江西省萍鄉(xiāng)市大安中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

江西省萍鄉(xiāng)市大安中學(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.（08年石家莊二中12月月考）如圖所示，光滑圓管形軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓，圓管截面半徑r≤R，有一質(zhì)量為m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管。關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)下列敘述正確的是（

）

A．若要小球能從C端出來，入射速度

B．若小球剛好對C端管壁無壓力，需滿足條件

C．若小球?qū)端下管壁有壓力，相應(yīng)的入射速度為

D．若小球?qū)端上管壁有壓力，相應(yīng)的入射速度為參考答案：答案：ABC2.（多選題）t=0時(shí)，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v﹣t圖象如圖所示．忽略汽車掉頭所需時(shí)間．下列對汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是（）A．在第1小時(shí)末，乙車改變運(yùn)動(dòng)方向B．在第2小時(shí)末，甲乙兩車相距10kmC．在前4小時(shí)內(nèi)，乙車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車的大D．在第4小時(shí)末，甲乙兩車相遇參考答案：BC【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】速度﹣時(shí)間圖線中速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，圖線的斜率表示加速度，圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)的方向．【解答】解：A、在第1小時(shí)末，乙車的速度仍然為負(fù)值，說明運(yùn)動(dòng)方向并未改變．故A錯(cuò)誤．B、在第2小時(shí)末，甲的位移大小x甲=×30×2km=30km，乙的位移大小x乙=×30×2km=30km，此時(shí)兩車相距△x=70﹣30﹣30=10（km）．故B正確．C、在前4小時(shí)內(nèi)，乙圖線的斜率絕對值始終大于甲圖線的斜率絕對值，則乙車的加速度大小總比甲車大．故C正確．D、在第4小時(shí)末，甲車的位移x甲=×60×4km=120km，乙車的位移x乙=﹣×30×2km+×60×2km=30km，因x甲＞x乙+70km，可知甲乙兩車未相遇．故D錯(cuò)誤．故選：BC．3.如圖，彈簧吊著箱子A，箱內(nèi)放有物體B，它們的質(zhì)量均為m，現(xiàn)對箱子施加豎直向上的力F=4mg，而使系統(tǒng)靜止。撤去F的瞬間，A、B的加速度分別為（

）A．a(chǎn)A=aB=g

B．a(chǎn)A=g,aB=0

C．a(chǎn)A=2g,aB=g

D．a(chǎn)A=3g,aB=g參考答案：D4.（多選題）如圖，兩個(gè)半徑不同而內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定于地面，一個(gè)小球（可以視為質(zhì)點(diǎn)）先后從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑，通過軌道最低點(diǎn)時(shí)（）A．小球?qū)壍赖膲毫ο嗤珺．小球?qū)绍壍赖膲毫Σ煌珻．此時(shí)小球的向心加速度不相等D．此時(shí)小球的機(jī)械能相等參考答案：AD【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律．【分析】小球從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑過程中，受到重力和支持力作用，但只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可求出小球到最低點(diǎn)的速度，然后由向心加速度公式求向心加速度，由牛頓第二定律求出支持力，進(jìn)而來比較向心加速度大小和壓力大?。窘獯稹拷猓篈、設(shè)半圓軌道的半徑為r，小球到最低點(diǎn)的速度為v，由機(jī)械能守恒定律得：mgr=mv2，小球的向心加速度an=，聯(lián)立兩式解得：an=2g，與半徑無關(guān)，因此此時(shí)小球的向心加速度相等，故A正確，C錯(cuò)誤．B、在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FN﹣mg=m，聯(lián)立解得；FN=3mg，即壓力為3mg，也與半徑無關(guān)，所以小球?qū)壍赖膲毫ο嗤蔅錯(cuò)誤；D、因機(jī)械能守恒，故兩小球在最高點(diǎn)的機(jī)械能均等于開始下落時(shí)的重力勢能，故機(jī)械能相同，故D正確．故選：AD．5.下列說法中正確的是A．質(zhì)點(diǎn)、位移都是理想化模型B．牛頓第一定律、牛頓第二定律都可以通實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證C．單位m、kg、s是一組屬于國際單位制的基本單位D．長度、時(shí)間、力是一組屬于國際單位制的基本單位的物理量參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分23、如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管住下滑．已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，那么該消防隊(duì)員加速與減速過程的時(shí)間之比為____________，加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為____________。參考答案：1:2，1:77.小球自由下落時(shí)，記錄小球每隔相同時(shí)間的位置有以下兩種方式：一種是圖(a)所示的頻閃照相記錄，另一種是圖(b)所示的利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄。兩種記錄方式都能用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但兩種方式相比，圖(a)比圖(b)的__________誤差更小（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）；圖(a)中所標(biāo)數(shù)據(jù)為小球自A點(diǎn)釋放后頻閃儀每隔T＝0.04s閃光一次，各時(shí)刻的位置到A的距離，單位為厘米，驗(yàn)證圖(a)中小球自A到E過程中的機(jī)械能守恒，還需要知道小球到達(dá)E處的速度，此速度有兩種計(jì)算方式：第一種是根據(jù)自由落體速度公式v=gt求得(g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，第二種是利用求得，應(yīng)選第_________種，參考答案：8.在“測定直流電動(dòng)機(jī)的效率”實(shí)驗(yàn)中，用左下圖所示的電路測定一個(gè)額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率。（1）根據(jù)電路圖完成實(shí)物圖的連線；（2）實(shí)驗(yàn)中保持電動(dòng)機(jī)兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結(jié)果如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電動(dòng)機(jī)的電流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升時(shí)間t/s1.41.652.12.7∞

計(jì)算電動(dòng)機(jī)效率η的表達(dá)式為________（用符號表示），前4次實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)機(jī)工作效率的平均值為________。（3）在第5次實(shí)驗(yàn)中，電動(dòng)機(jī)的輸出功率是________；可估算出電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為________Ω。參考答案：（1）（2分）如右圖

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.49.某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得。①圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出電火花計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度為

m/s,小車的加速度大小為

m/s2。（結(jié)果均保留二位有效數(shù)字）②在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象。③在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí)，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因。答：

。

參考答案：①1.6（2分）3.2（3分）②如圖（2分）③實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力（2分）10.靜電場是___________周圍空間存在的一種物質(zhì)；通常用___________來描述電場的能的性質(zhì)。參考答案：靜止電荷；電勢11.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v碰撞質(zhì)量為的靜止滑塊B，碰撞后AB的速度方向相同，它們的總動(dòng)量為

▲

；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為

▲

．參考答案：（2）mv

v–

12.如圖所示，一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，方向垂直紙面向里，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置Ⅰ運(yùn)動(dòng)到位置Ⅱ，在dc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，受到的安培力方向?yàn)開_____，在ab邊即將離開磁場時(shí)，線框中感應(yīng)電流方向?yàn)開_______（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。

參考答案：

答案：向左、順時(shí)針13.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧外力的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x，作出F﹣x圖線如圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為200N/m，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是由于彈簧本身有重力．參考答案：解：當(dāng)拉力為8N時(shí)，彈簧的形變量為x=5cm=0.05m當(dāng)拉力為0N時(shí)，彈簧的形變量為x=1cm=0.01m由胡克定律F=kx得：圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．k==200N/m圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是由于彈簧本身有重力，使得彈簧沒有外力的情況下已經(jīng)伸長了一段距離．故答案為：200，彈簧本身有重力．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評： 本題考查了電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.

如圖，空間有一水平向右的有界勻強(qiáng)電場，上下寬度l=12cm，沿電場線上的A、B兩點(diǎn)間的距離d＝8cm，AB兩點(diǎn)間的電勢差UAB＝160V。一帶正電的粒子，電量q＝5.0×10-10-C，質(zhì)量m＝1.0×10-20-kg，從電場的上邊界R點(diǎn)沿電場的垂線RO飛入電場，初速度v0＝3×106m/s。粒子從電場的下邊界飛出電場后，經(jīng)過無場區(qū)域進(jìn)入水平界面為MN、PQ的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，從磁場的PQ邊界出來后剛好打在直線RO上離PQ邊界

--L處的S點(diǎn)上，且電場的下邊界到界面MN的距離以及兩界面MN與PQ間的距離均為L。已知粒子進(jìn)入界面MN時(shí)偏離直線RO的距離為24cm，粒子重力不計(jì)。求：

（1）粒子射出電場時(shí)速度v的大小；

（2）磁場兩界面MN與PQ間的距離L；（3）畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。參考答案：解：（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)

①

②水平方向的速度

③代入數(shù)據(jù)，解得：

vy=4×106m/s

④

所以粒子從電場中飛出時(shí)速度的大小為：

5×106m/s

⑤（2）設(shè)粒子從電場中飛出時(shí)的側(cè)向位移為h,進(jìn)入界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離為y，則：

h=

⑥即：

代入數(shù)據(jù)，解得：

h=8cm

⑦帶電粒子在離開電場后將做勻速直線運(yùn)動(dòng),由相似三角形知識得：

⑧代入數(shù)據(jù)，解得：

L=12cm

⑨

（3）設(shè)粒子從電場中飛出時(shí)的速度方向與豎直方向的夾角為θ，則： tanθ＝=解得： θ＝53o

⑩

軌跡如圖所示

由幾何知識可得粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：

R==7.5cm

由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)，解得：

B＝×10－3T

17.如圖16所示，一個(gè)質(zhì)量為kg，電荷量q=+1．0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計(jì)），從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，上極板帶正電。金屬板長L=20cm，兩板間距。求：（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度是多大?

（2）若微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為，則兩金屬板間的電壓U2是多大?（3）若微粒射出偏轉(zhuǎn)電場又進(jìn)入一個(gè)方向垂直于紙面向里、寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)，為使微粒不會(huì)由磁場右邊界射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大?

參考答案：（1）帶電微粒經(jīng)加速電場加速后速度為v1，根據(jù)動(dòng)能定理

2分=1.0×104m/s

1分（2）帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場中只受電場力作用，做類平拋運(yùn)動(dòng)水平方向：

2分豎直方向：加速度為a，出電場時(shí)豎直方向速度為v2

2分

2分

2分

得：U2=100V

1分（3）帶電微粒進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，微粒不會(huì)由磁場右邊界射出的臨界軌道半徑為R，由幾何關(guān)系知：

即：

2分

設(shè)微粒進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v/，則：

2分由牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：即有：，

2分得：B=0.2T

1分若帶電粒子不由磁場右邊界射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為0.2T。18.如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，桿上P處固定一定滑輪（大小不計(jì)），滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在P點(diǎn)的右邊，桿上套一質(zhì)量m=3kg的滑塊A