江西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體2015屆高三第二次聯(lián)考理科綜合物理試題

1、江西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體2015屆高三第二次聯(lián)考理科綜合物理試題二、選擇題（本大題共8小題,每小題6分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第14至18題只有一項(xiàng)符合題目要求,第19至21題有兩項(xiàng)或三項(xiàng)符合題目要求. 全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分）14.美國(guó)物理學(xué)家密立根（R.A.Millikan）在1907-1913年的七年間,致力于測(cè)量微小油滴上所帶電荷的工作,這即是著名的密立根油滴實(shí)驗(yàn),它是近代物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中具有重要意義的實(shí)驗(yàn).如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接,上、下板分別帶正、負(fù)電荷.油滴從噴霧器噴出后,由于摩擦而帶電,油滴從上板中央小孔落入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，空氣阻力

2、和浮力不可忽略，通過(guò)顯微鏡可以觀察到油滴的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是（ ）A.圖中能剛好懸浮的油滴帶的是正電荷B.由qE=mg求油滴帶的電荷量C.通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置可直接測(cè)量出電子所帶的電荷量D.不同油滴所帶電荷量雖不相同,但都是某個(gè)最小電荷量的整數(shù)倍15.如圖所示,彈性橡皮繩下懸掛一個(gè)小球,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將一個(gè)傾斜的光滑木板與球輕輕接觸,把木板緩慢豎直向上移動(dòng),移動(dòng)過(guò)程中木板傾角不變,在橡皮繩平行木板前,下列說(shuō)法正確的是（ ）A.球?qū)δ景宓膲毫ο仍龃蠛鬁p小B.橡皮繩的長(zhǎng)度逐漸減小C.木板對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量D.橡皮繩對(duì)小球不做功16.如圖甲所示,正三角形導(dǎo)線框abc

3、固定在磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示.t0時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,在04s時(shí)間內(nèi),線框ab邊所受安培力F1隨時(shí)間t變化的關(guān)系(規(guī)定水平向左為力的正方向)正確的是（ ）圖1俯視圖圖2立體圖線圈N17.勻強(qiáng)電場(chǎng)所在空間中有八個(gè)點(diǎn),其中四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成正方形,另外四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成正方形.正方形、的中心重合,其邊長(zhǎng)之比為2:1.則正方形四個(gè)頂點(diǎn)的電勢(shì)之和和正方形四個(gè)頂點(diǎn)的電勢(shì)之和滿(mǎn)足的關(guān)系是（ ）A.= B.= C.=2 D.=418.如圖所示,一個(gè)很長(zhǎng)的豎直放置的圓柱形磁鐵,產(chǎn)生一個(gè)輻射狀的磁場(chǎng),磁場(chǎng)水平向外.磁極狹縫間某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與該點(diǎn)到圓柱形磁極中心軸的距離成反

4、比.用橫截面積一定的細(xì)金屬絲制成的圓形單匝線圈,從某高度無(wú)初速釋放,線圈在磁極狹縫間下落的過(guò)程中,線圈平面始終水平且保持與圓柱形磁極共軸.線圈被釋放后（ ）A.線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流,線圈做自由落體運(yùn)動(dòng)B.在圖1俯視圖中,線圈中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较駽.線圈有最大速度,線圈半徑越大,最大速度越小D.線圈有最大速度,線圈半徑越大,最大速度越大19.電動(dòng)機(jī)以恒定的功率P和恒定的轉(zhuǎn)速n卷動(dòng)繩子,拉著質(zhì)量為M的木箱在光滑的水平地面上前進(jìn),如圖所示,當(dāng)運(yùn)動(dòng)至繩子與水平面成角時(shí),電動(dòng)機(jī)的輪子卷繞繩子的半徑為R,下述說(shuō)法正確的是()BAA.木箱將做勻速運(yùn)動(dòng),速度是2nRB.木箱將做變速運(yùn)動(dòng),此時(shí)速度是C.此時(shí)木箱

5、對(duì)地的壓力為D.此過(guò)程木箱受的合外力大小和方向都在變化20.美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器,應(yīng)用帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),并使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的多次加速獲得較大的能量,使人類(lèi)在獲得較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一步,如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小恒定,且被限制在A、C板間,帶電粒子從P0處?kù)o止釋放,并沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說(shuō)法正確的是（ ）A.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次B.P1P2P2P3C.加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)D.加速電場(chǎng)方向

6、需要做周期性的變化21.冥王星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)軌道是個(gè)橢圓,公轉(zhuǎn)周期為T(mén)0,質(zhì)量為m,其近日點(diǎn)A到太陽(yáng)的距離為a,遠(yuǎn)日點(diǎn)C到太陽(yáng)的距離為b,半短軸的長(zhǎng)度為c,A、C兩點(diǎn)的曲率半徑均為ka(通過(guò)該點(diǎn)和曲線上緊鄰該點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓,在極限情況下,這個(gè)圓就叫做該點(diǎn)的曲率圓,其半徑叫做該點(diǎn)的曲率半徑),如圖所示.若太陽(yáng)的質(zhì)量為M,萬(wàn)有引力常量為G,忽略其他行星對(duì)它的影響及太陽(yáng)半徑的大小,則（ ）A.冥王星從AB所用的時(shí)間小于T0/4B.冥王星從CDA的過(guò)程中,萬(wàn)有引力對(duì)它做的功為C.冥王星從CDA的過(guò)程中,萬(wàn)有引力對(duì)它做的功為D.冥王星在B點(diǎn)的加速度為第卷三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分.第22題

7、第32題為必考題,每個(gè)試題考生都必須做答. 第33題第40題為選考題,考生根據(jù)要求做答.)(一)必考題（11題，共129分）22.(5分)某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案.如圖所示,將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接,跨在斜面上端.開(kāi)始時(shí)小球和滑塊均靜止,剪斷細(xì)繩后,小球自由下落,滑塊沿斜面下滑,可先后聽(tīng)到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音,保持小球和滑塊釋放的位置不變,調(diào)整擋板位置,重復(fù)以上操作,直到能同時(shí)聽(tīng)到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音.用刻度尺測(cè)出小球下降的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板間的高度差h和滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移x.(空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略)(1)滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加

8、速度與重力加速度的比值為_(kāi).(2)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi).(3)以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是_.A.滑塊的質(zhì)量B.當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮.長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)的讀數(shù)誤差D.小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)23.(10分)物理學(xué)習(xí)小組在測(cè)定某電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r時(shí),找來(lái)一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲ab替代滑動(dòng)變阻器,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn),其中R0是阻值為2的保護(hù)電阻,滑動(dòng)片P與電阻絲始終接觸良好.實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)P的位置,測(cè)得aP的長(zhǎng)度x和對(duì)應(yīng)的電壓U、電流I數(shù)據(jù),并分別繪制了如圖乙所示的UI圖象和如圖丙所示的x數(shù)據(jù)描點(diǎn).則:(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E=_V;內(nèi)阻r=_.（保留兩位有效數(shù)字）(2)已知電

9、阻絲的橫截面積S=0.12×106m2,電阻絲的電阻率為_(kāi)m,安培表內(nèi)阻為_(kāi).（保留兩位有效數(shù)字）(3)此實(shí)驗(yàn)用了圖象法處理數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)是直觀,但是不能減少或者消除_（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）.24.為進(jìn)一步測(cè)試艦載機(jī)與航母匹配能力,般載機(jī)在航母上的安全起降是艦載航空兵實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)斗力的保證.某艦載機(jī)降落到靜止的航母上,左圖為航母甲板上攔阻索阻攔艦載機(jī)過(guò)程的俯視示意圖,右圖為艦載機(jī)尾鉤鉤住攔阻索正中位置、隨即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后加速度a隨時(shí)間t變化的圖象.已知艦載機(jī)質(zhì)量2.0×104kg.尾鉤剛鉤住攔阻索時(shí)的初速度為75m/s,0.3s時(shí)攔阻索與尾鉤剛鉤住攔阻索時(shí)的初始位置夾角30&#

10、176;,此時(shí)艦載機(jī)所受空氣阻力與甲板摩擦阻力大小之和為2.0×105N,艦載機(jī)鉤住攔阻索至停止的全過(guò)程中,克服空氣阻力與甲板摩擦阻力做的總功為2.0×107J.求:(1)0.3s時(shí)刻攔阻索的拉力大小;(2)艦載機(jī)鉤住攔阻索至停止的全過(guò)程中,克服攔阻索拉力做的功;(3)0.3s至2.5s內(nèi)通過(guò)的位移大小.v0攔阻索系統(tǒng)25.如圖所示的豎直平面內(nèi),相距為d不帶電且足夠大的平行金屬板M、N水平固定放置,與燈泡L、開(kāi)關(guān)S組成回路并接地,M板上方有一帶電微粒發(fā)射源盒D,燈泡L的額定功率與電壓分別為PL、UL.電荷量為q、質(zhì)量為m1的帶電微粒以水平向右的速度v0從D盒右端口距M板h高

11、處連續(xù)發(fā)射,落在M板上其電荷立即被吸收且在板面均勻分布,板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng),當(dāng)M板吸收一定電量后閉合開(kāi)關(guān)S,燈泡能維持正常發(fā)光,質(zhì)量為m2的帶電粒子Q以水平速度從左側(cè)某點(diǎn)進(jìn)入板間,并保持該速度穿過(guò)M、N板.設(shè)帶電微?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,忽略帶電微粒間的相互作用及空氣阻力,試分析下列問(wèn)題:（1）初始時(shí)帶電微粒落在M板上的水平射程為多少?（2）D盒發(fā)射功率多大?v0DQNMOdSLdhO（3）若在M、N板間某區(qū)域加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使Q粒子在紙面內(nèi)無(wú)論從左側(cè)任何位置以某最小的水平速度進(jìn)入,都能到達(dá)N板上某定點(diǎn)O, 求該Q粒子的最小速度和所加磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)樽钚r(shí)的幾何形狀

12、及位置.33.【物理-選修3-3】（15分）（1）（6分）如圖,質(zhì)量為M的絕熱活塞把一定質(zhì)量的理想氣體密封在豎直放置的絕熱氣缸內(nèi).活塞可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng).現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)理想氣體十分緩慢地加熱.設(shè)氣缸處在大氣中,大氣壓強(qiáng)恒定.經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間后,下列說(shuō)法正確的（填正確答案標(biāo)號(hào).選對(duì)1個(gè)得3分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分.每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分）A.氣缸中氣體的壓強(qiáng)比加熱前要大 B.氣缸中氣體的壓強(qiáng)保持不變C.氣缸中氣體的體積比加熱前要大D.氣缸中氣體的內(nèi)能可能和加熱前一樣大E.活塞在單位時(shí)間內(nèi)受氣缸中分子撞擊的次數(shù)比加熱前要少（2）（9分）U形管兩臂粗細(xì)不等,左管開(kāi)口向上,封閉的

13、右管橫截面積是開(kāi)口的左管的3倍,管中裝入水銀,大氣壓為=76cmHg.開(kāi)口管中水銀面到管口距離為=22cm,且水銀面比封閉管內(nèi)高=4cm,封閉管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為=11cm,如圖所示.現(xiàn)用小活塞把開(kāi)口端封住,并緩慢推動(dòng)活塞,使兩管液面相平,推動(dòng)過(guò)程中兩管的氣體溫度始終不變,試求:右管中氣體的最終壓強(qiáng)活塞推動(dòng)的距離.34.【物理-選修3-4】（15分）(1)(6分)下列說(shuō)法正確的是().A.彈簧振子從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,振子做勻減速運(yùn)動(dòng)B.火車(chē)?guó)Q笛向我們駛來(lái)時(shí),我們聽(tīng)到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高C.當(dāng)水波通過(guò)障礙物時(shí),若障礙物的尺寸與波長(zhǎng)差不多,或比波長(zhǎng)小時(shí),將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D.

14、用兩束單色光A、B,分別在同一套裝置上做干涉實(shí)驗(yàn),若A光的條紋間距比B光的大,則說(shuō)明A光波長(zhǎng)大于B光波長(zhǎng)E.赫茲建立了經(jīng)典電磁場(chǎng)理論,并證實(shí)了電磁波的存在(2)(9分)如圖所示,MN為半圓形玻璃磚的對(duì)稱(chēng)軸.O為玻璃磚圓心,某同學(xué)在與MN平行的直線上插上兩根大頭針P1、P2,在MN上插大頭針P3,從P3一側(cè)透過(guò)玻璃磚觀察P1、P2的像,調(diào)整P3位置使P3能同時(shí)擋住P1、P2的像,確定了的P3位置如圖所示,他測(cè)得玻璃磚直徑D8cm,P1、P2連線與MN之間的距離d12cm,P3到O的距離d26.92cm.取1.73.求該玻璃磚的折射率.35.【物理-選修3-5】（15分）(1)(6分)原子核聚變可

15、望給人類(lèi)未來(lái)提供豐富潔凈的能源.當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生,放出能量.這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為6HkHedH2n43.15MeV,(1ev1.6×1019J)該反應(yīng)方程中的d_;質(zhì)量虧損為_(kāi)kg.Lv0左 右 （2）(9分)如圖,一長(zhǎng)木板位于光滑水平面上,長(zhǎng)木板的左端固定一擋板,木板和擋板的總質(zhì)量為M=3.0kg,木板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.5m.在木板右端有一小物塊,其質(zhì)量m=1.0kg,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1,它們都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)令小物塊以初速度v0沿木板向左滑動(dòng),重力加速度g取10m/s2.若小物塊剛好能運(yùn)動(dòng)到左端擋板處,求v0的大

16、小;若初速度v0=3m/s,小物塊與擋板相撞后,恰好能回到右端而不脫離木板,求碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能.江西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體2015屆高三第二次聯(lián)考物理參考答案1415161718192021DBABDBCACACD22.(1)(2)(h)(3)CD評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):(1)1分(2)(3)各2分,共計(jì)5分23.（1）3.0（2.93.1均可）; 1.0（0.801.0均可）（2）1.2×106(1.21.3×106均可); 電流表內(nèi)阻為2.0 （3）系統(tǒng)誤差評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):有效數(shù)字未按要求不給分；每空各2分，共計(jì)10分。24.【解析】(1)由圖象可知0.3s時(shí)加速度大小a30m/s21分由

17、牛頓第二定律有2FTsinfMa2分由式解得FT4×105N2分(2)以艦載機(jī)為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理有WWf0mv2分W3.6×107J2分(3)00.3s內(nèi)速度的減少量由at圖象所圍面積得:vm/s=4.5m/s2分(或v=m/s=4.5m/s)t10.3s時(shí),v1v0v70.5m/s1分t1t2時(shí)間內(nèi)的位移大小sv1t2at82.5m. 2分評(píng)分:式計(jì)算錯(cuò)誤但兩式公式表達(dá)無(wú)誤扣2分【答案】(1)4×105N(2)3.6×107J(3)82.5m25.【解析】 (1)由題知,在初始時(shí)M板不帶電,帶電微粒在空間做平拋運(yùn)動(dòng).設(shè)帶電微粒到達(dá)M板的時(shí)間為t1,

18、水平射程為l1,有:聯(lián)立、, 得評(píng)分細(xì)則:式各1分.共計(jì)3分(2)燈泡正常發(fā)光,金屬板M、N間的電壓為UL,由電容器知識(shí)可知,金屬板M、N所帶電量為定值.這時(shí)落到板M的電量全部流過(guò)燈泡.設(shè)流過(guò)燈泡的電流為IL,在時(shí)間t內(nèi)流過(guò)燈泡的電量為QL,有設(shè)單位時(shí)間發(fā)射帶電微粒的個(gè)數(shù)為n,有聯(lián)立,得根據(jù)功率知識(shí),有評(píng)分細(xì)則:各1分,共5分;(3)閉合開(kāi)關(guān)S后,M、N板間為勻強(qiáng)電場(chǎng),Q進(jìn)入后速度不變,則說(shuō)明Q所受電場(chǎng)力與重力平衡,設(shè)Q粒子電荷量為q2有q2=m2g,2分再進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域必做勻速圓周運(yùn)動(dòng).以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)如圖建立直角坐標(biāo)系xOy,Q進(jìn)入板間做勻速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)G點(diǎn)時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)O點(diǎn)

19、.設(shè)Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為C,半徑為r,OC與水平方向的夾角為,G點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y),有x=rcosy=r+rsin(11)聯(lián)立式,得x2+(yr)2=r2(12)2分由(12)式知道磁場(chǎng)在y軸左邊的邊界為半圓,要讓Q粒子以最小速度在板間任何位置水平入射進(jìn)入且又要該圓為最小,必有r=d(13)2分Q靠近M板進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡為y軸右邊的半圓,其方程為rCGyxQNMOdd(14)1分Q從其它位置進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡不會(huì)超出y軸與此半圓所圍區(qū)域,故磁場(chǎng)在y軸右邊區(qū)域最小的邊界也為該半圓,則磁場(chǎng)的最小區(qū)域?yàn)閳A,半徑為d,圓心為距O點(diǎn)d的板間中心處. 由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí),對(duì)Q粒子有 (15)2分 得(16)1分33.【物理-選修3-3】（15分）【解析】（1）BCE（2）設(shè)左管橫截面積為S,則右管橫截面積為3S,以右管封閉氣體為研究對(duì)象,初狀態(tài)的壓強(qiáng)為p1=p0+h=80cmHg （1分）體積為V1=3Sh2 末狀態(tài)的壓強(qiáng)為p2從初狀態(tài)到末狀態(tài),設(shè)左管水銀面下降h1,設(shè)右管水銀面上升h2,則h1+h2=hh1S=3h2S （1分）故h1=3h2=3h/4=3cm （1分）末狀態(tài)的體積為V2=3S（h2-h2）由等溫變化有p1·V1= p2·V2 （1分） 由以上各式得 p2=88