2021-2022學(xué)年湖南省衡陽(yáng)市祁東縣第一中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省衡陽(yáng)市祁東縣第一中學(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1.一個(gè)物體在3個(gè)恒力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)撤去其中兩個(gè)力，保持第三個(gè)力大小和方向均不變。關(guān)于該物體此后的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 A．不可能做圓周運(yùn)動(dòng) B．可能做圓周運(yùn)動(dòng) C．可能繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：2.（多選題）放在水平面上的物體，在水平力F作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，以物體靜止時(shí)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，力F的方向?yàn)檎较蚪軸，物體的加速度隨位移的變化圖象如圖所示．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．位移為x1時(shí)，物體的速度大小為B．位移為x2時(shí)，物體的速度達(dá)到最大C．物體的最大速度為D．0～x2過(guò)程中物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，x2～x3過(guò)程中物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：BD【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】圖象為a﹣x圖象，根據(jù)圖象可明確加速度隨位移的變化關(guān)系；再根據(jù)位移﹣速度公式計(jì)算物體達(dá)到的最大速度．【解答】解：A、位移為x1時(shí)，物體的速度大小v滿足：v2﹣02=2a0x1得：v=，故A正確；B、x2～x3過(guò)程中物體做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，速度仍然在增加，故位移為x2時(shí)速度沒(méi)有達(dá)到最大，故B錯(cuò)誤；C、由v2=2ax可得：圖象中面積表示，最大速度為v=．故C正確；D、由圖知，0～x2過(guò)程中物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但x2～x3過(guò)程中物體做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選：BD3.（08年蘭州55中期中）有兩顆人造地球衛(wèi)星質(zhì)量之比為1：2，繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比3：l，下述正確的說(shuō)法是

(

)A．他們的周期之比

B．環(huán)繞速度之比為C．角速度之比

D．所受向心力之比1：9參考答案：

答案：AB4.下列說(shuō)法正確的是

（

）

A．質(zhì)點(diǎn)是理想化的物理模型

B．向心加速度是采用比值定義的

C．伽利略認(rèn)為力是維持物體速度的原因

D．牛頓利用扭秤裝置最先測(cè)出了引力常量參考答案：A5.如圖所示，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面為一正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，在從ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的電子中，下列判斷正確的是:A、從b點(diǎn)離開(kāi)的電子速度最大B、從b點(diǎn)離開(kāi)的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)C、從b點(diǎn)離開(kāi)的電子速度偏轉(zhuǎn)角最大D、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子,其軌跡線一定重合

參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）從足夠高處先后讓兩個(gè)鋼球自由下落，兩球間用長(zhǎng)為10米的細(xì)繩連結(jié)。第一個(gè)球下落1秒鐘后第二個(gè)球開(kāi)始下落。不計(jì)空氣阻力及繩的質(zhì)量，則在第二個(gè)球開(kāi)始下落后

s，連結(jié)兩球的細(xì)繩剛好被拉直。（g=10m/s2）參考答案：

0.57.質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車(chē)，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計(jì)冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對(duì)地)將冰車(chē)推出后，小孩的速度變?yōu)開(kāi)______m/s，這一過(guò)程中小孩對(duì)冰車(chē)所做的功為_(kāi)_____J．參考答案：8.有一列簡(jiǎn)諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，把此時(shí)刻作為零時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為y=

m.參考答案：由題圖讀出波長(zhǎng)和振幅，由波速公式求出頻率，由得出角速度，由于質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始時(shí)刻向下振動(dòng)，故將相關(guān)數(shù)據(jù)代入可得答案．9.如圖甲是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤(pán)可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤(pán)轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(lái)(如圖乙所示)．

⑴若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速為

r/s.(保留3位有效數(shù)字)⑵若測(cè)得圓盤(pán)直徑為10.20cm，則可求得圓盤(pán)側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為

cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：

90.9r/s、1.46cm10.科技館里有一個(gè)展品，該展品放在暗處，頂部有一個(gè)不斷均勻向下噴射水滴的裝置，在頻閃光源的照射下，可以看到水滴好像靜止在空中固定的位置不動(dòng)，如圖所示．某同學(xué)為計(jì)算該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔，用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)量了空中幾滴水間的距離，由此可計(jì)算出該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為（g取10m/s2）

s，圖中第2點(diǎn)速度為

m/s.參考答案：第1滴水滴與第2滴水滴的間距為，第2滴與第3滴的間距為，所以相鄰水滴間距之差為根據(jù)公式可知，該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為，第二點(diǎn)速度。11.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，設(shè)球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，它運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，在t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v1，且落地前球已做勻速運(yùn)動(dòng)。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。參考答案：，12.物體在地面附近以2m/s2的加速度勻減速豎直上升，則在上升過(guò)程中，物體的動(dòng)能將

??

，物體的機(jī)械能將

??

。（選填增大、減小或不變）參考答案：答案：減小，增大13.登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過(guò)度照射，尤其是眼睛更不能長(zhǎng)時(shí)間被紫外線照射，否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對(duì)眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長(zhǎng)為

m；要減少紫外線進(jìn)入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為

m.參考答案：

為了減少進(jìn)入眼睛的紫外線，應(yīng)該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強(qiáng)以加強(qiáng)光的反射，因此光程差應(yīng)該是光波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即：而由波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系：在膜中光的波長(zhǎng)為：；聯(lián)立得：所以當(dāng)m=1時(shí)，膜的厚度最小，即三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電地，給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0，把它們一起看作電源(圖中虛線框內(nèi)部分)。于是電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示。

①寫(xiě)出電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式

。(電流表與電壓表都看作理想電表)②下表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)．在圖中的方格紙中畫(huà)出P—R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知，電源輸出功率的最大值是

W，當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻是

。③由表中所給出的數(shù)據(jù)，若已知跟電源串聯(lián)的定值電阻的阻值為R0=4．5，還可以求得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=

V，內(nèi)電阻r0=

．參考答案：【答案】①由閉合電路歐姆定律可得解得；②、③描點(diǎn)作圖略。由閉合電路歐姆定律可得，選取表格中兩點(diǎn)代入可得E、r的值，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，利用這個(gè)結(jié)論求解即可．15.（1）某同學(xué)用如圖所示的裝置來(lái)研究自由落體運(yùn)動(dòng)．

①下列有關(guān)操作的敘述正確的是（

）

A．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要注意讓上下限位孔在同一豎直線上

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與直流低壓電源連接

C．釋放紙帶時(shí)應(yīng)盡量讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D．應(yīng)先釋放紙帶，然后接通電源②實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，測(cè)得各點(diǎn)之間的距離如圖所示．已知電源頻率為50Hz，則紙帶中打A點(diǎn)到打F點(diǎn)的時(shí)間間隔是________s．從該紙帶可知，重物下落的加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效數(shù)字）．若實(shí)際電源的頻率不是50Hz，而是52Hz，則由上面計(jì)算出的加速度將

（偏大或偏小）（2）在做“用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E（約3V）和內(nèi)電阻r”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，部分器材參數(shù)如下：電壓表（量程3V），電流表（量程0.6A），定值電阻R0（阻值為3Ω），滑動(dòng)變阻器R（阻值約30Ω）．①小玲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示．請(qǐng)你按電路圖在圖乙上完成實(shí)物連接．②電路連接正確的情況下，當(dāng)她閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表沒(méi)有示數(shù)．反復(fù)檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好，電壓表也完好，估計(jì)是某一元件斷路，因此她用多用電表檢查故障．她的操作如下：a.選用多用表直流5V檔，在開(kāi)關(guān)閉合的情況下測(cè)量各元件兩端的電壓b.測(cè)得結(jié)果是電流表兩端有明顯的電壓值，而滑動(dòng)變阻器兩端電壓為零由以上操作可判斷發(fā)生斷路故障的元件是

（填元件名稱）③在更換規(guī)格相同的元件后，她改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測(cè)出了6組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)并在圖象上描點(diǎn)如圖所示，請(qǐng)繼續(xù)完成圖象；根據(jù)圖象可得該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，電池內(nèi)阻r＝________Ω（均保留三位有效數(shù)字）．④她設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路中定值電阻R0的作用是__________________________________（說(shuō)出理由之一即可）．參考答案：、⑴、①AC

②0.1

9.63

偏?、啤ⅱ賹?shí)物連接如右圖所示

②電流表

③(3.00±0.05)(0.570±0.05)

④保護(hù)電阻；增大電源等效內(nèi)阻，使調(diào)節(jié)時(shí)兩電表示數(shù)變化明顯．(其他合理答案均正確)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（06年全國(guó)卷Ⅰ）（16分）天空有近似等高的濃云層。為了測(cè)量云層的高度，在水平地面上與觀測(cè)者的距離為d=3.0km處進(jìn)行一次爆炸，觀測(cè)者聽(tīng)到由空氣直接傳來(lái)的爆炸聲和由云層反射來(lái)的爆炸聲時(shí)間上相差Δt=6.0s。試估算云層下表面的高度。已知空氣中的聲速v=km/s。參考答案：解析：如圖，A表示爆炸處，O表示觀測(cè)者所在處，h表示云層下表面的高度，用t1表示爆炸聲直接傳到O處所經(jīng)時(shí)間，則有d=vt1

①

用t2表示爆炸聲經(jīng)云層反射到達(dá)O處所在經(jīng)時(shí)間，因?yàn)槿肷浣堑扔诜瓷浣牵视?/p>

②

已知t2-t1=Δt

③

聯(lián)立①、②、③，可得

④

代入數(shù)值得

⑤17.（l4分）電偶極子模型是指電量為q、相距為l的一對(duì)正負(fù)點(diǎn)電荷組成的電結(jié)構(gòu)，O是中點(diǎn)，電偶極子的方向?yàn)閺呢?fù)電荷指向正電荷，用圖(a)所示的矢量表示?？茖W(xué)家在描述某類(lèi)物質(zhì)的電性質(zhì)時(shí)，認(rèn)為物質(zhì)是由大量的電偶極子組成的，平時(shí)由于電偶極子的排列方向雜亂無(wú)章，因而該物質(zhì)不顯示帶電的特性。當(dāng)加上外電場(chǎng)后，電偶極子繞其中心轉(zhuǎn)動(dòng)，最后都趨向于沿外電場(chǎng)方向排列，從而使物質(zhì)中的合電場(chǎng)發(fā)生變化。

（1）如圖(b）所示，有一電偶極子放置在電場(chǎng)強(qiáng)度為E。的勻強(qiáng)外電場(chǎng)中，若電偶極子的方向與外電場(chǎng)方向的夾角為θ，求作用在電偶極子上的電場(chǎng)力繞O點(diǎn)的力矩；

（2）求圖(b)中的電偶極子在力矩的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)到外電場(chǎng)方向的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功；（3）求電偶極子在外電場(chǎng)中處于力矩平衡時(shí)，其方向與外電場(chǎng)方向夾角的可能值及相應(yīng)的電勢(shì)能；

（4）現(xiàn)考察物質(zhì)中的三個(gè)電偶極子，其中心在一條直線上，初始時(shí)刻如圖(c）排列，它們相互間隔距離恰等于1。加上外電場(chǎng)EO后，三個(gè)電偶極子轉(zhuǎn)到外電場(chǎng)方向，若在圖中A點(diǎn)處引入一電量為+q0的點(diǎn)電荷(q0很小，不影響周?chē)妶?chǎng)的分布），求該點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力的大小。參考答案：解析：（1）由題意可知電場(chǎng)力的力臂為lsinθ，故力矩M＝2×E0q×lsinθ＝E0qlsinθ。

（2）W＝2E0q×(l－lcosθ)＝E0ql（1－cosθ）。

（3）電偶極子在外電場(chǎng)中處于力矩平衡時(shí)，電偶極子的方向與外加電場(chǎng)的夾角0或者π。

①當(dāng)電偶極子方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同時(shí)，即夾角為零時(shí)（如圖所示）由于電偶極子與電場(chǎng)垂直時(shí)電勢(shì)能為零，所以該位置的電勢(shì)能等于由該位置轉(zhuǎn)到與電場(chǎng)垂直時(shí)電場(chǎng)力所做的功，電勢(shì)能EP1=－E0ql。

②當(dāng)電偶極子方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反時(shí)，即夾角π為時(shí)同理可得，電勢(shì)能EP2=E0ql。

（4）由題意知F＝E0q0－218.(12分)如圖所示，AB為一水平放置的絕緣平板，虛線L右邊存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。從t=0時(shí)刻起再在虛線Ｌ右邊加一水平向左的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t的變化規(guī)律是E=Kt。平板上有一質(zhì)量為m、帶電量為q的物體。物體與平板的動(dòng)摩擦因素為μ。某時(shí)刻以速度從虛線左邊進(jìn)入磁場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后正好作勻加速運(yùn)動(dòng)。（不考慮電場(chǎng)變化對(duì)磁場(chǎng)的影響）（1）物體帶何種電荷？（2）物體運(yùn)動(dòng)的加速度a是多大？（3）物體剛進(jìn)入