2020年3月高三第三次在线大联考 物理（新课标Ⅰ卷）（全解全析答案）.doc

2020 年 3 月高三第三次在线大联考（新课标 I 卷） 理科综合物理? 全解全析 14 C 15 D 16 A 17 B 18 A 19 AD 20 BD 21 BD 14．C 【解析】当悬挂的细绳突然脱落时，上端轻弹簧的弹力会突变为零，下端轻弹簧的弹力因长度没有 来得及发生变化，故受力仍为 2mg，所以 A 球受合力为 3mg，其瞬时加速度为 3g，B 球受力仍为零， 故其瞬时加速度为 0，所以选 C。 1 5 ． D 【 解 析 】 由 题 可 知 ： F ? 1 0 4 ? 1 .5 ? 1 0 1 0 ? 1 0 3 ? 1 0 N ? 1 .5 ? 1 0 1 8 N ， 故 可 产 生 的 加 速 度 为 F m 1 .5 ? 1 0 6 ? 10 18 ?7 a? ? 24 m /s 2 ? 2 .5 ? 1 0 m / s 。要逃离太阳系，则需要速度达到 16.7 km/s，故所用的时 2 间为 t ? 1 6 .7 ? 1 0 2 .5 ? 1 0 3 ?7 s ? 6 .6 8 ? 1 0 10 s ? 2 1 1 8 年 ，故选 D 16．A 【解析】由双星 A 和 B 运动示意图知，若星 A 掩食星 B 或星 B 掩食星 A 会使食双星变暗一次。由题 意知，食双星每隔时间 T 变暗一次，故两星体相互绕转的运动周期为 2T。又万有引力提供星球运动所 需要的向心力，故有 G m1m 2 l 2 ? m1 4π 2 2 ? 2T ? r1 ， G m1m 2 l 2 ? m2 4π 2 2 ? 2T ? r2 ， l ? r ? r ， 解 得 1 2 M ? m1 ? m 2 ? πl GT 2 3 2 17．B 【解析】汽车在最初的匀速运动过程中，发动机输出的牵引力 F=f，发动机的功率 P ? F v ，故汽车 匀速运动时的阻力大小为 f= P v ，最初当驾驶员松开油门减小汽车发动机功率的瞬间，汽车的速度不可 P ? m P v ?? P 2mv 能发生突变， 所以发动机输出的牵引力就会突然减小而使 F'm2（1 分） （2）物块 A 初始释放时距离光电门的高度 h（1 分） （3） m 1 g ? m 2 g ? ? m 1 ? m 2 ? d 2 2 2h?t （2 分） 第 2 页（共 8 页） 理科综合物理 全解全析 （4） m 1 g h ? m 2 g h ? 1 2 m1 d 2 2 ?t ? 1 2 m2 d 2 2 ?t （2 分） 【解析】（1）因为光电门安装在 A 的下方，故运动应该是 A 向下运动，所以要求 m1>m2。 （2）验证牛顿第二定律实验中，涉及到加速度的计算，光电门可测出瞬时速度 v ? d 2 2 d ?t ，利用运动学公 式可求加速度为 a ? 2h?t ，则实验中需要测量物块 A 初始释放时距离光电门的高度 h （ 3 ） 物 块 A 、 B 所 受 合 外 力 为 m1 g ? m 2 g ， 质 量 为 m1 ? m 2 ， 则 牛 顿 第 二 定 律 的 表 达 式 为 ： m1 g ? m 2 g ? ? m1 ? m 2 ? d 2 2 2h?t （ 4 ） 验 证 机 械 能 守 恒 定 律 实 验 中 ， 两 物 体 重 力 势 能 减 少 量 为 m1 g h ? m 2 g h ， 动 能 增 加 量 为 1 2 d 2 2 m1 ?t ? 1 2 m2 d 2 2 ?t ，则机械能守恒定律的表达式为 m 1 g h ? m 2 g h ? 1 2 m1 d 2 2 ?t ? 1 2 m2 d 2 2 ?t 23．（9 分） （1）如图所示（2 分） （2）0~500 Ω（1 分） （3）b（1 分） C（2 分） d（1 分） 19.6（2 分） （4）B 【解析】（1）按照电路图连接实物图如答案图所示； （2）微安表能承受的最大电压约为 U g = I g R g = 0.3 V，由于电源电压为 3 V，若选择 0~10 Ω，将超出 微安表量程，故只能选择 0~500 Ω 的滑动变阻器； （3）由于微安表的内阻远大于电阻箱及待测电阻的阻值，所以可认为微安表分流为 0，由于第一次微 安表的示数较小，第二次较大，故第一次微安表应接在电阻较小 Rx 的两端，所以 S1 应闭合到 b，S2 应 闭合到 d，根据闭合电路欧姆定律有 I1 R g Rx ? I2Rg R2 ，解得 R x ? I1 I2 R2 ? 19.6 Ω； 理科综合物理 全解全析 第 3 页（共 8 页） （4）仅使微安表量程变大对实验没有影响，A 错误；使内阻增大后，微安表分流作用会更小，两次实 验中通过 R2 与 Rx 的电流差别更小，所以可以减小电阻测量误差，B 正确；因为待测电阻约为 20 Ω， 即使考虑微安表分流作用时，也可使两次通过 R2 与 Rx 的近似电流更加接近，所以可以进一步减小实验 误差，C 正确；若 R2 远大于 Rx，会使 R2 接近微安表的内阻，这样会增大测量误差，D 错误。 24．（12 分） （1） x ? 3 6 l （8 分） （2） W ? ? 3 18 m g l （4 分） 【解析】（1）设当杆运动到如图虚线位置时 b 的速度最大，此时 a 下落的距离为 x，杆与水平方向的 夹角为 θ，因为在杆运动的过程当中，a、b 在沿杆方向的分速度相等，有： v a s in ? ? v b c o s ? （2 分） 由机械能守恒定律有 m g x ? 1 2 m va ? 2 1 2 m v b （2 分） 2 由几何关系有 x ? l s in 6 0 ? ? l s in ? （1 分） 联立以上式子可解得： v b ? 由数学知识知，当 s in ? ? 3 3 gl ? 3 s in ? ? 2 s in ? 2 3 ? （1 分） 1 3 3 g l （1 分） 时， v b 存在最大值 v b m a x ? 此时， x ? l s in 6 0 ? ? l s in ? ? 3 6 l （1 分） （2）当 b 的速度达到最大时，此时 a 的速度为 va ? vb co t ? ? 1 3 2 3 g l （1 分） a 从开始下落到 b 的速度达到最大的过程中，应用动能定理可知： m gx ? W ? 1 2 m v a （2 分） 2 解得 W ? 1 2 m va ? m gx ? ? 2 3 18 3 m g l （1 分） 所以杆对 a 所做的功为 ? m gl 18 理科综合物理 全解全析 第 4 页（共 8 页）