安徽省马鞍山市金太阳高级中学高三物理联考试题含解析

安徽省马鞍山市金太阳高级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. 如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处，滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示。

g表示当地的重力加速度大小，由图可以判断（）
A．图像与纵轴的交点M的值aM=g
B．图像与横轴的交点N的值TN=mg
C．图像的斜率等于物体的质量m
D．图像的斜率等于物体质量的倒数
参考答案：
BD
2. 家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件，PTC元件是由酞酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率与温度的关系如图所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、控温两种功能，对此以下说法中正确的是（）
A．通电后其功率先增大后减小
B．通电后其功率先减小后增大
C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1至t2的某一值不变
D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1或t2不变
参考答案：
AC 3. 两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，图甲是光照射时形成的图样，图乙是光照射时形成的图样，下列关于两束单色光的说法中，正确的是( )
A．光子的能量较大
B．在水中传播的速度较小
C．若光从水中射向空气，则光全反射的临界角较大
D．透明介质对光的折射率大于对光的折射率
参考答案：
C
4. （单选）北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道卫星两种组成，这两种卫星在轨道正常运行时（）
A．同步轨道卫星运行的周期较大
B．同步轨道卫星运行的线速度较大
C．同步轨道卫星运行可能飞越南京上空
D．两种卫星运行速度都大于第一宇宙速度
参考答案：
考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．
分析：根据万有引力提供卫星圆周运动的向心力展开讨论周期、半径、角速度的关系．
解答：解：根据万有引力提供向心力有：
==m
A、T=2π，所以同步轨道卫星运行的周期较大，故A正确；
B、v=，所以同步轨道卫星运行的线速度较小，故B错误；
C、同步卫星只能在赤道上空，故C错误；
D、第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度，故D错误．
故选：A
点评：根据万有引力提供向心力，熟练讨论加速度、角速度、周期和半径间的关系是解决本题的关键．
5. （单选）伽利略曾利用对接斜面研究“力与运动”的关系。

如图，固定在水平地面上的倾角均为θ的两斜面，以光滑小圆弧相连接。

左侧斜面顶端的小球与两斜面的动摩擦因数均为μ。

小球从左侧顶端滑到最低点的时间为t1，滑到右侧最高点的时间为t2。

规定斜面连接处为参考平面，则小球在这个运动过程中速度的大小v、加速度的大小a、动能Ek及机械能E随时间t变化的关系图线正确的是
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 电梯内的水平地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定质量为m的物体。

当电梯沿竖直方向匀速运动时，弹簧被压缩了x；当电梯接着做减速运动时，弹簧又被继续压缩了0.1x。

重力加速度大小为g。

则弹簧的劲度系数k=________；该电梯做匀速运动时的速度方向为_________，电梯做减速运动时的加速度大小是________。

参考答案：
mg/x，向下，0.1g（提示：弹簧继续被压缩，说明弹力大于重力，加速度向上，由于是减速运动，因此速度一定是向下。

）
7. 某物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，NA为阿伏加德罗常数，则每单位体积中这种物质所包含的分子数目是___________．若这种物质的分子是一个挨一个排列的，则它的直径约为
__________。

参考答案：
；或 ()
8. 如图所示电路中，E为不计内阻的电源，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，灯L的电阻不随温度改变，所有电表均为理想电表。

某同学选择与电路图相应的实验器材，按图示电路进行实验，通过改变滑动变阻器滑动片P的位置从而调节灯泡的亮度，并将各电表的示数变化情况分别记录在下表中。

则由表格中数据可知变阻器电阻R1的全阻值为 ；表格中X值为。

参考答案：
．20；0.72
9. 一物体从A点由静止开始作加速度大小为a1的匀加速直线运动，经过时间t 后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1的方向相反，经过时间t后，物体又回到A点。

则a1：
a2= ；
参考答案：
1：3
10. （4分）如图所示的电路中，R1=10欧，R6=50欧，已知R1<R2<R3< R4<R5<R6，则A、B间总电阻的范围是。

参考答案：
Ω<R<5Ω
11. 为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ（设μ为定值），某同学经查阅资料知：一劲度系数为k 的轻弹簧由伸长量为x 至恢复到原长过程中，弹力所做的功为
，于是他设计了下述实验：
第1步：如图所示，将弹簧的一端固定的竖直墙上，弹簧处于原长时另一端位置A 。

现使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置B ，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达C 位置时停止：
第2步：将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。

回答下列问题：
（1）你认为，该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示） 。

（2）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数μ的计算式：μ= 。

参考答案：
（1）AB 间距离x1，BC 间距离s ，弹簧竖直悬挂时伸长的长度x2（3分）（2）
12. 2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km 的轨道实现自动对接。

神舟八号飞船离地面346.9km
处圆轨道速度 （选填“大于”或“小于”）离地面200km 处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H ，地球表面重力加速度为g ，地球半径为R ，则神舟八号的运行速度为 。

参考答案：
小于，
13. 据报道：1978年澳大利亚科学家利用5m 长的电磁轨道炮，将质量为3.3g 的弹丸以5.9km/s 的高速发射获得成功。

假设弹丸在轨道炮内做匀加速直线运动，弹丸所受的合力为_________N 。

如果每分钟能发射6颗弹丸，该电磁轨道炮的输出功率约为＿＿＿＿＿Ｗ。

参考答案：
1.15×104 N ； 5.74×103 W 。

三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R 的半圆柱形玻璃，横截面如图所O 为圆心，已知玻璃的折射率为
，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为
45°．一束与MN 平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN 平面上射出．求
①说明光能从MN 平面上射出的理由?
②能从MN 射出的光束的宽度d 为多少? 参考答案：
解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a 垂直半球面，沿半
径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。

光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。

光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。

（1分）
最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。

故光线c将垂直MN 射出（1分）
②由折射定律知（1分）
则r=45°（1分）
所以在MN面上射出的光束宽度应是
（1分）
15. （09年大连24中质检）（选修3—3）（5分）在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的理想气体．一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接．重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为20 cm．如果缸内气体变为0℃，问：
①重物是上升还是下降？说明理由。

②这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁问无摩擦）（结果保留一位小数）
参考答案：
解析：
①缸内气体温度降低，压强减小，故活塞下移，重物上升。

（2分）
②分析可知缸内气体作等压变化，设活塞截面积为S㎝2，气体初态体积V1=20S㎝3，温度T1=373K，末态温度T2=273K，体积设为V2=hS㎝3（h为活塞到缸底的距离）
据（1分）
可得h=14.6㎝
则重物上升高度（1分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，△ABC为等腰直角三棱镜的横截面，∠C=90°，一束激光a沿平行于AB边射入棱镜，经一次折射后射到BC边时，刚好能发生全反射，求该棱镜的折射率n和棱镜中的光速．
参考答案：
见解析
解：①如图，，又n=，
C+α=90°，得：
②v=×108m/s．
答：棱镜的折射率为，在棱镜中的速度为．
17. 一传送带与水平面夹角为370，顶到底长为12.8m，以4m/s匀速向下运动。

现将一物块轻轻从顶端放在带上，物块与带间动摩擦因数为0.5，求从顶运动到底端的时间。

（取g=10m/s2、sin370=0.6、cos370=0.8）
参考答案：
设物块轻轻从顶端放在带上到加速到带速过程加速度为a1、所用时间为t1、位移为s1：由牛顿第二定律得：
a1=g(sin370+ cos370) ···················（2分）
t1=v/ a1 ···················（2分）
s1= vt1/2 ···················（2分）
18. 如图所示，摆锤质量为M，摆杆长为L，杆质量不计，摆杆初始位置与水平面成α，释放后摆锤绕O轴做圆周运动，在最低点与质量为m的铁块（可视为质点）相碰后又上升到图中虚线位置，若铁块与水平面间的动摩擦因数为μ，求碰后钢铁块能滑行的距离?
参考答案：
2分 2分
2分 2分 2分。