湖北省黃岡市武穴南泉鄉(xiāng)居杠中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

湖北省黃岡市武穴南泉鄉(xiāng)居杠中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，物體P放在粗糙水平面上，左邊用一根輕彈簧與豎直墻相連，物體靜止時(shí)彈簧的長(zhǎng)度小于原長(zhǎng)。若再用一個(gè)從0開始逐漸增大的水平力F向右拉P，直到拉動(dòng)，那么在P被拉動(dòng)之前的過程中，彈簧對(duì)P的彈力FT的大小和地面對(duì)P的摩擦力f的大小的變化情況（

）A.彈簧對(duì)P的彈力FT始終增大，地面對(duì)P的摩擦力始終減小B.彈簧對(duì)P的彈力FT保持不變，地面對(duì)P的摩擦力始終增大[來源:學(xué).科.網(wǎng)]C.彈簧對(duì)P的彈力FT保持不變，地面對(duì)P的摩擦力先減小后增大

D.彈簧對(duì)P的彈力FT先不變后增大，地面對(duì)P的摩擦力先增大后減小參考答案：B2.下列關(guān)于重力、彈力和摩擦力的說法，正確的是(

)A．規(guī)則物體的重心一定在物體的幾何中心上B．勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力越大C．動(dòng)摩擦因數(shù)與物體之間的壓力成反比，與滑動(dòng)摩擦力成正比D．摩擦力的方向一定與接觸面相切參考答案：D重心不一定在物體的幾何中心上，只有質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體，重心才在其幾何中心，A錯(cuò)誤；彈簧彈力的大小取決于彈簧的勁度系數(shù)和形變量，所以勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力不一定越大，B錯(cuò)誤；動(dòng)摩擦因數(shù)的大小只與相互接觸的兩物體表面的粗糙情況有關(guān)，C錯(cuò)誤；摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，一定與接觸面相切，D正確。3.一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對(duì)氣體做功7.0×104J,氣體內(nèi)能減少1.3×105J，則此過程

。（填選項(xiàng)前的編號(hào)）A．氣體從外界吸收熱量2.0×105J

B．氣體向外界放出熱量2.0×105JC．氣體從外界吸收熱量2.0×104J

D．氣體向外界放出熱量6.0×104J參考答案：B4.如圖所示，固定斜面AE分成等長(zhǎng)四部分AB、BC、CD、DE，小物塊與AB、CD間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1；與BC、DE間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2，且μ1=2μ2．當(dāng)小物塊以速度v0從A點(diǎn)沿斜面向上滑動(dòng)時(shí)，剛好能到達(dá)E點(diǎn)．當(dāng)小物塊以速度從A點(diǎn)沿斜面向上滑動(dòng)時(shí)，則能到達(dá)的最高點(diǎn)（）A．剛好為B點(diǎn) B．剛好為C點(diǎn) C．介于AB之間 D．介于BC之間參考答案：C【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用．【分析】物塊向上運(yùn)動(dòng)過程要克服重力與阻力做功，應(yīng)用動(dòng)能定理求出物塊的位移，然后答題．【解答】解：設(shè)斜面的傾角為θ，AB=BC=CD=DE=s，μ1=2μ2=2μ，則μ2=μ，物塊以速度v0上滑過程中，由動(dòng)能定理得：﹣mg?4s?sinθ﹣μmgcosθ?2s﹣2μ?mgcosθ?2s=0﹣mv02，則：mv02=4mgs?sinθ+6μmgscosθ，初速度為時(shí)，m（）2=×mv02=mgs?sinθ+μmgscosθ＜mgs?sinθ+2μmgscosθ，則滑塊能達(dá)到的最大高點(diǎn)在B點(diǎn)以下，即介于AB之間某點(diǎn)；故選：C．5.2009年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有（

）A、在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期B、在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度C、在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度D、在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的動(dòng)能參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（多選）在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫微元法B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系。再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法C.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)。再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這是采用了理想模型法參考答案：BC解析：A、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)電荷來代替物體的方法叫建立理想化模型的方法．故A錯(cuò)誤；B、在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法，故B正確；C、伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法．故C正確．D、在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D錯(cuò)誤．故選：BC．7.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源，能產(chǎn)生沿軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波，時(shí)刻的波形圖如圖所示。已知這列波在P點(diǎn)出現(xiàn)兩次波峰的最短時(shí)間是，則這列波的波速為

，從時(shí)開始計(jì)時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)R第一次到達(dá)波谷所用的時(shí)間為

。參考答案：1O(3分)

0.88.（4分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一條圓弧形軌道AB，其半徑為1m，B點(diǎn)的切線方向恰好為水平方向，一個(gè)質(zhì)量為2kg的小物體，從軌道頂端A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑。到達(dá)軌道末端B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為40N。小球從B作平拋運(yùn)動(dòng)，落到地面上的C點(diǎn)。若軌道B點(diǎn)距地面的高度h為5m(不計(jì)空氣阻力)，則：物體在AB軌道克服阻力所做的功為

J，從B到C運(yùn)動(dòng)過程中，重力的功率為

W。參考答案：

答案:10；209.（選修3－4）（6分）如圖復(fù)合色光經(jīng)過半圓型玻璃磚后分成ab兩束光，比較ab兩束光在玻璃磚中的傳播速度Va

Vb，入射光線由AO轉(zhuǎn)到BO，出射光線中__________最先消失，若在該光消失時(shí)測(cè)得AO與BO間的夾角為α，則玻璃對(duì)該光的折射率為

。

參考答案：

答案：＜

a

1/sinα（各2分）10.（4分）如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時(shí)的折射角為_______。參考答案：發(fā)生；45011.如圖所示，A、B和C、D為兩對(duì)帶電金屬極板，長(zhǎng)度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場(chǎng)，則電子進(jìn)入該電場(chǎng)時(shí)的速度大小為

；若電子在穿過電場(chǎng)的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場(chǎng)只存在于極板間，且不計(jì)電子的重力）參考答案：；eU0＋（U12＋U22）12.如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，使輕桿由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)動(dòng)過程保持力F始終與輕桿垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ=30°時(shí)，小球的速度最大；若輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉(zhuǎn)過的最大角度θm=53°．參考答案：【考點(diǎn)】：動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力．【專題】：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．【分析】：（1）由題意可知：F始終對(duì)桿做正功，重力始終做負(fù)功，隨著角度的增加重力做的負(fù)功運(yùn)來越多，當(dāng)重力力矩等于F力矩時(shí)速度達(dá)到最大值，此后重力做的負(fù)功比F做的正功多，速度減小；（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ時(shí)，重力力矩等于F力矩，此時(shí)速度最大，則有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案為：30°；53°【點(diǎn)評(píng)】：本題主要考查了力矩和動(dòng)能定理得直接應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，難度適中．13.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個(gè)物體，經(jīng)17s到達(dá)地面。求物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度是__________m。落地時(shí)速度是_______m/s（g=10m/s2）參考答案：1275；160三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）我國(guó)登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國(guó)自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國(guó)宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國(guó)航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長(zhǎng)跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測(cè)出單擺擺長(zhǎng)和擺動(dòng)周期,即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，同步衛(wèi)星起到非常重要的作用，這些衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)在離地心的距離為r的圓形軌道上。已知某顆衛(wèi)星的質(zhì)量m，引力常量G，地球自轉(zhuǎn)周期為T，請(qǐng)根據(jù)以上信息，求出下列物理量（用題中給出的物理量表示）。（1）同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度大??；（2）地球?qū)υ撔l(wèi)星的吸引力大??；（3）地球的質(zhì)量大。

參考答案：17.如圖所示，兩根間距為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，電阻不計(jì)，左端彎曲部分光滑，水平部分導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，水平導(dǎo)軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ，右端有另一磁場(chǎng)Ⅱ，其寬度也為d，但方向豎直向下，兩磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小均為B0，相隔的距離也為d。有兩根質(zhì)量為m、電阻均為R的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置，b棒置于磁場(chǎng)Ⅱ中點(diǎn)C、D處．現(xiàn)將a棒從彎曲導(dǎo)軌上某一高處由靜止釋放并沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)下去。（重力加速度為g）（1）當(dāng)a棒在磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)時(shí)，若要使b棒在導(dǎo)軌上保持靜止，則a棒剛釋放時(shí)的高度應(yīng)小于某一值h0，求h0的大??；（2）若將a棒從彎曲導(dǎo)軌上高度為h（h＜h0）處由靜止釋放，a棒恰好能運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)Ⅱ的左邊界處停止，求a棒克服安培力所做的功；參考答案：（1）．（2）mgh-μmg2d．解析：(1)因?yàn)閍棒進(jìn)入磁場(chǎng)I后做減速運(yùn)動(dòng)，所以只要a剛進(jìn)入I區(qū)域，感應(yīng)電流從最大時(shí)b棒不動(dòng)，b就可以靜止不動(dòng)對(duì)a棒：由機(jī)械能守恒：

對(duì)回路：，

對(duì)b棒：

聯(lián)立解得：

（2）由全過程能量守恒和轉(zhuǎn)化規(guī)律：

解得：

18.如圖8－3－19所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強(qiáng)的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器，能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的離子，又沿著與電場(chǎng)垂直的方向，立即進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)大小為E的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在照相底片D上．已知同位素離子的電荷量為q(q＞0)，速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場(chǎng)強(qiáng)大小為E0的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，照相底片D與狹縫