湖北省恩施市金子中學高三物理聯考試題含解析

湖北省恩施市金子中學高三物理聯考試題含解析一、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.在處理交通事故中，測定碰撞前瞬間汽車的速度，對于事故責任的認定具有重要的作用。利用v＝可以測定事故車輛碰撞前瞬間的速度，其中h1、h2分別是散落物在車上時候的離地高度。如果不計空氣阻力，g取9．8m／s2。下列說法正確的是

A．題中公式是根據牛頓運動定律得出的

B．A、B的落地時間與它們在車上的高度無關

C．△L是在事故現場被水平拋出的散落物沿公路方向上的水平距離

D．A、B落地時間與車輛速度的乘積等于△L參考答案：2.（多選）如圖所示，水平桌面上的輕質彈簧一端同定，另一端與小物塊相連。彈簧處于自然長度時物塊位于O點（圖中未標出），物塊的質最為m，，物塊與桌面間的動摩擦因數為?，F用水平向右的力將物塊從O點拉至A點，拉力做的功為。撤去拉力后物塊由靜止向左運動，經O點到達B點時速度為零。重力加速度為g。則上述過程中（

）A．物塊在A點時，彈簧的彈性勢能等于B．物塊在B點時，彈簧的彈性勢能小于C．經O點時，物塊的動能小于D．物塊動能最大時彈簧的彈性勢能小于物塊在B點時彈簧的彈性勢能參考答案：BC

因為要克服摩擦力做功，所以O點不在AB的中點，如圖，由動能定理，從O到A，W彈=0，系統(tǒng)增加的彈性勢能，因為，所以，A錯誤；同理，物塊在B點時，，B正確；經O點時，，C正確；A→B的過程中當彈力與平衡時速度最大，此點在O點右側距O點，可能大于BO，所以D錯。3.矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質量為m的子彈以速度v水平射向滑塊．若射擊下層，子彈剛好不射出，若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖。上述兩種情況相比較（

）A．子彈對滑塊做功一樣多

B．子彈對滑塊做的功不一樣多C．系統(tǒng)產生的熱量一樣多

D．系統(tǒng)產生熱量不一樣多參考答案：AC根據動量守恒知道最后物塊獲得的速度（最后物塊和子彈的共同速度）是相同的，即物塊獲得的動能是相同的，根據動能定理，物塊動能的增量是子彈做功的結果，所以兩次子彈對物塊做的功一樣多．故A正確，B錯誤．子彈嵌入下層或上層過程中，系統(tǒng)產生的熱量都等于系統(tǒng)減少的動能，而子彈減少的動能一樣多（子彈初末速度相等）；物塊增加的動能也一樣多，則系統(tǒng)減少的動能一樣，故系統(tǒng)產生的熱量一樣多，故C正確D錯誤．4.如圖所示，一邊長為l的正方形，其中a、b、c三個頂點上分別固定了三個電荷量相等的正點電荷Ｑ，O點為正方形的中心，d點為正方形的另一個頂點。下列判定正確的是

A．O點和d點的場強方向相同B．d點電勢比O點的電勢高C．同一試探電荷+q在O點比在d點受到的電場力大D．同一試探電荷+q在O點比在d點的電勢能大參考答案：ACD5.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為22：1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R=10，其余電阻均不計，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的正弦交變電壓，則下列說法中正確的是A.當單刀雙擲開關與a連接時，電壓表的示數為14．14VB.當單刀雙擲開關與a連接且t=0.02s時，電流表示數為零C.當單刀雙擲開關由a撥向b后，原線圈的輸入功率變大D.當單刀雙擲開關由a撥向b后，副線圈輸出電壓的頻率不變參考答案：CD由圖象可知，電壓的最大值為311V，交流電的周期為2×10-2s，所以交流電的頻率為f==50Hz，交流電的有效值為220V，根據電壓與匝數程正比可知，副線圈的電壓為10V，所以A錯誤．電流表示數為電流的有效值，不隨時間的變化而變化，所以電流表的示數為1A，所以B錯誤．當單刀雙擲開關由a撥向b時，原線圈的匝數變小，所以副線圈輸出的電壓要變大，電阻R上消耗的功率變大，原線圈的輸入功率也要變大，所以C正確．變壓器不會改變電流的頻率，所以D正確．故選CD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，將粗細相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

7.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=0.5m處的質點做簡諧運動的表達式：

cm；②x=0.5m處質點在0～5.5s內通過的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt

(2分)

110cm(2分)

8.氫原子處于基態(tài)時的能量為-E1,激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量關系為（n為量子數），處于基態(tài)的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產生3種不同波長的光，則被吸收的單色光的頻率為

產生的3種不同波長的光中，最大波長為

（已知普朗克常量為h，光速為c）參考答案：；試題分析：基態(tài)的氫原子能量為E1，n=2能級的原子能量為，n=3能級的原子能量為，則單色光的能量為；根據得，從第三能級躍遷到第二能級，能量變化最小，則對應的波長最長，因此從第三能級躍遷到第二能級，解得：【名師點睛】此題是對玻爾理論的考查；解決本題的關鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，輻射光子的能量等于兩個能級的能級差，即Em-En=hv，注意正負號。9.某同學在驗證牛頓第二定律的實驗中，實驗裝置如圖所示．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，細線上掛適當的鉤碼，釋放小車后，小車做勻加速運動，與小車相連的紙帶上被打出一系列小點．①實驗中，該同學測出拉力F（鉤碼重力）和小車質量M，根據計算出加速度．發(fā)現絕大多數情況下，根據公式計算出的加速度要比利用紙帶測出的加速度大．若該同學實驗操作過程沒有錯誤，試分析其原因．（至少寫兩點）____________________________________________________________________________________

②另一同學在完成同樣的實驗時，每次實驗在吊掛之處逐次增加一個質量為50g的砝碼，利用紙帶測出每次小車的加速度，如果小車質量為100g，細繩質量可忽略，則下列曲線何者最適合描述小車加速度隨著吊掛砝碼個數的變化（

）參考答案：①沒有平衡摩擦力

鉤碼質量要遠小于M

②

D10.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示)，則在x軸上質點a(x=1m)和b(x=2m)中，質點___________(選填“a”或“b”)振動加強，從該時刻起經過0.1s時，c質點坐標為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運動，經過到達波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強點并不是位移始終最大.11.質量為m的物體受到兩個互成角度的恒力F1和F2的作用，若物體由靜止開始，則它將做

運動，若物體運動一段時間后撤去一個外力F1，物體繼續(xù)做的運動是

運動。參考答案：勻加速，勻變速。12.小楠同學利用打點計時器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運動小車的運動情況，實驗中得到一條紙帶，如圖所示，其中兩相鄰計數點間有四個點未畫出，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，則：（1）C點相對應刻度尺的讀數為

cm；（2）打E點時小車運動的速度vE=

m/s（保留兩位有效數字）；（3）小車運動的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數字）．參考答案：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】根據圖示刻度尺確定其分度值，然后讀出刻度尺示數；由△x=at2求出加速度，根據勻變速運動中平均速度等于中間時刻瞬時速度求解B點對應的速度．【解答】解：（1）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，由圖可知，C、D、E、F四點對應的刻度分別是3.00cm、4.90cm、7.00cm、9.60cm，（2）利用勻變速直線運動的推論得：vE==≈0.24m/s（3）由△x=at2可知，小車的加速度：a==≈0.40m/s2．故答案為：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．13.如圖所示，一根張緊的水平彈性長繩上的a，b兩點，相距14.0m，b點在a點的右方，當一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時，若a點的位移達到正最大時，b點的位移恰為零且向下運動。經過1.00s后a點的位移為零，且向下運動，而b點的位移恰達到負最大，則這簡諧波的波速可能等于________。A.4.67m/sB.6m/s

C.10m/sD.4m/s

E.6.36m/s參考答案：ACE由題，當簡諧橫波沿長繩向右傳播時，若a點的位移達到正最大時，b點的位移恰為零且向下運動，則ab間距離xab=（n+）λ，n=0，1，2，…，得到波長．

又據題意，經過1.00s后a點的位移為零，且向下運動，而b點的位移恰達到負最大，則

時間t=1.00s=（k+）T，得到周期T=s，k=0，1，2…，則波速

當k=0，n=0時，v=4.67m/s；當k=1，n=1時，v=10m/s；當k=1，n=2時，v=6.36m/s；由于n、k是整數，v不可能等于6m/s和4m/s．故選ACE．點睛：此題是波的多解題，首先判斷波的傳播方向，其次，根據波形及傳播方向，列出波沿不同方向傳播時可能傳播距離和周期的通式，再次，看質點間隱含的不同波長的關系，列出波長的通式，再分別將n=0，1，2…代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側的光線經半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質中的質點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯立以上兩式代入數據可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）下圖所示是測磁感應強度的一種裝置。把一個很小的測量線圈放在待測處，將線圈跟沖擊電流計G串聯（沖擊電流計是一種測量電荷量的儀器），當用反向開關S使螺線管里的電流反向時，測量線圈中就產生感應電動勢，從而有電流流過G。（1）請你寫出測量磁感應強度的原理及公式。（2）請利用下述數據進行處理，已知測量小線圈有2000圈，它的直徑為2.5cm，整個串聯回路的電阻是1000，在S反向時測得，求被測處的磁感應強度。參考答案：解析：（1）當用反向開關S使螺線管里的電流反向流動時，穿過小線圈的磁通量的變化量是，產生的感應電動勢，感應電流，因，故由G測出電荷量△Q，再算出小線圈所在處的磁感應強度B。（2）T17.(16分)如圖所示，電阻不計的兩光滑金屬導軌相距L放在水平絕緣桌面上，半徑為R的圓弧部分處在豎直平面內，水平直導軌部分處在磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，末端與桌面邊緣平齊．兩金屬棒ab、cd垂直兩導軌且與導軌接觸良好，ab棒質量為2m、電阻為r，cd棒質量為m、電阻為r．開始時cd棒靜止在水平直導軌上，ab棒從圓弧導軌的頂端無初速釋放，進入水平直

導軌后與cd棒始終沒有接觸并一直向右運動，最后兩棒都離開導軌落到地面上．兩棒落地點到桌面邊緣的水平距離之比為3∶1，求：

(1)cd棒在水平直導軌上的最大加速度．

(2)兩棒在導軌上運動的過程中產生的焦耳熱．參考答案：

解析：

18.如圖所示，水平面上緊靠放置著等厚的長木板B、C（未粘連），它們的質量均為M=2kg。在B木板的左端放置著質量為m=