湖北省黃岡市新星實驗中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

湖北省黃岡市新星實驗中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，豎直平面內(nèi)有足夠長、不計電阻的兩組平行光滑金屬導(dǎo)軌，寬度均為L，上方連接一個阻值為R的定值電阻，虛線下方的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。兩根完全相同的金屬桿1和2靠在導(dǎo)軌上，金屬桿長度與導(dǎo)軌寬度相等且與導(dǎo)軌接觸良好、電阻均為r、質(zhì)量均為m；將金屬桿l固定在磁場的上邊緣，且仍在磁場內(nèi)，金屬桿2從磁場邊界上方h0處由靜止釋放，進(jìn)入磁場后恰好做勻速運動?，F(xiàn)將金屬桿2從離開磁場邊界h（h<ho）處由靜止釋放，在金屬桿2進(jìn)入磁場的同時，由靜止釋放金屬桿1，下列說法正確的是（

） A．兩金屬桿向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→b B．回路中感應(yīng)電動勢的最大值為 C．磁場中金屬桿l與金屬桿2所受的安培力大小、方向均不相同 D．金屬桿l與2的速度之差為參考答案：B2.如右圖所示，A和B的質(zhì)量分別是1kg和2kg，彈簧和懸線的質(zhì)量不計，在A上面的懸線燒斷的瞬間,A和B的加速度分別等于(

)A.3g,0B.0,3g

C.g，0

D.0,g參考答案：A3.圖中y軸是兩種不同介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ的分界面，一波源以坐標(biāo)系原點為中心沿y軸上下振動，形成的兩列簡諧波分別沿+x軸和-x軸方向傳播，某一時刻的波形如圖所示．在介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ中傳播的波A．周期之比為2：1B．波長之比為1：2C．波速之比為2：1D．經(jīng)過相同的時間，波在介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ中傳播距離之比為1：2參考答案：C4.如圖所示是一個玩具陀螺，a、b、c是陀螺上的三個點。當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以恒定角速度ω旋轉(zhuǎn)時，下列敘述中正確的是（

）a、b兩點線速度相同a、b兩點的向心加速度相同b、c兩點的向心加速度相同b、c兩點的轉(zhuǎn)速相同參考答案：D5.如圖所示的位移—時間(s—t)圖象和速度—時間(v—t)圖象中，給出四條曲線1、2、3、4代表四個不同物體的運動情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是（

）A．圖線1表示物體一定做曲線運動B．s—t圖象中t1時刻v1>v2C．v—t圖象中0至t3時間內(nèi)3和4兩物體的平均速度大小相等D．兩圖象中，t2、t4時刻分別表示2、4物體開始反向運動參考答案：B位移時間圖線只能反映物體位移隨時間的變化規(guī)律，其斜率表示速度的大小，圖線1說明物體一定做直線運動，t1時刻圖線1切線的斜率大于圖線2的斜率，故選項A錯誤B正確；v—t圖象中圖線與時間軸所圍成的面積大小表示物體相應(yīng)時間內(nèi)的位移大小，由圖線不難看出0至t3時間內(nèi)圖線4的位移大于圖線3的位移大小，故3的平均速度大于4的平均速度，選項C錯誤；t2時刻表示2物體位移減小，做反向運動，t4時刻4物體的速度大小減小，但速度方向依然為正，選項D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(1)下列說法正確的是________．A.光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性B.普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說C.玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象D.運動的宏觀物體也具有波動性，其速度越大物質(zhì)波的波長越大(2)氫原子的能級圖如圖所示，一群處于n＝4能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生________種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n＝4的能級向n＝________的能級躍遷所產(chǎn)生的．(3)如圖所示，質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面的速度為v，接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大?。畢⒖即鸢福?.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點。已知重力加速度g=10m/s2。小球運動時間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m8.如圖，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點固定一個點電荷+Q，P點與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)，管的頂端A與P點連線水平，PB⊥AC，AB=BC=15cm，B是AC的中點．電荷量為+q的小球（小球直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑）從管中A處以速度v=1m/s開始沿管向下運動，在A處時小球的加速度為a=4m/s2．則小球運動到C處速度大小為2m/s，加速度大小為6m/s2．參考答案：考點：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；牛頓第二定律．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：（1）從A到C的過程中，因AC兩點處于同一等勢面上，故電場力做功為零，只有重力做功，根據(jù)動能定理即可求的速度；（2）根據(jù)受力分析，利用牛頓第二定律即可求的加速度解答：解：（1）根據(jù)動能定理可得mg代入數(shù)據(jù)解得vC=2m/s（2）在A處時小球的加速度為a，對A點受力分析，電場力、重力與支持力，由力的合成法則可知，合外力由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之和提供的；當(dāng)在C處時，小球仍受到重力、電場力與支持力，合外力是由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之差提供的，即為a′=g﹣a=10﹣4m/s2=6m/s2．故答案為：2；6點評：考查點電荷的電場強(qiáng)度公式，掌握矢量的合成法則，利用動能定理求解，理解牛頓第二定律與力的平行四邊形定則的綜合應(yīng)用9.如圖甲所示為測量電動機(jī)勻速轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動機(jī)的帶動下勻速轉(zhuǎn)動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個改裝了的電火花計時器．(1)請將下列實驗步驟按先后排序：________A．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計時器的電源，使它工作起來C．啟動電動機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來D．關(guān)閉電動機(jī)，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值。(2)要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是________．A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圓規(guī)

D．量角器(3)寫出角速度ω的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中各個物理量的意義。參考答案：(1)ACBD

(2)D

(3)θ為n個點對應(yīng)的圓心角，T為時間間隔10.兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車”相向運動。A車總質(zhì)量為50kg，以2m/s的速度向右運動；B車總質(zhì)量為70kg，以3m/s的速度向左運動；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左運動，則B的速度大小為___________m/s，方向向___________（選填“左”或“右”）參考答案：0.5；左11.在河面上方20m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進(jìn)了_________m，此時小船的速率為_____m/s．參考答案：19.6；5

12.如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場B，其方向垂直紙面向外，一個阻值為R、邊長為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢=Ba2，通過導(dǎo)線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識求出時間內(nèi)磁通量的變化△?，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出平均感應(yīng)電動勢和平均感應(yīng)電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據(jù)對稱性可知，小三角形的底邊長為：，則小三角形的面積為S=a2根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點評：求平均感應(yīng)電動勢時應(yīng)用E=，q=來求．13.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運動，這時小物體A的落地點P到球心O的距離=_______________.參考答案：;在最高點，有mg-N=m，N=0時物體A做平拋運動，此時v0=．物體A做平拋運動的時間，所以==。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機(jī)遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時地球上的科學(xué)家只能對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計了如下實驗：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，有一剛性細(xì)桿傾斜放置，與水平方向成夾角θ=37°，其上套有一底端被固定且勁度系數(shù)為k=120N/m的輕彈簧，彈簧與桿間無摩擦。一質(zhì)量為m＝1kg的小球套在此桿上，從P點由靜止開始滑下，已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，P點與彈簧自由端Q間的距離為L＝1m。不計小球與彈簧作用時的機(jī)械能損失，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，其彈性勢能與其形變量x的關(guān)系為。求：（1）小球從開始下滑到與彈簧自由端相碰所經(jīng)歷的時間t；（2）小球運動過程中達(dá)到的最大速度υm； （3）若使小球在P點以初速度υ0下滑后又恰好回到P點，則υ0需多大.（結(jié)果可用根式表示。sin37°=0.6，cos37°=0.8。g=10m/s2）參考答案：（1）（4分）

（2）（5分）當(dāng)小球從P點無初速滑下時，彈簧被壓縮至x處有最大速度vm。有：

解得：代入數(shù)據(jù)得：

解得：

（3）（6分）設(shè)小球從P點壓縮彈簧至最低點，彈簧的壓縮量為x1,由動能定理從最低點經(jīng)過彈簧原長Q點回到P點的速度為0，則有

分步得出結(jié)論同樣給分17.如圖所示，重物A被繞過小滑輪P的細(xì)線所懸掛，小滑輪P被一根細(xì)線系于天花板上的O點，O點處安裝一力傳感器．質(zhì)量為10kg的物塊B放在粗糙的水平桌面上，O′是三根線的結(jié)點，bO′水平拉著B物體，aO′、bO′與bO′夾角如圖所示．細(xì)線、小滑輪的重力和細(xì)線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．若O點處安裝的力傳感器顯示受到的拉力是F0=20N，物塊B與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)為0.2，求：（1）重物A的質(zhì)量．（2）重物C的質(zhì)量和桌面對B物體的摩擦力．參考答案：解：（1）設(shè)懸掛小滑輪的斜線中的拉力與O′a繩的拉力分別為T1和T，則有：2Tcos30°=T1得：T=20N．重物A的質(zhì)量mA==2kg；（2）結(jié)點O′為研究對象，受力如圖，根據(jù)平衡條件得，繩子的彈力為：F1=Tcos60°=10N．mcg=10N，故mc=1kg；根據(jù)平衡條件桌面對B物體的摩擦力與O′b的拉力相等，即：f=F2=Tsin60°=20?N=10N；答：（1）重物A的質(zhì)量為2kg．（2）重物C的質(zhì)量為1kg，桌面對B物體的摩擦力為10N．【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．【專題】計算題；定量思想；推理法；共點力作用下物體平衡專題．【分析】（1）對滑輪受力分析，根據(jù)平衡條件求解懸掛小滑輪的斜線中的拉力與O′a繩的拉力關(guān)系，求出O′a繩的拉力，重物A的重力大小等于O′a繩的拉力大??；（2）以結(jié)點O′為研究對象，分析受力，根據(jù)平衡條件求出繩子的拉力和繩O′b的拉力；再根據(jù)物體B平衡求出桌面對物體B的摩擦力．18.如圖，在傾角θ=53°的固定斜面上放置一質(zhì)量M=1kg、長度l=3m的薄平板AB。平板的上表面光滑，其下端B與斜面底端C的距離為L=9m。在平板的上端A處放一質(zhì)量m=1kg的小滑塊，開始時使平板和滑塊都靜止，之后將它們無初速釋放。設(shè)平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，不考慮滑塊由平板落到斜面的速度變化。求：(sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2)(1)滑塊離開平板時的速度大??；(2)滑塊從離開平板到到達(dá)斜面底端C經(jīng)