湖北省荊州市監(jiān)利縣實驗中學高三物理聯(lián)考試題含解析

湖北省荊州市監(jiān)利縣實驗中學高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.幾位同學為了探究電梯運動時的加速度大小，他們將體重計放在電梯中.電梯起動前，一位同學站在體重計上，如圖1所示.然后電梯由1層直接升到10層，之后又從10層直接回到1層.圖2至圖5是電梯運動過程中按運動順序在不同位置體重計的示數(shù).根據(jù)記錄，進行推斷分析，其中正確的是：A．根據(jù)圖1、圖2可知，圖2位置時電梯向上加速運動B．根據(jù)圖1、圖3可知，圖3位置時人處于超重狀態(tài)C．根據(jù)圖1、圖4可知，圖4位置時電梯向下減速運動D．根據(jù)圖1、圖5可知，圖5位置時人處于失重狀態(tài)參考答案：A2.如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為a、b和c，a＞b＞c，一帶電粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示，由圖可知（

）A.粒子從K到L的過程中，靜電力做負功B.粒子從L到M的過程中，靜電力做負功C.粒子從K到L的過程中，電勢能增加

D.粒子從K到N的過程中，動能減小參考答案：AC3.如圖所示，在斜面上某處A以初速度v水平拋出一個石塊，不計空氣阻力，在確保石塊能落到斜面上的前提下，則（）A．將A點沿斜面上移，石塊飛行時間不變B．將A點沿斜面上移，石塊飛行時間變長C．v增大，石塊在斜面上的落點不變D．v增大，石塊在空中飛行的時間不變參考答案：A【考點】平拋運動．【分析】小球落在斜面上，豎直位移與水平位移的比值等于斜面傾角的正切，結(jié)合平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律列式進行分析．【解答】解：AB、小球在斜面上時，由tanθ===得運動的時間為：t=．可知，將A點沿斜面上移，式中各量不變，則石塊飛行時間t不變．故A正確，B錯誤．C、根據(jù)x=vt知，v增大，t增大，則水平位移增大，落點的位置將發(fā)生變化．故C錯誤．D、根據(jù)運動的時間為：t=．可知，v增大，飛行時間變長．故D錯誤．故選：A4.（單選）如圖所示，豎直向上的勻強電場中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時位于N點，彈簧恰好處于原長狀態(tài)．保持小球的帶電量不變，現(xiàn)將小球提高到M點由靜止釋放．則釋放后小球從M運動到N過程中（）A．小球的機械能與彈簧的彈性勢能之和保持不變B．小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加C．彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量?D．小球動能的增加量等于電場力和重力做功的代數(shù)和參考答案：【考點】：勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系；彈性勢能．【專題】：電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】：小球靜止時位于N點，彈簧恰好處于原長狀態(tài)，說明小球受到的電場力等于重力．在小球運動的過程中，電場力做功等于重力做功．據(jù)此來分析各個選項：解：A、由于有電場做功，故小球的機械能不守恒，小球的機械能與彈簧的彈性勢能之和是改變的，故A錯誤．B、由題意，小球受到的電場力等于重力．在小球運動的過程中，電場力做功等于重力做功，小球從M運動到N過程中，出現(xiàn)的是重力勢能減小轉(zhuǎn)化為電勢能和動能，故B錯誤；C、釋放后小球從M運動到N過程中，彈性勢能并沒變，一直是0，故C錯誤．D、由動能定律可得重力和電場力做功，小球動能增加，小球動能的增加量等于電場力和重力做功的代數(shù)和，故D正確．故選：D．5.某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應(yīng)方程為，方程中Q1、Q2表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表：原子核質(zhì)量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001以下推斷正確的是（

）A、X是

B、X是C、X是D、X是參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知一小量程電流表的內(nèi)阻Rg為200歐姆，滿偏電流Ig為2mA．現(xiàn)在用如圖電路將其改裝為量程為0.1A和1A的雙量程電流表．（1）當用哪兩個接線柱時為0.1A的量程？答：a、c（2）當用哪兩個接線柱時為1A的量程？答：a、b（3）定值電阻R1=0.41，R2=3.7（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表．專題：實驗題．分析：把電流計改裝成電流表需要并聯(lián)一個分流電阻，分析圖示電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律答題．解答：解：（1）電流表量程越小，并聯(lián)電阻阻值越大，由圖示可知，電流表量程為0.1A時，接a、c兩個接線柱．（2）電流表量程越大，并聯(lián)的分流電阻越小，由圖示可知，電流表量程為1A時，接a、b兩個接線柱．（3）由圖示電路圖可知，R1+R2=，R1=，代入數(shù)據(jù)解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案為：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．點評：本題考查了電流表的改裝，知道電流表的改裝原理、分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點、歐姆定律即可正確解題．7.如圖在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實驗中，圖中上下兩層水平軌道光滑。實驗時把兩小車前端細線所掛砝碼盤和砝碼的重力作為小車所受的拉力，通過控制裝置使小車同時開始運動，然后同時停止。（1）安裝實驗裝置時，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使細線

；實驗時，為了減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量

小車的質(zhì)量。（選填“遠大于”、“遠小于”或“等于”）（2）本實驗通過比較小車的位移來比較小車的加速度的大小，能這樣比較理由是

（填入正確選項的序號）①兩小車運動時間相同，加速度與位移成反比②兩小車運動時間相同，加速度與位移成正比③兩小車運動位移相同，加速度與時間成正比④兩小車運動位移相同，加速度與時間成反比參考答案：8.如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現(xiàn)通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長度為L，兩側(cè)邊豎直且等長；直流電源電動勢為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開關(guān)。此外還有細沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加放適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1。閉合開關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤內(nèi)重新加入細沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時細沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。參考答案：（1），向外；（2）向上，9.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示，某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點．設(shè)AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量

（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為

．參考答案：

答案：l1、l3；l1/l310.某同學在某次實驗中用多用表測得電阻絲的電阻如圖所示，選擇的倍率為“×10”，可知金屬絲的電阻R=

Ω；如果在測量中，指針的偏角太小，應(yīng)該

（填“增大”或“減小”）參考答案：11.某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標原點以速度v=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。同學們測出某時刻R的坐標為（4，6）,此時R的速度大小為

cm/s，R在上升過程中運動軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點）參考答案：12.如圖甲所示，利用打點計時器測量小車沿斜面下滑時所受阻力的示意圖，小車拖在斜面上下滑時，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開始運動時打出的點。設(shè)在斜面上運動時所受阻力恒定。(1)已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，則小車下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E點時小車速度=

▲

m/s（均取兩位有效數(shù)字）。(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，可運用牛頓運動定律或動能定理求解，在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點時速度、小車質(zhì)量m、重力加速度g外，利用米尺還需要測量哪些物理量，列出阻力的表達式。方案一：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達式（用字母表示）

▲

；方案二：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達式（用字母表示）

▲

。參考答案：量斜面的長度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:測量斜面長度L和高度H,還有紙帶上OE距離S,13.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個閃光，

閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認為該閃光

▲

（選填“先到達前壁”、“先到達后壁”或“同時到達前后壁”），同時他觀察到車廂的長度比靜止時變▲（選填“長”或“短”）了。參考答案：先到達后壁

短（三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.已知：一列簡諧波在x軸上傳播，波的振動周期為0.4s，且t=0時刻的波形圖如圖所示，圖中M處的質(zhì)點此時正經(jīng)過平衡位置沿y軸正方向運動．判斷該簡諧波的傳播方向（沿x軸正方向或沿x軸負方向）求該簡諧波的波長λ求該簡諧波的波速v參考答案：(1)沿x軸負方向

3分

（2）λ=20cm

3分

（3）v==m/s=0.5m/s

17.（16分）兩個半徑均為R的圓形平板電極，平等正對放置，相距為d，極板間的電勢差為，板間電場可以認為是均勻的。一個粒子從正極邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達負極板時恰好落在極板中心。已知質(zhì)子電荷為，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為，忽略重力和空氣阻力的影響，求：（1）極板間的電場強度E；（2）粒子在極板間運動的加速度；（3）粒子的初速度。參考答案：答案：（1）；（2）；（3）解析：（1）極板間的場強（2）粒子電荷量為，質(zhì)量為，所受電場力

粒子在極板間運動的加速度

（3）由得，

18.有人設(shè)計了一種可測速的跑步機，測速原理如圖所示。該機底面固定有間距為L、長度為d的平行金屬電極