湖南省永州市橋頭鋪鎮(zhèn)中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

湖南省永州市橋頭鋪鎮(zhèn)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.某同學(xué)在家中嘗試驗證力的平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子，設(shè)計了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結(jié)點為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物．為完成該實驗，他已經(jīng)測量了橡皮筋的自然長度，則他還需要進行的操作中是（）A．測量細繩的長度B．所懸掛重物的質(zhì)量C．測量懸掛重物后橡皮筋的長度D．記錄懸掛重物后結(jié)點O的位置參考答案：考點：驗證力的平行四邊形定則．專題：實驗題；平行四邊形法則圖解法專題．分析：本實驗是通過作合力與分力圖示的方法來驗證平行四邊形定則，需要測量合力與分力的大小，根據(jù)這個原理來選擇．解答：解：三條橡皮筯遵守胡克定律，要測量拉力可以通過測量橡皮筋的長度和原長，得到橡皮筋的伸長量，研究拉力與伸長量的倍數(shù)來根據(jù)比例作力的圖示．為了使兩次實驗效果相同，必須記下O點的位置來作參照．不需要測量細繩的長度和所懸掛重物的質(zhì)量．故CD正確，AB錯誤．故選：CD．點評：本實驗在無法測量力的大小的情況下，可以采用比例法作圖，只需要測量橡皮筋的伸長量就行．2.如圖11所示，在虛線所示的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁場變化規(guī)律如圖12所示，面積為S的單匝金屬線框處在磁場中，線框與電阻R相連．若金屬框的電阻為，則下列說法正確的是()．圖11圖12A．流過電阻R的感應(yīng)電流由a到bB．線框cd邊受到的安培力方向向下C．感應(yīng)電動勢大小為D．a(chǎn)b間電壓大小為參考答案：本題考查電磁感應(yīng)及閉合電路相關(guān)知識．由題圖12可以看出磁場隨時間均勻增加，根據(jù)楞次定律及安培定則可知，感應(yīng)電流方向由a→b，選項A正確；由于電流由c→d，根據(jù)左手定則可判斷出cd邊受到的安培力向下，選項B正確；回路中感應(yīng)電動勢應(yīng)為E＝＝，選項C錯誤；因為＝，解得U＝，選項D正確．答案ABD3.（單選）做曲線運動的物體，在運動過程中一定變化的是A.速率

B.速度

C.速度的變化率

D.合外力參考答案：B4.如圖，在正在發(fā)生無阻尼振蕩的LC回路中，開關(guān)接通后，電容器上電壓的振幅為U，周期為T，若在電流為零的瞬間突然將開關(guān)S斷開，回路中仍做無阻尼振蕩，電容器上電壓的振幅為U′，周期為T′，則（

）ks5u

A．T＝T′，U＝U′

B．T＜T′，U＝U′

C．T＝T′，U＜U′

D．T＜T′，U＜U′參考答案：B5.（多選）如圖所示，導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件位于兩串聯(lián)線圈之間，線圈中電流為I，線圈間產(chǎn)生勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B與I成正比，方向垂直于霍爾元件的兩側(cè)面，此時通過霍爾元件的電流為IH，與其前后表面相連的電壓表測出的霍爾電壓UH滿足：，式中k為霍爾系數(shù)，d為霍爾元件兩側(cè)面間的距離。電阻R遠大于RL，霍爾元件的電阻可以忽略，則（）A．霍爾元件前表面的電勢低于后表面B．若電源的正負極對調(diào)，電壓表將反偏C．IH與I成正比D．電壓表的示數(shù)與RL消耗的電功率成正比參考答案：CD解析：A、根據(jù)電流周圍存在磁場，結(jié)合安培定則可知，磁場的方向，而電子移動方向與電流的方向相反，再由左手定則可得，電子偏向內(nèi)側(cè)，導(dǎo)致前表面的電勢高于后表面，故A錯誤；B、當電源正負對調(diào)后，磁場雖反向，而電子運動方向也反向，由左手定則可知，洛倫茲力的方向不變，則電壓表將不會反偏，故B錯誤；C、如圖所示，霍爾元件與電阻R串聯(lián)后與RL并聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)特點，則有：IHR=（I-IL）RL；因此則有IH與I成線性關(guān)系，故C錯誤；D、根據(jù)U=k，且磁感應(yīng)強度大小B與I成正比，即為B=K′I，又IH與I成正比，結(jié)合P=UI，因此：U=，則有U與PRL成正比，故D正確；故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.激光在真空中傳播速度為c，進入某種均勻介質(zhì)時，傳播速度變?yōu)檎婵罩械?，則激光在此均勻介質(zhì)中的波長變?yōu)樵谡婵罩胁ㄩL的__________倍；某激光光源的發(fā)光功率為P，該激光進入上述介質(zhì)時由于反射，入射能量減少了10%，該激光在這種介質(zhì)中形成的光束橫截面積為S，若已知單個光子能量為E0，則在垂直于光束傳播方向的截面內(nèi)，單位時間內(nèi)通過單位面積的光子個數(shù)為__________。

參考答案：，

7.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個帶電量為+Q的點電荷放置于板右側(cè)的A點，并使金屬板接地。已知A點離金屬板MN的距離為d，C點在A點和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點處的電場強度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)

8.一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個氘核,其核反應(yīng)方程式為_________________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________________參考答案：；9.某同學(xué)在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進行監(jiān)測，表中是她記錄的實驗數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g＝9.80m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題(答案保留3位有效數(shù)字)：實驗次數(shù)運動狀態(tài)水平拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49(1)木塊與桌面間的最大靜摩擦力Ffm>________N；(2)木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝________；(3)木塊勻加速運動時受到的摩擦力Ff＝________N.參考答案：(1)4.01(2)0.401(3)4.0110.當光照射到光敏電阻上時，光敏電阻的阻值

（填“變大”、“不變”或“變小”）。半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨

變化而改變的特性制成的。

參考答案：答案：變??；溫度解析：光敏電阻和熱敏電阻均為半導(dǎo)體材料的電阻，半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小。

11.用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖所示的一段紙帶，測得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流電源頻率是50Hz，則打B點時物體的瞬時速度為

m/s，實驗測出的重力加速值是

m/s2，產(chǎn)生誤差的原因 。參考答案：2.09，

9.75,

空氣阻力；紙帶和計時器限位孔之間有摩擦。計數(shù)點的時間間隔為：，打B點的速度為：物體的加速度為：，實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，原因可能是物體下落過程中存在空氣阻力和紙帶和計時器限位孔之間有摩擦；12.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個小環(huán)P，OB上套有一個小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，移動后和移動前比較，AO桿對P環(huán)的支持力N；細繩的拉力T

。

參考答案：不變，變大13.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質(zhì)量可表示為

。參考答案：

（2分），

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(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖是計算機模擬出的一種宇宙空間的情境，在此宇宙空間存在這樣一個遠離其他空間的區(qū)域，以MN為界，上部分勻強磁場的磁感強度為B1，下部分的勻強磁場的磁感強度為B2，B1=2B2=2B0，方向相同，且磁場區(qū)域足夠大．在距離界線為h的P點有一宇航員處于靜止狀態(tài)，宇航員以平行于界線的速度拋出一質(zhì)量為m、帶電量﹣q的小球，發(fā)現(xiàn)球在界線處速度方向與界線成60°角，進入下部分磁場．然后當宇航員沿與界線平行的直線勻速到達目標Q點時，剛好又接住球而靜止，求（1）PQ間距離是多大？（2）宇航員質(zhì)量是多少？

參考答案：（1）PQ間的距離為2h；（2）宇航員的質(zhì)量為．【考點】動量守恒定律；牛頓第二定律；向心力；帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】（1）小球在兩個磁場均做勻速圓周運動，由洛侖茲力充當向心力及圓周運動的性質(zhì)，可求得粒子運動的關(guān)徑及周期；由粒子運動的對稱性可求得PQ間的距離；（2）由粒子的運動過程可求得宇航員運動的速度；由動量守恒可求得宇航員的質(zhì)量．【解答】解：（1）畫出小球在磁場B1中運動的軌跡如圖所示，可知R1﹣h=R1cos60°，R1=2h由和B1=2B2可知R2=2R1=4h由得根據(jù)運動的對稱性，PQ的距離為l=2（R2sin60°﹣R1sin60°）=2h；（2）粒子由P運動到Q的時間宇航員勻速運動的速度大小為由動量守恒定律得MV﹣mv=0可求得宇航員的質(zhì)量答：（1）PQ間的距離為2h；（2）宇航員的質(zhì)量為．

17.如圖所示，在平面內(nèi)有一扇形金屬框，其半徑為，邊與軸重合，邊與軸重合，且為坐標原點，邊與邊的電阻不計，圓弧上單位長度的電阻為。金屬桿MN長度為L，放在金屬框上，MN與邊緊鄰。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與框架平面垂直并充滿平面。現(xiàn)對MN桿施加一個外力（圖中未畫出），使之以C點為軸順時針勻速轉(zhuǎn)動，角速度為。求：（1）在MN桿運動過程中，通過桿的電流I與轉(zhuǎn)過的角度間的關(guān)系；（2）整個電路消耗電功率的最小值是多少？參考答案：（1）電路中感應(yīng)電動勢

（2分）設(shè)金屬桿的電阻為R0

（2分。能與其他字母區(qū)分即可），則電路總電阻

（2分）桿中電流I與桿轉(zhuǎn)過的角度θ的關(guān)系為

（1分）（2）由于總電阻，圓弧總長度是定值，所以，當

時，即時，總電阻R總有最大值。

（2分）此時，

（2分）此時，電路消耗電功率的最小值是

（1分）

18.（計算）（2015?長沙模擬）某商場設(shè)計將貨物（可視為質(zhì)點），從高處運送到貨倉，簡化運送過程如圖所示，左側(cè)由固定于地面的光滑圓軌道，軌道半徑為R，軌道最低點距離地面高度為h=，距貨倉的水平距離為L=3R，若貨物由軌道頂端無初速落下，無法直接運動到貨倉，設(shè)計者在緊靠最低點的地面放置兩個相同的木箱，木箱長度為R，高度為h，質(zhì)量為M，上表面與軌道末端相切，貨物與木箱之間的動摩擦因數(shù)為μ，設(shè)計者將質(zhì)量為m貨物由軌道頂端無初速滑下，發(fā)現(xiàn)貨物滑上木箱1時，兩木箱均靜止，而滑上木箱2時，木箱2開始滑動（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g）（1）求木箱與地面的動摩擦因數(shù)μ1的取值范圍；（2）設(shè)計者將兩木箱固定在地面上，發(fā)現(xiàn)貨物剛好可以死進去貨倉，求動摩擦因數(shù)μ的值．參考答案：（1）木箱與地面的動摩擦因數(shù)μ1的取值范圍為．（