2018年安徽省黄山市田家炳实验中学高三物理联考试题含解析

2018年安徽省黄山市田家炳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，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A 穴，则（）
A．该球从被击出到落入A穴所用时间为
B．该球从被击出到落入A穴所用时间为
C．球被击出时的初速度大小为L
D．球被击出时的初速度大小为L
参考答案：
BC
2. 一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一自由端位于O点，现用一滑块将弹簧的自由端（与滑块未拴接）从O点压缩至A点后由静止释放，运动到B点停止，如图所示。

滑块自A运动到B的v－t图象，可能是下图中
的
参考答案：
D
3. 两列简谐横波的振幅都是20厘米，传播速度大小相同。

实线波的频率为2Hz。

沿ⅹ轴正方向传播；虚线波沿X轴负方向传播。

某时刻两列波在如图所示区域相遇，则___________。

A. 在相遇区域会发生干涉现象
B. 虚线波的传播速度为8m/s。

C. 实线波和虚线波的频率之比为3：2
D. 平衡位置为X=6m处的质点此时刻速度为零
E. 平衡位置为X=8.5m处的质点此时刻位移y>20cm
参考答案：
BCE
【详解】A．实线波和虚线波的频率不同，即周期不同，那么在相遇区域不会发生干涉现象，故A错误；
B．实线波的波长λ1=4m，频率为f1=2Hz，那么波速v=λ1f1=8m/s；两列波在同一介质中传播速度相同，则虚线波的传播速度为8m/s，选项B正确；
C．由虚线波的波长为λ2=6m，可得频率，实线波和虚线波的频率之比为3：2，故C正确；
D．实线波上平衡位置为x=6m处的质点向上振动，虚线波上平衡位置为x=6m处的质点也向上振动，故两振动叠加后质点仍往上振动，速度不为零，故D错误；
E．平衡位置为X=8.5m处的质点此时刻由实线波引起的位移为，由虚
线波引起的位移为，则总位移y>20cm，故E正确；
4. 一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。

下列选项正确的是
A．在0—6s内，物体离出发点最远为30m
B．在0—6s内，物体经过的路程为40m
C．在0—4s内，物体的平均速率为7．5m/s
D．在5—6s内，物体所受的合外力做负功
参考答案：
BC
0-5s，物体向正向运动，5-6s向负向运动，故5s末离出发点最远，由面积法求出0-5s的位移s1=35m，5-6s的位移s2=-5m，总路程为：40m，故A错误、B正确；由面积法求出0-4s的位移s=30m，平度速度为：v==7.5m/s ，故C正确；由图象知5～6s过程物体做
反向的匀加速运动，合力和位移同向，合力做正功，故D错误．故选BC．
5. （单选）如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是
A．物体A和卫星C具有相同大小的线速度
B．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
C．卫星B在P点的加速度与卫星C在该点的加速度一定相同
D．卫星B在P点的线速度与卫星C在该点的线速度一定相同
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （4分）有一电源，电动势为 6Ｖ，内电阻为 2Ω，将它与一台线圈电阻为1Ω的电动机和一个理想电流表串联成闭合电路，电流表读出电流为 0.5Ａ，则整个电路的总功率Ｐ＝Ｗ，电动机的输出功率Ｐ2＝Ｗ。

参考答案：
答案：3，2.25
7. 如图所示，U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为30cm、温度为577.5K的空气柱，左右两管水银面高度差为21cm，外界大气压为
76cmHg．若给左管的封闭气体降温，使管内气柱长度变为20cm．求：
①此时左管内气体的温度为多少？
②左管内气体放出（填“吸收”或“放出”）的热量，大于（填“大于”、“等于”或“小于”）外界对气体做的功．
参考答案：
解：①初状态：P1=55cmHg，V1=30S T1=577.5K
降温后，水银面左管上升10cm，右管下降5cm．P2=40cmHg
V2=20S
由理想气体状态方程得：
代入数据解得：T2=280K
②由于体积减小，外界对气体做功，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律知气体放热大于外界对气体做功．
答：①此时左管内气体的温度为280K
②左管内气体放热大于外界对气体做功．
8. 人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。

请按要求回答下列问题。

卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。

请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。

①--------
____________________________________________________
______
②__________________________________________________________
在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途。

________________________________________。

参考答案：
--------解析：
①--------卢瑟福提出了原子的核式结构模型（或其他成就）；
②玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱（或其他成就）；
或查德威克发现了中子（或其他成就）。

选择其中两个。

1为射线，2为射线，3为射线；用途：比如射线可用于金属探伤、放疗、育种等等。

只要合理均给分。

9. （4分）图甲为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，由图可知，两者不成线性关系，这是由
于。

如图乙所示，将这个电灯与20的定值电阻R串联，接在电动势为8V的电源上，则电灯的实际功率为 W。

（不计电流表电阻和电源内阻）
参考答案：
答案：随电压的增大，灯变亮，灯丝温度升高，电阻率变大，电阻变大；0．6 10. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲所示为实验装置的简图。

(交流电的频率为50 Hz)
（1）如图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为__ ______m/s2。

(保留两位有效数字)
（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m 及对应的数据如下表：
/kg－1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
请在如图12所示的坐标纸中画出图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是______________________。

参考答案：
11. 质量为2吨的打桩机的气锤，从5 m高处白由落下与地面接触0.2 s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10 m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。

参考答案：
设向上为正方向，由冲量定理可得，由机械能守恒可得，
解得=N，由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。

12. 气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。

为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图所示），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。

实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
②在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v；
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：
（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图所示，读得d= m；
（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v= ；
（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是。

参考答案：
（1）1.62×10-2 （2）d/t (3)W与v2成正比
13. 某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度
a和所受拉力F的关系图像。

他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。

（1）图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。

(3)实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件? 。

参考答案：
（1）1 （2）0.5，0.2 (3) 否
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （6分）多用电表表头的示意如图，在正确操作的情况下：
⑴若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是___________，测量结果为___________；
⑵若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是___________，测量结果为___________；
⑶若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是___________，测量结果为___________；
⑷若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：______________，__________________，
________________。

⑸全部测量结束后，应将选择开关拨到_________________或者
________________；
⑹无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从__________色表笔经_______插孔流入电表。

参考答案：
⑴直流电压，1.24V。

⑵直流电流，49mA。

⑶电阻，1.7kΩ。

⑷该用×1kΩ倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值。

⑸OFF，交流电压500V档位置。

⑹红，正。

15. 某同学根据图(a)装置来做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验，得到了七组实验数据，并作得如图(b)所示的图象，该图象表明：
(1)该同学直接将钩码的质量当作弹簧看待，并作为横坐标，而纵坐标则表示了弹簧的．
(2)在钩码的质量为 g以内，弹簧还没有超出弹性限度．
(3)在弹性限度以内可得出的结论
是：．
(4)该弹簧的劲度系数k为 N/m．
参考答案：
⑴．弹力伸长量⑵．49(48～50) (3)．弹力跟伸长量成正比
⑷14.4(14.0～15.0)
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 水上滑梯可简化成如图所示的模型：倾角为θ＝37°斜滑道AB和水平滑道BC 平滑连接（设经过B点前后速度大小不变），起点A距水面的高度H＝7.0m，BC 长d＝2.0m，端点C距水面的高度h＝1.0m. 一质量m＝50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ＝0.1．（取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，运动员在运动过程中可视为质点）
（1）求运动员沿AB下滑时加速度的大小a；
（2）求运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小υ；
（3）保持水平滑道端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′位置时，运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大，求此时滑道B′C′距水面的高度h′.
（1）运动员沿AB下滑时，受力情况如图所示
Ff ＝μFN＝μmgcosθ（1分）
根据牛顿第二定律：mgsinα－μmgcosθ＝ma （1分）
得运动员沿AB下滑时加速度的大小为：
a＝gsinθ－μgcosθ＝5.2 m/s2 （1分）
（2）运动员从A滑到C的过程中，克服摩擦力做功为：
W＝μmgcosθ（）＋μmgd＝μmg[d＋（H－h）cotθ]＝μmg′10＝500J（2分）
mg（H－h）－W＝mv2 （1分）
得运动员滑到C点时速度的大小 v＝10m/s （1分）
（3）在从C点滑出至落到水面的过程中，运动员做平抛运动的时间为t，
h’＝gt2，t＝（1分）
下滑过程中克服摩擦做功保持不变W＝500J
根据动能定理得：mg（H－h’）－W＝mv2，v＝（2分）
运动员在水平方向的位移：x＝vt＝＝
当h’＝＝3m时，水平位移最大（2分）
17. 如图，两个共轴的圆筒形金属电极，在内筒上均匀分布着平行于轴线的标号1-8的八个狭缝，内筒内半径为R，在内筒之内有平行于轴线向里的匀强磁场，磁感应强度为B。

在两极间加恒定电压，使筒之间的区域内有沿半径向里的电场。

不计粒子重力，整个装置在真空中，粒子碰到电极时会被电极吸收。

(1)一质量为m1，带电量为+q1的粒子从紧靠外筒且正对1号缝的S点由静止出发，进入磁场后到达的第一个狭缝是3号缝，求两电极间加的电压U是多少?
(2)另一个粒子质量为m2，带电量为+q2，也从S点由静止出发，该粒子经过一段时间后恰好又回到S点，求该粒子在磁场中运动多少时间第一次回到S点。

（1）m1粒子从S点出发在电场力作用下加速沿径向由1号缝以速度V1进入磁场，
依动能定理① 2分
在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力公式和牛顿定律得
② 2分
粒子从1号缝直接到3号缝，轨迹为1/4圆周，轨迹半径等于内筒半径
③ 2分
由以上得④ 2分
（2）m2粒子进入磁场后，做匀速圆周运动周期为T
⑤ ks5u
⑥ 1分
得
⑦ 1分
m2粒子能回到S点的条件是能沿径向进入某条缝，在电场中先减速再反向加速重回磁场，然后以同样的方式经过某些缝最后经1号缝回到S点。

共有三种可能情况
第一种：粒子依次经过2、3、4、5、6、7、8号缝回到1号缝
⑧ 3分
第二种：粒子依次经3、5、7号缝回到1号缝
⑨ 3分
第三种：粒子依次经过4、7、2、5、8、3、6号缝回到1号缝
⑩ 2分
18. 如图所示，半径为r＝20 cm的两圆柱体A和B，靠电动机带动按相同方向均以角速度ω＝8 rad/s转动，两圆柱体的转动轴互相平行且在同一平面内，转动方向已在图中标出，质量均匀的木棒水平放置其上，重心在刚开始运动时恰在B的正上方，棒和圆柱间动摩擦因数μ＝0.16，两圆柱体中心间的距离s＝1.6 m，棒长l>2 m，重力加速度取10 m/s2，求从棒开始运动到重心恰在A正上方需多长时间？
参考答案：。