江西省吉安市西溪中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

江西省吉安市西溪中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.著名的光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek，下列說法正確的是_________________。A．對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的強(qiáng)度一定有關(guān)B．對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的波長(zhǎng)成正比C．對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的時(shí)間成正比D．對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系E．對(duì)于不同種金屬，若照射光頻率不變，Ek與金屬的逸出功成線性關(guān)系參考答案：DE

2.如圖3所示，將小球a從地面以初速度v0豎直上拋的同時(shí)，將另一相同質(zhì)量的小球b從距地面h處由靜止釋放，兩球恰在處相遇(不計(jì)空氣阻力)．則

A．兩球同時(shí)落地B．相遇時(shí)兩球速度大小相等C．從開始運(yùn)動(dòng)到相遇，球a動(dòng)能的減少量等于球b動(dòng)能的增加量D．相遇后的任意時(shí)刻，重力對(duì)球a做功功率和對(duì)球b做功功率相等參考答案：C3.（單選）兩點(diǎn)電荷固定于x軸上，電量大小分別為Q和4Q。在它們形成的電場(chǎng)中，有一個(gè)帶正電的試探電荷q從無限遠(yuǎn)處移向坐標(biāo)原點(diǎn)O，其電勢(shì)能Ep隨位置變化的關(guān)系如圖中曲線所示。當(dāng)x→0時(shí)，電勢(shì)能Ep→∞；當(dāng)x→∞時(shí)，電勢(shì)能Ep→0；電勢(shì)能為最小值的位置坐標(biāo)為x0。根據(jù)圖線提供的信息，可確定A．x從正無窮大到x0區(qū)間電場(chǎng)方向沿+x方向B．x從0到x0區(qū)間電場(chǎng)方向沿+x方向C．Q為負(fù)電荷，4Q為正電荷D．4Q的坐標(biāo)為(0，0)，Q的坐標(biāo)為(-x0，0)參考答案：B4.（單選題）在如圖所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U。現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)，在移動(dòng)過程中三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是（

）A．I1增大，I2不變，U增大B．I1減小，I2增大，U減小C．I1增大，I2減小，U增大D．I1減小，I2不變，U減小參考答案：B5.如圖直角坐標(biāo)系中，電子沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，由于電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)在z軸上a處的方向是（

）

A．+x軸方向

B．-x軸方向

C．+z軸方向

D．-z軸方向.參考答案：答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：(A)表面光滑的長(zhǎng)木板(長(zhǎng)度為L(zhǎng))，(B)小車，(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個(gè)，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實(shí)驗(yàn)過程：第一步，在保持斜面傾角不變時(shí)，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測(cè)出小車由斜面頂端滑至底端所用時(shí)間t，就可以由公式a=

求出a。某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時(shí)間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為

。第二步，在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與傾角的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測(cè)量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對(duì)應(yīng)值，并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點(diǎn)作圖如下，請(qǐng)根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進(jìn)一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時(shí)，加速度與物體質(zhì)量無關(guān)（2分）10（2分）

a=gsin(2分)（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知L=,解得，即斜面傾角一定時(shí)，加速度與物體質(zhì)量無關(guān)。（2）由題意對(duì)物體受力分析知，沿斜面方向，根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin=ma,解得a=gsin;所以圖象的斜率大小等于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?.1某同學(xué)獲得一豎直上拋小球的頻閃照片圖。已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2,小球質(zhì)量m=0.2kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t4時(shí)刻小球的速度υ4=

m/s;小球上升的加速度大小約為a=

m/s2;對(duì)(2)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可得到什么結(jié)論.得到的結(jié)論是

參考答案：(1)3.98

(2)10.0

(3)上升過程中受到空氣阻力作用8.如圖所示是測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種裝置。把一個(gè)很小的測(cè)量線圈放在待測(cè)處，測(cè)量線圈平面與該處磁場(chǎng)方向垂直，將線圈跟沖擊電流計(jì)G串聯(lián)（沖擊電流計(jì)是一種測(cè)量電量的儀器）。當(dāng)用反向開關(guān)K使螺線管里的電流反向時(shí)，測(cè)量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而有電流流過G。該測(cè)量線圈的匝數(shù)為N，線圈面積為S，測(cè)量線圈電阻為R，其余電阻不計(jì)。（1）若已知開關(guān)K反向后，沖擊電流計(jì)G測(cè)得的電量大小為q，則此時(shí)穿過每匝測(cè)量線圈的磁通量的變化量為△φ＝__________（用已知量的符號(hào)表示）。（2）待測(cè)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝__________。參考答案：（1）qR/N,（2）qR/2NS解析：（1）由I=q/△t，E=IR，E=N△φ/△t，聯(lián)立解得△φ=qR/N。（2）由φ＝BS，△φ=2BS，△φ=qR/N，聯(lián)立解得B＝qR/2NS。9.已知地球半徑R、自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g，則其第一宇宙速度為_________。地球同步衛(wèi)星離地面的高度為___________。參考答案：，10.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場(chǎng)的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時(shí)，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強(qiáng)，這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理。那么，發(fā)生受激輻射時(shí)，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢(shì)能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B11.一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺上有50個(gè)小的等分刻度，總長(zhǎng)度為49mm．用它測(cè)量某物體長(zhǎng)度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長(zhǎng)度是4.120cm．參考答案：考點(diǎn)：刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；解答：解：游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為41mm，游標(biāo)尺上第6個(gè)刻度游標(biāo)讀數(shù)為0.02×10mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：41.20mm=4.120cm；故答案為：4.120點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．12.在探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，用裝有沙子的小桶通過細(xì)線繞過木板一端的定滑輪來拉動(dòng)板上的小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過改變沙子質(zhì)量來改變拉力大小。多次實(shí)驗(yàn)后根據(jù)由紙帶求出的加速度與拉力作出—圖像如圖所示，根據(jù)圖像判斷下列說法正確的是（

）A、一定沒有平衡摩擦力，且小車質(zhì)量較小B、平衡摩擦力時(shí)，木板傾斜程度過大，且小車質(zhì)量較大C、可能平衡摩擦力時(shí)忘記掛上紙帶，且沙桶和沙子質(zhì)量較大D、可能平衡摩擦力不徹底，木板傾斜程度偏小，且沙桶和沙子質(zhì)量較大參考答案：13.如圖，AB為豎直固定的金屬棒，B為轉(zhuǎn)軸，金屬桿BC重為G、長(zhǎng)為L(zhǎng)，并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬絲，。。從時(shí)刻開始加上一個(gè)有界的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感線垂直穿過的一部分，初始時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度，變化率為K，整個(gè)閉合回路的總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流為

經(jīng)過

時(shí)間后金屬絲所受的拉力為零參考答案：

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用圖2所示電路，測(cè)繪標(biāo)有“3.8V，0.3V”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象。①除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：

電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；

A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω)；

電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ）；V2（量程15V，內(nèi)阻約15Ω）；

滑動(dòng)變阻器：R（阻值范圍0～10）；

R（阻值范圍0～2k）；

電源：E1（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為0.2Ω）；

E2（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）。

為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表___________，電壓表______________，滑動(dòng)變阻器________________，電源___________________。（填器材的符號(hào)）

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖所示。由圖象可知，此燈泡在不不作時(shí)，燈絲電阻為___________；當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí)，燈絲電阻為____________，燈泡實(shí)際消耗的電功率為___________W。

③根據(jù)R-U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系。符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的__________。參考答案：答案：①A2V1R1E2②1.511.50.78③A解析：①對(duì)器材的選用應(yīng)以安全、實(shí)用為原則。小燈泡的額定電壓和額定電流分別為3.8V和0.3A，故電壓表應(yīng)選V1，電流表A2；由于是分壓接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，便于調(diào)節(jié)，電源應(yīng)選E2。

②由圖象可看出：U＝0時(shí)，小燈泡不工作，對(duì)應(yīng)電阻為1.5Ω，當(dāng)U＝3.0V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電阻為11.5Ω。此時(shí)，燈泡實(shí)際消耗的功率P＝＝0.78W。③由R－U圖線可看出，隨U的增大，電阻的變化越來越小，而P＝，隨U的變化，功率P的變化將更加明顯，故選A。15.某同學(xué)要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20mA的電流表。該同學(xué)測(cè)得微安表內(nèi)阻為1200Ω，經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與微安表連接，進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，根據(jù)圖（a）所示電路對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè)（虛線框內(nèi)是改裝后的電表）。（1）根據(jù)圖（a）和題給條件，將（b）中的實(shí)物連接。（

）（2）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí)，微安表的指針位置如圖（c）所示，由此可以推測(cè)出改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是_______。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．18mA

A．21mAC．25mA

D．28mA（3）產(chǎn)生上述問題的原因可能是________。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1200ΩB．微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻小于1200ΩC．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏小D．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏大（4）要達(dá)到預(yù)期目的，無論測(cè)得的內(nèi)阻值是都正確，都不必重新測(cè)量，只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可，其中k=_______。參考答案：

(1).

(2).C

(3).AC

(4).【詳解】（1）電表改裝時(shí)，微安表應(yīng)與定值電阻R并聯(lián)接入虛線框內(nèi)，則實(shí)物電路連接如下圖所示：（2）由標(biāo)準(zhǔn)毫安表與該裝表的讀數(shù)可知，改裝后的電流表，實(shí)際量程被擴(kuò)大的倍數(shù)為：倍。故當(dāng)原微安表表盤達(dá)到滿偏時(shí)，實(shí)際量程為：，故本小題選C；（3）根據(jù)，得：，改裝后的量程偏大的原因可能是，原微安表內(nèi)阻測(cè)量值偏小，即電表實(shí)際內(nèi)阻真實(shí)值，大于1200Ω；或者因?yàn)槎ㄖ惦娮鑂的計(jì)算有誤，計(jì)算值偏大，實(shí)際接入定值電阻R阻值偏小。故本小題選AC；（4）由于接入電阻R時(shí)，改裝后的表實(shí)際量程為25mA，故滿足；要想達(dá)到預(yù)期目的，即將微安表改裝為量程為20mA電流表，應(yīng)滿足，其中，聯(lián)立解得：或。故本題答案為：（1）（2）C

（3）AC

（4）或四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為ε，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器總阻值為3r，間距為d的兩平行金屬板AB、CD豎直放置，閉合電鍵S時(shí)，板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。板間有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)輕桿，能繞水平固定轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，桿上端固定質(zhì)量為m、帶電量為＋q的金屬小球a，下端固定質(zhì)量為2m、帶電量為－q的金屬小球b，已知Ob＝2Oa，并且q＝，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷，不影響勻強(qiáng)電場(chǎng)的分布，兩電荷間相互作用力不計(jì)，重力加速度為g?，F(xiàn)調(diào)節(jié)滑片P使其位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，閉合電鍵S，待電場(chǎng)穩(wěn)定后：（1）求兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度E的表達(dá)式；（2）將輕桿從如圖位置順時(shí)針轉(zhuǎn)過θ時(shí)（θ＜360°）由靜止釋放，輕桿恰能靜止，求θ；（3）若將輕桿從如圖位置由靜止釋放，輕桿將繞軸O順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，求小球a運(yùn)動(dòng)的最大速度。參考答案：（1）I＝，U＝I＝，E＝＝（3分）（2）輕桿恰能靜止時(shí)所受力矩平衡，兩小球所受重力的力矩為反方向，且M重a＜M重b兩小球所受電場(chǎng)力的力矩為同方向，因此力矩平衡時(shí)則有：M重a＋M電a＋M電b＝M重b，（2分）mgsinθ×L＋Eqcosθ×L＋Eqcosθ×L＝2mgsinθ×L（1分）又因?yàn)镋q＝mg（1分）可解得θ＝37°（1分）或217°（1分）（3）小球P運(yùn)動(dòng)的速度最大時(shí)輕桿與豎直方向夾角為37°，vb＝2va（1分）由動(dòng)能定理得：mva2＋2mvb2－0＝mgL(1－cos37°)＋EqLsin37°＋EqLsin37°－2mgL(1－cos37°)（3分）可解出va＝（1分）17.如圖所示，在真空中，一絕緣細(xì)線的一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球．ABC是以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為a的豎直圓弧．BC是圓弧的豎直直徑，OA是圓弧的水平半徑，一帶電量為+Q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)的正上方，距離A點(diǎn)的高度為a，現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球沿圓弧運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為v，重力加速度為g，靜電力常量為k．（1）求A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB；（2）求小球沿圓弧AB運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線的拉力大小F；（3）在A點(diǎn)給小球豎直向下的初速度v0，恰能使小球沿圓弧ABC運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求v0．參考答案：解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理得，mga+qUAB=，解得A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差．（2）在最低點(diǎn)B，根據(jù)牛頓第二定律得，，，根據(jù)幾何關(guān)系得，cosθ=，解得拉力F=．（3）因?yàn)辄c(diǎn)電荷與A、C的電勢(shì)差相等，從A到C電場(chǎng)力不做功，在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，mg=m，解得，根據(jù)動(dòng)能定理得，，解得v0=．答：（1）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為；（2）小球沿圓弧AB運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線的拉力大小為．（3）v0的大小為．【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)差．【分析】（1）對(duì)A、B段運(yùn)用動(dòng)能定理，根據(jù)動(dòng)能定理求出AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合徑向的合力