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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)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(xì)繩、白紙、釘子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個(gè)釘子A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結(jié)點(diǎn)為O，將第三條橡皮筋的另一端通過(guò)細(xì)繩掛一重物．為完成該實(shí)驗(yàn)，他已經(jīng)測(cè)量了橡皮筋的自然長(zhǎng)度，則他還需要進(jìn)行的操作中是（）A．測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度B．所懸掛重物的質(zhì)量C．測(cè)量懸掛重物后橡皮筋的長(zhǎng)度D．記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置參考答案：考點(diǎn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則．專題：實(shí)驗(yàn)題；平行四邊形法則圖解法專題．分析：本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)作合力與分力圖示的方法來(lái)驗(yàn)證平行四邊形定則，需要測(cè)量合力與分力的大小，根據(jù)這個(gè)原理來(lái)選擇．解答：解：三條橡皮筯遵守胡克定律，要測(cè)量拉力可以通過(guò)測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度和原長(zhǎng)，得到橡皮筋的伸長(zhǎng)量，研究拉力與伸長(zhǎng)量的倍數(shù)來(lái)根據(jù)比例作力的圖示．為了使兩次實(shí)驗(yàn)效果相同，必須記下O點(diǎn)的位置來(lái)作參照．不需要測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度和所懸掛重物的質(zhì)量．故CD正確，AB錯(cuò)誤．故選：CD．點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)在無(wú)法測(cè)量力的大小的情況下，可以采用比例法作圖，只需要測(cè)量橡皮筋的伸長(zhǎng)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)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(chǎng)中，線框與電阻R相連．若金屬框的電阻為，則下列說(shuō)法正確的是()．圖11圖12A．流過(guò)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(dòng)勢(shì)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(shí)．由題圖12可以看出磁場(chǎng)隨時(shí)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(xiàng)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(xiàng)B正確；回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為E＝＝，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因?yàn)椋?，解得U＝，選項(xiàng)D正確．答案ABD3.（單選）做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)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(wú)阻尼振蕩的LC回路中，開(kāi)關(guān)接通后，電容器上電壓的振幅為U，周期為T(mén)，若在電流為零的瞬間突然將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，回路中仍做無(wú)阻尼振蕩，電容器上電壓的振幅為U′，周期為T(mén)′，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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)通過(guò)霍爾元件的電流為IH，與其前后表面相連的電壓表測(cè)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(yuǎn)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(shì)低于后表面B．若電源的正負(fù)極對(duì)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?chē)嬖诖艌?chǎng)，結(jié)合安培定則可知，磁場(chǎng)的方向，而電子移動(dòng)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(shì)高于后表面，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)電源正負(fù)對(duì)調(diào)后，磁場(chǎng)雖反向，而電子運(yùn)動(dòng)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(huì)反偏，故B錯(cuò)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(diǎn)，則有：IHR=（I-IL）RL；因此則有IH與I成線性關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)U=k，且磁感應(yīng)強(qiáng)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(jì)16分6.激光在真空中傳播速度為c，進(jìn)入某種均勻介質(zhì)時(shí)，傳播速度變?yōu)檎婵罩械?，則激光在此均勻介質(zhì)中的波長(zhǎng)變?yōu)樵谡婵罩胁ㄩL(zhǎng)的__________倍；某激光光源的發(fā)光功率為P，該激光進(jìn)入上述介質(zhì)時(shí)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(gè)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(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的光子個(gè)數(shù)為_(kāi)_________。

參考答案：，

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

(2)

8.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氘核,其核反應(yīng)方程式為_(kāi)________________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_(kāi)____________________參考答案：；9.某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個(gè)長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表中是她記錄的實(shí)驗(yàn)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(wèn)題(答案保留3位有效數(shù)字)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________；(3)木塊勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力Ff＝________N.參考答案：(1)4.01(2)0.401(3)4.0110.當(dāng)光照射到光敏電阻上時(shí)，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(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的一段紙帶，測(cè)得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流電源頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

m/s，實(shí)驗(yàn)測(cè)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(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦。計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為：，打B點(diǎn)的速度為：物體的加速度為：，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，原因可能是物體下落過(guò)程中存在空氣阻力和紙帶和計(jì)時(shí)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(gè)小環(huán)P，OB上套有一個(gè)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(zhǎng)的細(xì)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(dá)到平衡，移動(dòng)后和移動(dòng)前比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力N；細(xì)繩的拉力T

。

參考答案：不變，變大13.某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為

。參考答案：

（2分），

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(gè)長(zhǎng)木板A，其上放有一個(gè)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(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，開(kāi)始時(shí)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(shuō)明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長(zhǎng)?

參考答案：解析：①因?yàn)锽做勻減速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，A，B達(dá)到共同速度V1時(shí)，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動(dòng)量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長(zhǎng)為L(zhǎng)，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(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)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(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，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(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖是計(jì)算機(jī)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(gè)遠(yuǎn)離其他空間的區(qū)域，以MN為界，上部分勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B1，下部分的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B2，B1=2B2=2B0，方向相同，且磁場(chǎng)區(qū)域足夠大．在距離界線為h的P點(diǎn)有一宇航員處于靜止?fàn)顟B(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(jìn)入下部分磁場(chǎng)．然后當(dāng)宇航員沿與界線平行的直線勻速到達(dá)目標(biāo)Q點(diǎn)時(shí)，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(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；牛頓第二定律；向心力；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）小球在兩個(gè)磁場(chǎng)均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛侖茲力充當(dāng)向心力及圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，可求得粒子運(yùn)動(dòng)的關(guān)徑及周期；由粒子運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可求得PQ間的距離；（2）由粒子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可求得宇航員運(yùn)動(dòng)的速度；由動(dòng)量守恒可求得宇航員的質(zhì)量．【解答】解：（1）畫(huà)出小球在磁場(chǎng)B1中運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，PQ的距離為l=2（R2sin60°﹣R1sin60°）=2h；（2）粒子由P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間宇航員勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為由動(dòng)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(biāo)原點(diǎn)，邊與邊的電阻不計(jì)，圓弧上單位長(zhǎng)度的電阻為。金屬桿MN長(zhǎng)度為L(zhǎng)，放在金屬框上，MN與邊緊鄰。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面垂直并充滿平面?，F(xiàn)對(duì)MN桿施加一個(gè)外力（圖中未畫(huà)出），使之以C點(diǎn)為軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為。求：（1）在MN桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)桿的電流I與轉(zhuǎn)過(guò)的角度間的關(guān)系；（2）整個(gè)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(dòng)勢(shì)

（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(guò)的角度θ的關(guān)系為

（1分）（2）由于總電阻，圓弧總長(zhǎng)度是定值，所以，當(dāng)

時(shí)，即時(shí)，總電阻R總有最大值。

（2分）此時(shí)，

（2分）此時(shí)，電路消耗電功率的最小值是

（1分）

18.（計(jì)算）（2015?長(zhǎng)沙模擬）某商場(chǎng)設(shè)計(jì)將貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)），從高處運(yùn)送到貨倉(cāng)，簡(jiǎn)化運(yùn)送過(guò)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(diǎn)距離地面高度為h=，距貨倉(cāng)的水平距離為L(zhǎng)=3R，若貨物由軌道頂端無(wú)初速落下，無(wú)法直接運(yùn)動(dòng)到貨倉(cāng)，設(shè)計(jì)者在緊靠最低點(diǎn)的地面放置兩個(gè)相同的木箱，木箱長(zhǎng)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ，設(shè)計(jì)者將質(zhì)量為m貨物由軌道頂端無(wú)初速滑下，發(fā)現(xiàn)貨物滑上木箱1時(shí)，兩木箱均靜止，而滑上木箱2時(shí)，木箱2開(kāi)始滑動(dòng)（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g）（1）求木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1的取值范圍；（2）設(shè)計(jì)者將兩木箱固定在地面上，發(fā)現(xiàn)貨物剛好可以死進(jìn)去貨倉(cāng)，求動(dòng)摩擦因數(shù)μ的值．參考答案：（1）木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1的取值范圍為．（