象．根据牛顿第二定律得：

当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能举起的物体的质量m2==60kg

当电梯匀加速上升时，F﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案为：60；5点评：本题应用牛顿第二定律处理生活中问题，关键抓住人的最大举力一定．9.甲、乙两辆完全一样的小车处于光滑水平面上，质量均为M，乙车内用轻绳悬挂一个质量为0.5M的小球。现保持乙车静止，让甲车以速度v与乙车相碰，碰后连为一体一起向右运动。则两车刚碰后瞬间的速度为______________，从两车相碰到小球第一次摆到最高点的过程中，两车的速度_________（填“减小”、“增大”或“先减小再增大”。参考答案：

减小10.在学了自由落体运动这一部分内容后，有同学计算，若有雨滴从距地面2.5km高空自由落下，到达地面时速度将超过200m／s，事实上谁也未见过如此高速的雨滴．这引发了一些同学的思考：雨滴在下落时肯定受到了空气阻力的作用．那它究竟是如何运动的呢?有一组同学设计了一个实验，用胶木球在水中的自由下落来模拟雨滴在空气中的下落过程．实验中，胶木球从某一高度竖直落下，用闪光照相方法拍摄了小球在不同时刻的位置，如图所示．(1)请你根据此闪光照片定性描述出小球的运动情形：_______________；(2)对于小球下落时所受的阻力，我们可以作最简单的猜想：阻力(F)与小球速度(v)_________________，即F＝k__________(k为阻力常数)．已知照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为s0，小球的质量为m．若猜想成立，则由此闪光照片及上述已知条件可求得胶木球在水中下落时的阻力常数k＝________________。参考答案：11.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将

（填“吸收”或“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有

种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

512.当每个具有5．0eV的光子束射人金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大初动能是1．5eV。为了使这种金属产生光电效应，入射光子的最低能量是_________eV。为了使从金属表面逸出的电子具有的最大初动能加倍，入射光子的能量是_________eV。参考答案：3.5、3.513.核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年.燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：2

氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是；②镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是+．则X粒子的符号为

；Y粒子的符号为

．参考答案：；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则：

（1）物体的运动情况是___________________。（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）

15.（简答）质量,M=3kg的长木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由静止开始向右运动.如图11所示,当速度达到1m/s2将质量m=4kg的物块轻轻放到本板的右端.已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,物块可视为质点.(g=10m/s2,).求：(1)物块刚放置木板上时,物块和木板加速度分别为多大？(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止？(3)物块与木板相对静止后物块受到摩擦力大小？参考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．解析：(1)放上物块后，物体加速度

板的加速度

(2)当两物体达速度相等后保持相对静止，故

∴t=1秒

1秒内木板位移物块位移，所以板长L=x1-x2=0.5m（3）相对静止后，对整体

，对物块f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛顿第二定律可以求出加速度．

（2）由匀变速直线运动的速度公式与位移公式可以求出位移．

（3）由牛顿第二定律可以求出摩擦力．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）高台滑雪以其惊险刺激而闻名，运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性。某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图所示的示意图。其中AB段是助滑雪道，倾角＝30°，BC段是水平起跳台，CD段是着陆雪道，AB段与BC段圆滑相连，DE段是一小段圆弧（其长度可忽略），在D、E两点分别与CD、EF相切，EF是减速雪道，倾角θ=37°.轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为μ＝0.25，图中轨道最高点A处的起滑台距起跳台BC的竖直高度h=10m.A点与C点的水平距离L1=20m，C点与D点的距离为32.625m.运动员连同滑雪板的质量m＝60kg，滑雪运动员从A点由静止开始起滑，通过起跳台从C点水平飞出，在落到着陆雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿着陆雪道的分速度而不弹起.除缓冲外运动员均可视为质点，设运动员在全过程中不使用雪杖助滑，忽略空气阻力的影响，取重力加速度g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求:

（1）运动员在C点水平飞出时速度的大小；（2）运动员在着陆雪道CD上的着陆位置与C点的距离；（3）运动员滑过D点时的速度大小；（4）从运动员到达E点起，经3.0s正好通过减速雪道上的G点，求EG之间的距离。参考答案：解析：（1）滑雪运动员从A到C的过程中，由动能定理得：

……①

(2分)

解得：=10m/s

(1分)

（2）滑雪运动员从C水平飞出到落到着陆雪道过程中作平抛运动，

……②

(1分)

……③

(1分)

……④

着陆位置与C点的距离

……⑤

(1分)

解②～⑤得：s=18.75m；t=1.5s

(1分)

（3）着陆位置到D点的距离

滑雪运动员在着陆雪道上做匀加速直线运动，

初速度为：……⑥

(1分)

加速度为：……⑦

(1分)

运动到D点的速度为：……⑧

(1分)

解⑥～⑧得：

(1分)

（4）滑雪运动员在减速雪道上做匀减速直线运动，

加速度为：……⑨

(1分)

减速到速度为0时，经过的时间为：……⑩

(1分)

通过的位移为：……（11）

解⑨～（11）得：

(1分)

滑雪运动员在减速雪道上又向下做匀加速直线运动，

加速度为：……（12）

时间为：

……（13）

通过的位移为：

……（14）

解

（12）～（14）得：

(1分)

EG之间的距离为：

(1分)17.已知地球的自转周期为T0，平均半径为R0，地表的重力加速度为g（1）试求地球同步卫星的轨道半径；（2）有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面运转的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次．（计算结果只能用题中已知物理量的字母表示）参考答案：解：（1）设地球的质量为M，同步卫星的质量为m，运动周期为T，因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，故，同步卫星T=T0而在地表面

得：（2）由①式可知T2∝R2，设低轨道卫星的周期为T1，则，得T1=设卫星至少每隔t时间在同一地点的正上方出现一次，只需满足ω1t﹣ω2t=2π

即解得t=答：（1）地球同步卫星的轨道半径；（2）该卫星至少每隔时间才在同一城市的正上方出现一次．18.如图所示，在xOy坐标系第二象限内有一圆形匀强磁场区域，半径为l0，圆心O'坐标为（-l0，l0），磁场方向垂直xOy平面。在x轴上有坐标（-l0，0）的P点，两个电子a、b以相同的速率v沿不同方向从P点同时射人磁场，电子a的入射方向为y轴正方向，b的入射方向与y轴正方向夹角为。电子a经过磁场偏转后从y轴上的Q（0，l0）点进人第一象限，在第一象限内紧邻y轴有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为，匀强电场宽为。已知电子质量为m、电荷量为e，不计重力及电子间的相互作用。求：（1）磁场的磁感应强度B的大小（2）a、b两个电子经过电场后到达x轴的坐标差Δx（3）a、b两个电子从P点运动到达x轴的时间差Δt。ks5