山东省威海市荣成第二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. 下表是一辆电动自行车的部分技术指标，参考表中数据，下列说法正确的是

电源输出 电动机额定 电动机额定工作 载重 充电时间 电压 输出功率 电压和电流 80 kg ≥36 V 6～8 h 180 W 36 V/6 A A．自行车每秒钟消耗的电能为180 J B．电动机每秒钟消耗的电能为180 J C．电动机的内电阻为6 Ω D．电动机的内电阻为1 Ω 参考答案： D

2. 某交流发电机的输出电压随时间变化的关系如图所示，输出功率是20kW，用5000V高压输电，输

电线总电阻是10

，用户端利用

的变压器降压，则下列说法正确的是

A．交变电流的频率为100Hz

B．发电机输出电压的有效值为220V C．输电线中电流为500A D．用户得到的电压约为225V

参考答案：

BD

3. 两个相距很近的等量异号点电荷组成的系统称为电偶极子。设相距为l，电荷量分别为+q和-q的点电荷构成电偶极子。如图所示，取二者连线方向为y轴方向，中点O为原点，建立如图10所示的xOy坐标系，P点距坐标原点O的距离为r（r>>l），P、O两点间连线与y轴正方向的夹角为θ，设无穷远处的电势为零，P点的电势为φ，真空中静电力常量为k。下面给出φ的四个表达式，其中只有一个是合理的。你可能不会求解P点的电势φ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，φ的合理表达

式应为

A． B．

C． D．

参考答案： C

4. 我国已开展空气中PM2．5浓度的监测工作．PM2．5是指空气中直径小于2．5微米的悬浮颗粒

物，可在显微镜下观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸人后会进人血液对人体形成危害．矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM2．5的主要原因．下列关于PM2．5的说法中正确的 (填写选项前的字母) A．PM2．5在空气中的运动属于分子热运动 B．温度越高，PM2．5的无规则运动越剧烈 C．PM2．5的质量越小，其无规则运动越剧烈

D．由于周围大量空气分子对PM2．5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动

参考答案：

PM2．5是指空气中直径小于2．5微米的悬浮颗粒物，不是指分子，它的运动属于布朗运动，结合所学易知选项A错误BCD正确。

5. （单选题）如图所示，将质量为m=0.1kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内，当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时，上面弹簧对物体的拉力为0.4N；当升降机和物体都以8m/s2

的加速度向上运动时，上面弹簧的拉力为 （ ）

A．0.6N B． 0.8N C．1.0N D．1.2N

参考答案： A

二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6. 为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图甲所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，将木板B固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块A相连。

(1)调节沙桶中沙的多少，使木块A匀速向左运动。测出沙桶和沙的总质量为m以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数μ= ；

(2)在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进：实验装置如图乙所示，木块A的右端接在力传感器上(传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力)，使木板B向左运动时，质量为M的木块A能够保持静止。若木板B向左匀速拉动时，传感器的读数为F1，则两纸间的动摩擦因数μ= ；当木板B向左加速运动时，传感器的读数为F2，则有F2 F1(填“>”、“=”或 “<”)；

参考答案：

m/M F1/Mg =

（1）木块A匀速向左运动，由牛顿第二定律得

，解得。

（2）质量为M的木块A能够保持静止，说明木块受到的摩擦力和传感器对物块的拉力是一对平衡力。不管木板B向左如何拉动，传感器的拉力都跟AB之间的摩擦力大小相等，方向相反，即= F2。

7. 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。

8. 伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律。伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示。图中OA表示测得的时 间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示 。P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示 。 参考答案：

答案：平均速度 物块的末速度

解析：匀变速直线运动的 v-t 图像所围面积表示位移，中位线表示平均速度。最高点的纵坐标表示末速度。

9. 在长为l的绝缘轻杆两端分别固定带电量分别为＋q、－q的等量异种点电荷，放入场

强为E的匀强电场中，轻杆可绕中点O自由转动，若忽略两点电荷间的相互作用，在轻杆与电场线夹角为θ时，两点电荷受到的电场力对O点的合力矩大小为_______________，若设过O点的等势面电势为零，则两电荷具有的电势能之和为_____________________。

参考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ

10. 我校机器人协会的同学利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的关系。如图甲所示，在铁架台上用弹簧测力计挂住一个实心铁球，在圆盘测力计的托板上放一烧杯水，读出两测力计的示数分别为F1、F2；再把小球浸没在水中（水不会溢出），如图乙所示，读出两测力计的示数分别为F3、F4。

请你分析弹簧测力计示数的变化，即F3_______F1（选填“>”“=”“<”）。

水对铁球的浮力大小为_________，若____________________，就说明了作用力与反作用力大小相等。

参考答案：

（1）< （2）F1F3或F4F2 F1F3=F4F2

11. 如图所示，质量为m的小球B连接着轻质弹簧，静止在光滑水平面上。质量为m的小球A以某一速度向右运动，与弹簧发生碰撞，当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP，则碰撞前A球的速度v0=__________________

参考答案： 2

12. 右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐． （1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至________．

（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用t表示气体升高的温度，用h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______

参考答案：

（1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分） （2）A（2分）

13. （6分）美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“F—A15”型战斗机在跑道上产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则弹射系统必须使飞机具有 m/s的初速度。假设某航空母航不装弹射系统，要求该飞机仍能在此舰上正常飞行，则该舰身长至少为 m。 参考答案：

10m/s；250m

三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14. “体育彩票中奖概率为

，说明每买1 000张体育彩票一定有一张中奖”，这种说法对

吗？

参考答案：

15. （选修3-5模块）（4分）2008年北京奥运会场馆周围 80％～90％ 的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP = 1.0073u，α粒子的质量mα = 4.0015u，电子的质量me = 0.0005u．1u的质量相当于931.MeV的能量．

①写出该热核反应方程；

②一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?（结果保留四位有效数字） 参考答案： 答案：

①4H →He +2e（2分）

②Δm = 4mP－ mα－2me = 4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u = 0.0267 u（2分） ΔE = Δ mc2 = 0.0267 u×931.5MeV/u ＝24.86 MeV （2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16. （10 分）一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为 3.0×10 -3 。用 DIS 实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K 和 1.0×10 5 Pa。推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为 320K和 1.0×10 5 Pa。

（1）求此时气体的体积；

（2）保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为 8.0×10 4 Pa，求此时气体的体积。 参考答案：

解析：

（1）由气体状态方程知：

将V0＝3.0×10－3，T0=300K，P0=1.0×105Pa，T1=320K，P1=1.0×105Pa 代入上式

解得： V1=3.2×10－3

（2）气体发生等温变化，根据玻马定律有：

P1V1=P2V2

将P2=8.0×104pa代入可得：

V2=4.0×10－3

17. 右图为某报纸的一篇科技报道，你能发现其中的科学性问题吗？请通过必要的计算加以说明。下面的数据在你需要时可选用。

引力常量G＝6.7×10－11N·m2/kg2；地球表面重力加速度g＝10m/s2；地球半径R＝

6.4×106m；地球自转周期T＝8.6×104s；地球公转周期T＇＝3.2×107s。（π2＝10；70～80的立方根约取4.2）

参考答案：

：本报道中，地球同步卫星高度735公里的数据出错，以下的计算可以说明。--2分 在地球同步轨道上，卫星受地球的万有引力提供卫星绕地球运转所需的向心力。设卫星

的质量为m，离地面高度为h，有： -------------4分

在地球表面上，质量为

的物体，受地球的万有引力等于物体的重力，有：

得

---------------------4分

由此可得

---------------------3分

代入数据得

（能说明差2个数量级即可）------3分

18. 在高速公路上，有时会发生追尾的事故---后面的汽车撞上前面的汽车。我国高速公路的最高车速限制为120km/h。设某人驾车以108km/h车速沿平直公路行驶，该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s2，司机的反应时间（从意识到应该停车至操作刹车的时间）约为0.6s。请计算该车行使的安全距离多少？

参考答案：

108m