遼寧省大連市第一百一中學高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，邊長為L、不可形變的正方形導線框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系為B=kt（常量k>0）?；芈分谢瑒幼冏杵鱎的最大阻值為R0，滑動片P位于滑動變阻器中央，定值電阻R1=R0、R2=。閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U，不考慮虛線MN右側(cè)導體的感應(yīng)電動勢，則A.R2兩端的電壓為B.電容器的a極板帶正電C.滑動變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍D.正方形導線框中的感應(yīng)電動勢為kL2參考答案：AC試題分析：這是電磁感應(yīng)與電路結(jié)合，左側(cè)的導體框相當于電源．要先用電磁感應(yīng)求出產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，然后由閉合電路歐姆定律來分析電路中電壓，再由焦耳定律分析電阻電熱．而至于電容器的極板電性，需要可依據(jù)感應(yīng)電動勢的正負極，有右手定則可以判定，電路左側(cè)的變化磁場在正方形導體內(nèi)產(chǎn)生逆時針電流，由此可知導體框相當于一個上負下正的電源，所以電容器a極板帶負電．有法拉第電磁感應(yīng)，與R是并聯(lián)，并聯(lián)滑動變阻器的阻值為，可知并聯(lián)電阻為，則滑動變阻器所在支路的電阻為，外電路的總電阻為，故兩端電壓為，A正確D錯誤；電路左側(cè)的變化磁場在正方形導體內(nèi)產(chǎn)生逆時針電流，由此可知導體框相當于一個上負下正的電源，所以電容器a極板帶負電，B錯誤；設(shè)干路電流為I則通過滑動變阻器左半部分的電流為I，通過其右半部分的電流為，由于此部分與并聯(lián)而且電阻值相等，因此通過的電流也為，由知：滑動變阻器熱功率為，的熱功率為，所以滑動變阻器R的熱功率為電阻的5倍，故C正確．2.如圖所示的虛線為電場中的三個等勢面，三條虛線平行且間距相等，電勢分別為9V、19V、29V，實線是一不計重力的帶電粒子在電場中的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，下列說法中正確的是（）A．粒子在三點所受的電場力大小相等，但方向不同B．粒子在a、c兩點的電勢能相等C．粒子在三點的電勢能大小關(guān)系為Epa＜Epb＜EpcD．粒子從a運動到b與從b運動到c，電場力做的功不可能相等參考答案：D【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電場強度．【分析】根據(jù)三條表示等勢面的虛線等間距判斷出該電場是勻強電場；根據(jù)粒子運動軌跡可確定確定電場力的方向，根據(jù)Ep=qφ知，帶電粒子在三點電勢能關(guān)系；根據(jù)W=qU，由電勢差可確定電場力做功情況．【解答】解：A、因表示電場中三個等勢面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場是勻強電場，所以帶電粒子在電場中各點受到的電場力大小相等，方向相同，故A錯誤；BC、根據(jù)Ep=qφ知，帶電粒子在三點電勢能關(guān)系為：Epa＞Epb＞Epc．故BC錯誤；D、粒子從a運動到b與從b運動到c，因為Uab≠Ubc，由W=qU可知，電場力做的功不可能相等，故D正確．故選：D．3.四個固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道ab如圖所示，從O點靜止釋放小物塊（可視為質(zhì)點），仍能上升到與O點等高的位置的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點】機械能守恒定律．【分析】根據(jù)機械能守恒的條件，結(jié)合各選項中小球運動的特點，逐選項分析即可．【解答】解：A、小球沿光滑的斜面軌道運動，到達最高點時的速度等于0，恰好到達與O點高度相等的點，故A正確；B、小球沿光滑的斜面軌道運動，離開軌道后做斜上拋運動，到達最高點時沿水平方向的分速度不能等于0，由機械能守恒可知，小球不能到達與O點等高的點．故B錯誤；C、D、小球沿光滑的斜面軌道運動到接近軌道的端點b點時，速度的方向沿軌道的切線方向指向左上方，可知小球沿軌道運動到接近b點時，沿水平方向的分速度不能等于0，由機械能守恒可知，小球不能到達與O點等高的點．故C錯誤，D錯誤．故選：A4.在空間直角坐標系O-xyz中，有一四面體C-AOB，C、A、O、B為四面體的四個頂點，且O(0,0,0)、A(L,0,0)、B(0,L,0)、C(0,0,L)，D(2L,0,0)是x軸上一點，在坐標原點O處固定著+Q的點電荷，下列說法正確的是A.A、B、C三點的電場強度相同B.電勢差UOA=UADC.將一電子由C點分別移動到A、B兩點，電場力做功相同D.電子在A點的電勢能大于在D點的電勢能參考答案：C5.在家用交流穩(wěn)壓器中，變壓器的原、副線圈都帶有滑動頭P1、P2，如圖所示．當變壓器輸入電壓發(fā)生變化時，可以上下調(diào)節(jié)P1、P2的位置，使輸出電壓穩(wěn)定在220V上．現(xiàn)發(fā)現(xiàn)輸出電壓低于220V，下列措施正確的是A．P1不動，將P2向下移動B．P2不動，將P1向下移動C．將P1向下移動，同時P2向上移動D．將P1向上移動，同時P2向下移動參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某小組同學嘗試用下圖所示裝置測定大氣壓強．實驗過程中溫度保持不變．最初U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水．當用注射器往燒瓶中注入水時，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差．實驗的部分數(shù)據(jù)記錄在下表中．

氣體體積V(ml)800674600531500水銀面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖中畫出該實驗的h－1/V關(guān)系圖線；（2）實驗環(huán)境下的大氣壓強p0=

cmHg；

（3）如果實驗開始時氣體的熱力學溫度為T0，最終氣體的體積為500ml，現(xiàn)使U型管中的水銀面回到初始齊平狀態(tài)，應(yīng)使容器中的氣體溫度降低到_________．參考答案：（1）右圖所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）7.如圖（a）的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器．閉合電鍵S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，將滑動變阻器的滑片從左滑向右的過程中，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示。則滑動變阻器的最大阻值為

Ω，滑動變阻器消耗的最大功率為

W。參考答案：20,0.9

8.在如圖所示電路中，電源電動勢E，內(nèi)阻r，保護電阻R0，滑動變阻器總電阻R，閉合電鍵S，在滑片P從滑動變阻器的中點滑到b的過程中，通過電流表的電流________，通過滑動變器a端的電流________。(填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案：變大，變小9.

（5分）裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)，以原子核為燃料的反應(yīng)堆中，當俘獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為：反應(yīng)方程下方的數(shù)字中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位u為單位）。已知1u的質(zhì)量對應(yīng)的能量為9.3×102MeV，此裂變反應(yīng)釋放出的能量是________MeV。參考答案：答案：1.8×10210.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質(zhì)量為___________。參考答案：，11.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：12.如圖所示，一名消防隊員在模擬演習訓練中沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑．這名消防隊員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零．如果加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，那么該消防隊員下滑過程中的最大速度為________m/s，加速下滑和減速下滑時，消防員與鋼管間的摩擦力大小分別為f1和f2，則f1∶f2＝________.(g＝10m/s2)．參考答案：8，1∶713.質(zhì)量為Ｍ的物體置于傾角為a的斜面上，靜止時摩擦力為Mgsina，滑動時摩擦力為mMgcosa，m為物體與斜面之間的摩擦系數(shù)，則當物體在斜面上做運動時，物體受到的摩擦力同時滿足以上兩式，此時斜面傾角和摩擦系數(shù)之間的關(guān)系為。參考答案：

答案：勻速直線運動

，

tga=m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強差變大，應(yīng)適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質(zhì)量。15.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小．參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm．電源電動勢E=24V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω．閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間．若小球帶電量為q=1×10﹣2C，質(zhì)量為m=2×10﹣2kg，不考慮空氣阻力．那么（1）滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達A板？（2）此時，電源的輸出功率是多大？（取g=10m/s2）參考答案：解：（1）小球進入板間后，受重力和電場力作用，且到A板時速度為零．設(shè)兩板間電壓為UAB由動能定理得﹣mgd﹣qUAB=0﹣①∴滑動變阻器兩端電壓

U滑=UAB=8V

②設(shè)通過滑動變阻器電流為I，由歐姆定律得I==1A

③滑動變阻器接入電路的電阻R滑==8Ω

④即滑動變阻器接入電路的阻值為8Ω時，小球恰能到達A板．（2）電源的輸出功率

P出=I2（R+R滑）=23W

⑤故電源的輸出功率是23W．【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應(yīng)用；歐姆定律；電功、電功率．【分析】小球恰好運動到A板，根據(jù)動能定理列式求解兩板間的電壓；然后根據(jù)歐姆定律求解滑動變阻器的電阻值；最后根據(jù)電功率表達式求解電源的輸出功率．17.如圖所示，長度為L的輕繩上端固定在O點，下端系一質(zhì)量為m的小球（小球的大小可以忽略）。已知重力加速度為g。（1）在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為a，小球處于平衡狀態(tài)。求力F的大??；（2）由圖示位置無初速釋放小球，求當小球第一次通過最低點時的速度及輕繩對小球的拉力（不計空氣阻力）。參考答案：（1）根據(jù)平衡條件，應(yīng)滿足Tcosa＝mg，Tsina＝F，

（2分）拉力大小F＝mgtana；

（2分）（2）運動中只有重力做功，根據(jù)機械能守恒：mgl（1－cosa）＝mv2，（2分）則通過最低點時：小球的速度大小v＝，

（1分）方向水平向左；

根據(jù)牛頓第二定律：T－mg＝mv2/l，

（1分）繩子對小球的拉力：T＝mg＋mv2/l＝mg（3－2cosa），

（1分）方向豎直向上。

18.為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下的工作和生活，國家航天局組織對航天員進行失重訓練時需要創(chuàng)造出一種失重環(huán)境。航天員乘坐在總質(zhì)量m＝5×104kg的訓練飛機上，飛機以200m/s的速度沿30°傾角勻速爬升到7000m高空時向上拉起，沿豎直方向以v0＝200m/s的初速度向上做勻減速直線運