湖北省荊門市京山縣曹武鎮(zhèn)中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

湖北省荊門市京山縣曹武鎮(zhèn)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）2010年10月1日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運載火箭，將“嫦娥二號”衛(wèi)星成功送入太空。在研究天體運動的規(guī)律時，我們得出了一些關(guān)系式，有的關(guān)系式可以在實驗室中驗證，有的則不能，下列等式中無法在實驗室中得到驗證的是 A． B． C． D．參考答案：D2.甲、乙兩彈簧振子，振動圖象如圖所示，則可知______。A.甲的速度為零時，乙的速度最大B.甲的加速度最小時，乙的速度最小C.任一時刻兩個振子受到的回復(fù)力都不相同D.兩個振子的振動頻率之比f甲：f乙=1：2E.兩個振子的振幅之比為A甲：A乙=2：1參考答案：ADE【分析】甲在波峰或波谷速度為零時，乙在平衡位置，速度最大；甲在平衡位置加速度最小時，乙也在平衡位置，速度最大；甲、乙同時處于平衡位置時，加速度為零，回復(fù)力都為零；由圖可知兩振子的周期，根據(jù)f=1/T，可得頻率之比；由圖可知振幅之比。【詳解】A.由圖可知甲在波峰或波谷速度為零時，乙在平衡位置，速度最大，故A正確；B.由圖可知甲在平衡位置加速度最小時，乙也在平衡位置，速度最大，故B錯誤；C.甲、乙同時處于平衡位置時，加速度為零，回復(fù)力都為零，故C錯誤；D.由圖可知，甲的周期T甲=2.0s，甲的頻率f甲=0.5Hz；乙的周期T乙=1.0s，乙的頻率f乙=1.0Hz；兩個振子的振動頻率之比f甲：f乙=1：2，故D正確；E.由圖可知，甲的振幅A甲=10cm，乙的振幅A乙=5cm，兩個振子的振幅之比為A甲：A乙=2：1，故E正確。故選：ADE3.月球上沒有空氣，若宇航員在月球上將羽毛和石塊從同一高度處同時由靜止釋放，則(

)A．羽毛先落地；

B．石塊先落地；C．它們同時落地；

D．它們不可能同時落地；參考答案：C4.以初速為，射程為的平拋運動軌跡制成一光滑軌道。一物體由靜止開始從軌道頂端滑下，當(dāng)其到達軌道底部時，物體水平方向速度大小為A.

B.

C.

D.參考答案：C5.一顆科學(xué)資源探測衛(wèi)星的圓軌道經(jīng)過地球兩極上空，運動周期為T=1.5h，某時刻衛(wèi)星經(jīng)過赤道上A城市上空．已知：地球自轉(zhuǎn)周期T0（24h），地球同步衛(wèi)星軌道半徑r，萬有引力常量為G，根據(jù)上述條件（）A．可以計算衛(wèi)星繞地球運動的圓軌道半徑B．可以計算地球的質(zhì)量C．可以計算地球表面的重力加速度D．可以斷定，再經(jīng)過12h衛(wèi)星第二次到達A城市上空參考答案：

考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)地球同步衛(wèi)星萬有引力提供向心力周期公式求出地球質(zhì)量，再根據(jù)探測衛(wèi)星萬有引力提供向心力周期公式即可求得衛(wèi)星繞地球運動的圓軌道半徑，因為不知道地球半徑，所以無法求出地球表面的重力加速度，根據(jù)經(jīng)過12h衛(wèi)星和城市的位置判斷衛(wèi)星是否在城市上空．解答：解：根據(jù)地球同步衛(wèi)星萬有引力提供向心力周期公式得：M=，故B正確；根據(jù)探測衛(wèi)星萬有引力提供向心力周期公式解得：R=，因為M已經(jīng)求得，所以可以求得衛(wèi)星繞地球運動的圓軌道半徑，故A正確；在地球表面有，因為不知道地球半徑，所以無法求出地球表面的重力加速度，故C錯誤；經(jīng)過12h時，赤道上A城市運動到和地心對稱的位置了，而資源探測衛(wèi)星正好轉(zhuǎn)過了8圈，又回到原位置，所以經(jīng)過12h衛(wèi)星不會到達A城市上空，故D錯誤．故選AB點評：解決本題的關(guān)鍵是掌握萬有引力提供向心力，即，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.右圖是自行車傳動機的示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。⑴假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為r/s,則大齒輪的角速度是___rad/s；⑵要知道在這種情況下自行車前進的速度有多大，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑，小齒輪Ⅱ的半徑外，還需要測量的物理量是___；

⑶用上述量推導(dǎo)出自行車前進速度的表達式：__。參考答案：⑴

⑵后輪的半徑

⑶7.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（）的能級圖如題12C-1圖所示。電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離___▲____（選填“近”或“遠”）。當(dāng)大量處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有___▲____條。參考答案：近

6量子數(shù)越大，軌道越遠，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離要近；處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有=6條。8.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高后，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計右側(cè)管

（填“向上”或“向下”）移動．（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用表示氣體升高的溫度，用表示氣壓計兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______

參考答案：(1)向上

(2)A9.如圖所示是采用動力學(xué)方法測量空間站質(zhì)量的原理圖，已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg。在飛船與空間站對接后，推進器對它們的平均推力大小為900N，推進器工作了5s，測出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為__________m/s2；空間站的質(zhì)量為__________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg10.如圖1－8所示，理想變壓器原線圈與一10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時電阻為30Ω.已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A，可計算出原、副線圈的匝數(shù)比為________，流過燈泡b的電流為________A.圖1－9參考答案：10∶30.211.電容器作為儲能器件，在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。對給定電容值為C的電容器充電，無論采用何種充電方式，其兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖像都相同。（1）請在圖1中畫出上述u–q圖像。類比直線運動中由v–t圖像求位移方法，求兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能Ep。（

）______（2）在如圖2所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過改變電路中元件的參數(shù)對同一電容器進行兩次充電，對應(yīng)的q–t曲線如圖3中①②所示。a．①②兩條曲線不同是______（選填E或R）的改變造成的；b．電容器有時需要快速充電，有時需要均勻充電。依據(jù)a中的結(jié)論，說明實現(xiàn)這兩種充電方式的途徑。__________________（3）設(shè)想使用理想的“恒流源”替換（2）中電源對電容器充電，可實現(xiàn)電容器電荷量隨時間均勻增加。請思考使用“恒流源”和（2）中電源對電容器的充電過程，填寫下表（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

“恒流源”（2）中電源電源兩端電壓________通過電源的電流________

參考答案：

(1).

(2).

(3).R

(4).要快速度充電時，只要減小圖2中的電阻R；要均勻充電時，只要適當(dāng)增大圖2中的電阻R即可

(5).增大

(6).不變

(7).不變

(8).減小【詳解】由電容器電容定義式得到圖象，類比圖象求位移求解電量，由圖3斜率解決兩種充電方式不同的原因和方法；根據(jù)電容器充電過程中電容器兩極板相當(dāng)于電源解答(1)由電容器電容定義式可得：，整理得：，所以圖象應(yīng)為過原點的傾斜直線，如圖：由題可知，兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能即為圖線與橫軸所圍面積，即，當(dāng)兩極間電壓為U時，電荷量為，所以；(2)a.由于電源內(nèi)阻不計，當(dāng)電容器充滿電后電容器兩端電壓即電源的電動勢，電容器最終的電量為：，由圖可知，兩種充電方式最終的電量相同，只是時間不同，所以①②曲線不同是R造成的；b.由圖3可知，要快速度充電時，只要減小圖2中的電阻R，要均勻充電時，只要適當(dāng)增大圖2中的電阻R即可；(3)在電容器充電過程中在電容器的左極板帶正電，右極板帶負電，相當(dāng)于另一電源，且充電過程中電量越來越大，回路中的總電動勢減小，當(dāng)電容器兩端電壓與電源電動勢相等時，充電結(jié)束，所以換成“恒流源”時，為了保證電流不變，所以“恒流源兩端電壓要增大，通過電源的電流不變，在(2)電源的電壓不變，通過電源的電流減小。12.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個彈簧振子的振動情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運動周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動周期為T＝________s，而在t=T/12時刻振子的位置坐標________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2；大于。13.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱?！?1分)15.（4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c：原子核四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖9所示，用輕質(zhì)活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞與汽缸壁間摩擦忽略不計，開始時活塞距汽缸底高度h1＝0.50m，氣體的溫度t1＝27℃.給汽缸加熱，活塞緩慢上升到距離汽缸底h2＝0.80m處，同時缸內(nèi)氣體吸收Q＝450J的熱量．已知活塞橫截面積S＝5.0×10－3m2，大氣壓強p0＝1.0×105Pa.求：①活塞距離汽缸底h2時的溫度t2；②此過程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能ΔU.參考答案：解析(2)①氣體做等壓變化，活塞距離汽缸底h2時溫度為t2，則根據(jù)氣態(tài)方程可得解得t2＝207°C②在氣體膨脹的過程中，氣體對外做功為W0＝pΔV＝1.0×105×(0.80－0.50)×5.0×10－3J＝150J根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體內(nèi)能的變化為ΔU＝W＋Q＝－W0＋Q＝－150J＋450J＝300J17.我國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施，大約用十年左右時間完成，這極大地提高了同學(xué)們對月球的關(guān)注程度，以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識設(shè)計的兩個問題，請你解答：（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動。試求出月球繞地球運動的軌道半徑。（2）若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度水平拋出一個小球，小球落回到月球表面的水平距離為s。已知月球半徑為，萬有引力常量為。試求出月球的質(zhì)量。參考答案：見解析（1）由萬有引力提供向心力可得，又黃金代換，聯(lián)立兩式解得.(2)根據(jù)平拋運動的規(guī)律有，，又，聯(lián)立可得。18.（14分）如圖（a）所示，兩根足夠長的水平平行金屬導(dǎo)軌相距為L＝0.5m，其右端通過導(dǎo)線連接阻值R＝0.6Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計，一根質(zhì)量為m＝0.2kg、阻值r＝0.2Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)m＝0.5。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，取g＝10m/s2。若所加磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B，通過小電動機對金屬棒施加水平向左的牽引力，使金屬棒沿導(dǎo)軌向左做勻加速直線運動，經(jīng)過0.5s電動機的輸出功率達到P＝10W，