福建省泉州市嘉惠中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

福建省泉州市嘉惠中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（2014秋?天元區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，有5000個(gè)質(zhì)量均為m的小球，將它們用長(zhǎng)度相等的輕繩依次連接，再將其左端用細(xì)繩固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球靜止．若連接天花板的細(xì)繩與水平方向的夾角為45°，則第2013個(gè)小球與2014個(gè)小球之間的輕繩與水平方向的夾角α的正切值等于（）A.

B.

C.

D.參考答案：D解：以5000個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖1所示，根據(jù)平衡條件得：F=5000mg再以2014個(gè)到5000個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖2所示，則有：tanα==；故選：D．2.聯(lián)合國(guó)安理會(huì)五個(gè)常任理事國(guó)都擁有否決權(quán)，即只要其中一個(gè)常任理事國(guó)投反對(duì)票，提案就不能通過(guò)。假設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)表決器，常任理事國(guó)投反對(duì)票時(shí)輸入“0”，投贊成票或棄權(quán)時(shí)輸入“l(fā)”，提案通過(guò)輸出為“l(fā)”，通不過(guò)輸出為“0”，則這個(gè)表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系?

A．與門(mén)

B．或門(mén)

C．非門(mén)

D．與非門(mén)參考答案：

答案：A3.下列說(shuō)法中正確的是：A．在一與外界絕熱的房間內(nèi)，打開(kāi)一臺(tái)冰箱的門(mén)，再接通電源，過(guò)一段時(shí)間后，室內(nèi)溫度就會(huì)降低B．從目前的理論看來(lái)，只要實(shí)驗(yàn)設(shè)備足夠高級(jí)，可以使溫度降低到－274℃C．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不能制造出來(lái)的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反熱力學(xué)第二定律D．機(jī)械能可以自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化參考答案：C4.在固定于地面的斜面上垂直安放了一個(gè)擋板,截面為圓的柱狀物體甲放在斜面上,半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間,乙沒(méi)有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.現(xiàn)在從球心處對(duì)甲施加一平行于斜面向下的力F使甲沿斜面方向緩慢地移動(dòng)，直至甲與擋板接觸為止.設(shè)乙對(duì)擋板的壓力為F1,甲對(duì)斜面的壓力為F2，在此過(guò)程中(

)A．F1先減小后增大,F2保持不變

B．F1先增大后減小,F2緩慢減小C．F1緩慢減小,F2緩慢增大

D．F1緩慢減小,F2保持不變參考答案：D5.如圖所示，人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行軌道為橢圓，其近地點(diǎn)P和遠(yuǎn)地點(diǎn)Q距地面的高度分別為R和3R，R為地球半徑，已知地球表面處的重力加速度為g，以下說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于B．衛(wèi)星在Q點(diǎn)的加速度等于C．衛(wèi)星在從P到Q過(guò)程中處于超重狀態(tài)D．衛(wèi)星在從P到Q過(guò)程中機(jī)械能守恒參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡(jiǎn)諧波波源的振動(dòng)圖象如圖所示，則波源的振動(dòng)方程y=

cm；已知這列波的傳播速度為1.5m/s，則該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為

m。參考答案：；3試題分析：從振動(dòng)圖象可知，，角速度，振幅A=20cm振動(dòng)方程，根據(jù)考點(diǎn)：考查了橫波圖像，波長(zhǎng)、波速及頻率的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是可以由振動(dòng)圖象獲取相應(yīng)信息，以及熟練掌握公式、，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．7.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過(guò)程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請(qǐng)根據(jù)圖象回答下列問(wèn)題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過(guò)程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無(wú)法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．8.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過(guò)圖中N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的時(shí)間為0.2s，則小球的振動(dòng)周期為_(kāi)_______s，振動(dòng)方程的表達(dá)式為x＝________cm。參考答案：9.空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過(guò)程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時(shí)氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J．試問(wèn)：此壓縮過(guò)程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J．參考答案：放出

0.5×105J

10.一個(gè)帶電小球，帶有5.0×10-9C的負(fù)電荷；當(dāng)把它放在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，受到方向豎直向下、大小為2.0×10-8N的電場(chǎng)力，則該處的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)____，方向__

_；如果在該處放上一個(gè)電量為3.2×10-12C帶正電的小球，所受到的電場(chǎng)力大小為_(kāi)_

__，方向__

__；參考答案：4N/C

豎直向上

1.28×10-11N

豎直向上

場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向與負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向相反，即豎直向上；如果在該處放上一個(gè)電量為帶正電的小球，所受到的電場(chǎng)力大小為，方向豎直向上；11.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱(chēng)為：快速測(cè)量自行車(chē)的騎行速度。他的設(shè)想是：通過(guò)計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車(chē)的騎行速度。如上圖所示是自行車(chē)的傳動(dòng)示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過(guò)測(cè)量為n（r/s）時(shí)，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車(chē)前進(jìn)的速度，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是

。用上述物理量推導(dǎo)出自行車(chē)前進(jìn)速度的表達(dá)式為：

。參考答案：2πn,

車(chē)輪半徑r3,2πn根據(jù)角速度ω=2πn得：大齒輪的角速度ω=2πn。踏腳板與大齒輪共軸，所以角速度相等，小齒輪與大齒輪通過(guò)鏈條鏈接，所以線速度相等，設(shè)小齒輪的角速度為ω′，測(cè)量出自行車(chē)后輪的半徑r3，根據(jù)v=r3ω′

得：v=2πn12.（6分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖像，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律。圖的照片是一些晶體材料表面的STM圖像，通過(guò)觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成的，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是：

a._________________________；b._________________________。參考答案：a.原子在確定方向上有規(guī)律地排列，在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同(3分)；b.原子排列具有一定對(duì)稱(chēng)性。(3分)命題立意：本題是一條聯(lián)系高新科技實(shí)際的題目,考查考生收集、處理信息和獲取新知識(shí)的能力。解題關(guān)鍵：觀察原子排列是否有規(guī)律,是否對(duì)稱(chēng),然后確定原子排列的共同特點(diǎn)。錯(cuò)解剖析：本題是一條新信息題,部分學(xué)生不知從何處下手,使解題受阻。避錯(cuò)技巧：新信息題往往與高新科技綜合，有些知識(shí)是完全陌生的，但解決問(wèn)題的方法可將中學(xué)常見(jiàn)的基本方法遷移過(guò)來(lái)。13.如圖所示，一自行車(chē)上連接踏腳板的連桿長(zhǎng)R1＝20cm，由踏腳板帶動(dòng)半徑為r1的大齒盤(pán)，通過(guò)鏈條與半徑為r2的后輪齒盤(pán)連接，帶動(dòng)半徑為R2＝30cm的后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。若踏腳大齒盤(pán)與后輪齒盤(pán)的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車(chē)人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時(shí)，自行車(chē)的前進(jìn)速度為_(kāi)_____________m/s。若車(chē)勻速前進(jìn)，則騎車(chē)人蹬踏腳板的平均作用力與車(chē)所受平均阻力之比為_(kāi)_____________。參考答案：2.4π=7.54，3:1

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長(zhǎng)為……………(1分)

由乙圖知該波的振動(dòng)周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過(guò)SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.為了提高自行車(chē)夜間行駛的安全性，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“閃爍”裝置，如圖所示，自行車(chē)后輪由半徑的金屬內(nèi)圈、半徑的金屬外圈和絕緣輻條構(gòu)成，后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡。在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其內(nèi)半徑為r1、外半徑為r2、張角，后輪以角速度相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。若不計(jì)其他電阻，忽略磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。（1）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并指出ab上的電流方向；（2）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)，畫(huà)出“閃爍”裝置的電路圖；（3）從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始，經(jīng)計(jì)算畫(huà)出輪子轉(zhuǎn)一圈過(guò)程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢(shì)差隨時(shí)間t變化的圖象；（4）若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡，該“閃爍”裝置能否正常工作？有同學(xué)提出，通過(guò)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B、后輪外圈半徑r2、角速度ω和張角θ等物理量的大小，優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)給出你的評(píng)價(jià)。參考答案：（1）金屬條ab在磁場(chǎng)中切割磁感線時(shí)，所構(gòu)成的回路的磁通量變化。設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t，磁通量變化量為，由法拉第電磁感應(yīng)定律聯(lián)立解得：根據(jù)右手定則（或楞次定律），可得感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a。（2）通過(guò)分析，可得電路圖為（3）設(shè)電路中的總電阻為R總，根據(jù)電路圖可知R總＝ab兩端電勢(shì)差

設(shè)ab離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)刻為t1，下一根金屬條進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)刻為t2，則

設(shè)輪子轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為T(mén)，則

在T＝1s內(nèi)，金屬條有四次進(jìn)出，后三次與第一次相同，可畫(huà)出圖象如圖所示。（4）“閃爍”裝置不能正常工作。（金屬條的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)只有，遠(yuǎn)小于小燈泡的額定電壓，因此無(wú)法工作。）B增大，E增大，但有限度；r2增大，E增大，但有限度；ω增大，E增大，但有限度；θ增大，E不變。17.短跑運(yùn)動(dòng)員完成100m賽跑的過(guò)程可簡(jiǎn)化為勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段．一次比賽中，某運(yùn)動(dòng)用11.00s跑完全程．已知運(yùn)動(dòng)員在加速階段的第2s內(nèi)通過(guò)的距離為7.5m，求該運(yùn)動(dòng)員的加速度及在加速階段通過(guò)的距離．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題．分析：設(shè)他做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，位移大小為小x1，加速度大小為a，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式，抓住位移位移列式即可求解．解答：解：根據(jù)題意，在第1s和第2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員在勻加速階段的加速度為a，在第1s和第2s內(nèi)通過(guò)的位移分別為s1和s2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得t0=1s聯(lián)立解得

a=5m/s2設(shè)運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，跑完全程的時(shí)間為t，全程的距離為s，依題決及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，得t=t1+t2v=at1設(shè)加速階段通過(guò)的距離為s′，則求得s′=10m答：該運(yùn)動(dòng)員的加速度為5m/s2及在加速階段通過(guò)的距離為10m．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理清運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解18.（10分）圖為一真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度可忽略不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子受到的重力及它們之間的相互作用力。（1）求電子穿過(guò)A板時(shí)速度的大小；（2）求電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量；（3）若要使電子打在熒光屏上P點(diǎn)的上方，可采取哪些措施？參考答案：解析：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，由動(dòng)能定理

eU1=－0…………（2分）

解得

………………..………（1分）

（2）電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，垂直于電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方