福建省寧德市福鼎第四中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

/福建省寧德市福鼎第四中學(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.氫的同位素氕、氘、氚的原子核以同樣的速度垂直磁場方向在同一磁場中做勻速圓周運動，則

（）

A．它們的軌道半徑相等，運動周期相同

B．它們在磁場中受到的洛侖茲力相等，運動周期相等

C．氕核的軌道半徑最小，氚核的運動周期最大

D．氕核的軌道半徑最大，氘核的運動周期最大參考答案：C2.如圖所示，平面MN是透明介質(zhì)和真空的交界面，真空中的點A、B與介質(zhì)的點C在同一直線上，且與平面交于P點，已知AB=BP=PC，分別由A、B點發(fā)出的兩種色光照到界面上的同一點Q點（圖中未畫出）后，進入介質(zhì)中傳播，都能夠到達C點，則下列敘述中正確的是(

)A．Q點與P點重合B．透明介質(zhì)對光的折射率大于對的折射率C．Q點在P點的右側(cè)D．光在真空中的波長小于光在真空中的波長參考答案：C3.沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示，其波速為200m/s，下列說法正確的是

A．圖示時刻質(zhì)點b的速度正在增加

B．從圖示時刻開始經(jīng)過0.0ls，質(zhì)點a通過的路程為0.4m

C．從圖示時刻開始經(jīng)過0.0025s，質(zhì)點a恰好到達平衡位置

D．若增大波源的振幅，則波的傳播速度也增大參考答案：B4.如圖，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端。現(xiàn)在一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運動，小物塊和小車之間的摩擦力為f,經(jīng)過時間t，小車運動的位移為s，小物塊剛好滑到小車的最右端(

)A.此時物塊的動能為(F-f)(s+L)B.這一過程中，物塊對小車所做的功為f(s+L)C.這一過程中，物塊和小車增加的機械能為FsD.這一過程中，物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為fL參考答案：AD由圖可知，在拉力的作用下物體前進的位移為L+s，故拉力的功為F（s+L），摩擦力的功為f（s+L），則由動能定理可知物體的動能為（F-f）（s+L），故A正確；小車受物塊的摩擦力作用，摩擦力作用的位移為s，故摩擦力對小車做功為fs，故物塊對小車所做的功為fs；故B錯誤；物塊和小車增加的機械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機械能的增量為F（s+L）-fL，故C錯誤，D正確；故選AD．5.宇宙飛船要與空間站對接，為了追上空間站，則飛船A．只能從較低軌道上加速

B．只能從與空間站同一高度軌道上加速C．只能從較高軌道上加速

D．無論在什么軌道上，只要加速就行參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得：（1）該物體的加速度為

m/s2，.com（2）第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離約為

cm，（3）打第2個計數(shù)點時該物體的速度為

m/s。參考答案：(1)0.74(2)4.36(3)0.399（1）設(shè)1、2間的位移為x1，2、3間的位移為x2，3、4間的位移為x3，4、5間的位移為x4；因為周期為T=0.02s，且每打5個點取一個記數(shù)點，所以每兩個點之間的時間間隔T=0.1s；由勻變速直線運動的推論xm-xn=(m-n)at2得：

x4-x1=3at2帶入數(shù)據(jù)得：

（5.84-3.62）×10-2=a×0.12

解得：a=0.74m/s2．

（2）第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離即為x2，由勻變速直線運動的推論：x2-x1=at2得：

x2=x1+at2帶入數(shù)據(jù)得：

x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m

即為：4.36cm．

（3）由中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可知=0.399m/s.7.如圖，用細繩一端系著質(zhì)量為M=0.6kg的物體A，物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤上。細繩的另一端通過圓盤中心的光滑小孔O吊著系著質(zhì)量為m=0.3kg的小球B。物體A到O點的距離為0.2m.物體A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為2N，為使物體A與圓盤之間保持相對靜止，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度范圍為

。（g=10m/s2）參考答案：8.（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，變小解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動，則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場，隨著金屬棒向右加速運動，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運動的加速度減小，單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。9.某集裝箱吊車的交流電動機輸入電壓為380V，則該交流電電壓的最大值為

V。當?shù)踯囈?.1m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7×103kg的集裝箱時，測得電動機的電流為20A，電動機的工作效率為 。（g取10m/s2）參考答案：答案：380，75%解析：輸入電壓380V為有效值，則最大值為380V；電動機對集裝箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，電動機消耗電功率P總=380×20W=7.6×103W，故電動機的工作效率為η==75%。10.如圖所示，一無限長通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線成60°角的初速度運動，其最終的運動狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能。參考答案：勻速直線運動；0.03金屬環(huán)最終會沿與通電直導(dǎo)線平行的直線，做勻速直線運動；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J【考點定位】電磁感應(yīng)；能量守恒定律11.一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：12.沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形如圖所示，P、Q兩個質(zhì)點的平衡位置分別位于和處。在時，質(zhì)點P恰好此后第二次處于波峰位置；則t2＝

s時，質(zhì)點Q此后第二次在平衡位置且向上運動；當t1＝0.9s時，質(zhì)點P的位移為

cm。參考答案：答案：0.6，2解析：由波動圖像可知，質(zhì)點P現(xiàn)在向上振動。經(jīng)過第一次處于波峰。在時質(zhì)點P恰好此后第二次處于波峰位置，說明經(jīng)過了，可求出周期。質(zhì)點Q現(xiàn)在處于平衡位置具有向下的速度，至少要經(jīng)過半個周期才能在平衡位置具有向下的速度。因為波傳播時間超過一個周期，所以。當時，波傳播了，所以質(zhì)點P運動到了正的最大位移處，所以位移為。13.由某門電路構(gòu)成的一簡單控制電路如圖所示，其中為光敏電阻，光照時電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當光敏電阻受到光照時，小燈L不亮，不受光照時，小燈L亮。①該門電路是

；②請在電路中虛線框內(nèi)畫出該門電路符號。參考答案：答案：非門；（圖略）

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）如圖甲所示，用與水平方向成θ＝37o角的斜向下的推力F推一個質(zhì)量為20kg的木箱，能使木箱在水平面上勻速運動，木箱與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.50．(取g＝10m/s2，sin37o＝0.6，cos37o＝0.8)(1)求推力F的大??；(2)如圖乙所示，若不改變力F的大小，只把力F的方向變?yōu)榕c水平方向成θ＝37o角斜向上的拉力，使木箱由靜止開始運動，作用2.0s后撤去拉力，求撤去拉力后木箱還能運動多遠。參考答案：（1）地面對木箱的摩擦力為f1，對木箱的支持力為N1

∴F＝200N

(2)木箱先以加速度a做勻加速直線運動，此過程地面對木箱的摩擦力為f，對木箱的支持力為N．撤去拉力后木箱以加速度a′

做勻減速直線運動直至靜止，此過程地面對木箱的摩擦力為f′，對木箱的支持力為N′。

∴

∴

∴

17.總質(zhì)量為80kg的跳傘運動員從離地500m的直升機上跳下，經(jīng)過2s拉開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的v－t圖，試根據(jù)圖像求：（g取10m/s2）（1）t＝1s時運動員的加速度和所受阻力的大小。（2）估算運動員從飛機上跳下到著地的總時間。參考答案：160N

71s

18.如圖所示，兩平行光滑不計電阻的金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為d。矩形區(qū)域abdc內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，ab、cd之間的距離為L。在cd下方有一導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌垂直，與cd之間的距離為H，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為r。給導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力，導(dǎo)體棒在恒力F作用下由靜止開始豎直向上運動，進入磁場區(qū)域后做減速運動。若導(dǎo)體棒到達ab處的速度為v0，重力加速度大小為g。求：（1）導(dǎo)體棒到達cd處時速度的大??；（2）導(dǎo)體棒剛進入磁場時加速度的大??；（3）導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中，通過電阻R的電荷量和電阻R產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）

（2）