江西省九江市大洞中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

江西省九江市大洞中學(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.某行星的自轉(zhuǎn)周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時會導(dǎo)致該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A.該行星的質(zhì)量為B.該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為C.質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為D.環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s參考答案：B該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀?，則周期將變?yōu)門，由題意可知此時：，解得：，故A錯誤；同步衛(wèi)星的周期等于該星球的自轉(zhuǎn)周期，由萬有引力提供向心力可得：，又，解得：r＝R，故B正確；行星地面物體的重力和支持力的合力提供向心力：，又：，解得：，由牛頓第三定律可知質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為，故C錯誤；7.9km/s是地球的第一宇宙速度，由于不知道該星球的質(zhì)量以及半徑與地球質(zhì)量和半徑的關(guān)系，故無法得到該星球的第一宇宙速度與地球第一宇宙速度的關(guān)系，故無法確環(huán)繞該行星作勻速圓周運動的衛(wèi)星線速度是不是必不大于7.9km/s，故D錯誤；故選B．點睛：重點知識：行星自轉(zhuǎn)的時候，地面物體萬有引力等于重力沒錯，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力”時重力獨自充當向心力．2.（多選）如圖所示，物體A、B通過細繩及輕彈簧連接于輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m。開始以手托住物體A，繩恰好伸直，彈簧處于原長狀態(tài)，A距離地面高度為h。放手后A從靜止開始下落，在A即將落到地面時，物體B恰好對地面無壓力，（不計滑輪處的摩擦）則下列說法正確的是（

）A.在A下落至地面前的過程中物體B始終處于失重狀態(tài)B.A落地前的瞬間加速度為g方向向上C.在A下落至地面前的過程中A物體先失重后超重D.在A下落至地面前的過程中A物體始終處于失重狀態(tài)參考答案：BC3.（單選）如圖所示，a、b、c三物體在力F的作用下一起向右勻速運動，所受的摩擦力分別為fa、fb、fc，ab間繩子的拉力為T，下列正確的是（

）A．F=fa+fb+fc+T

B．F=fa+fb+fc—TC．fc不等于0

D．F=fa+T參考答案：D4.兩個質(zhì)量相差懸殊的天體(如地球和月球)所在同一平面上有5個特殊點，如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱之為拉格朗日點。若飛行器位于這些點上，會在地球和月球共同引力作用下，幾乎不消耗燃料而保持與月球同步繞地球做圓周運動。2019年1月3日，“嫦娥四號”成功著陸在月球背面，而它的探測器定點于L2點，下列說法正確的是A.探測器在L2點處于平衡狀態(tài)B.探測器在L2點所受地球和月球引力的合力比在L1點小C.探測器與月球繞地球做圓周運動的周期之比等于它們的軌道半徑之比D.探測器與月球繞地球做圓周運動的線速度之比等于它們的軌道半徑之比參考答案：D【詳解】探測器在L2點所受的合力為地球和月亮對它引力的合力，這兩個引力方向相同，合力不為零，處于非平衡狀態(tài)，故A錯誤。探測器在L2點所受地球和月球引力方向相同，而在L1點所受地球和月球引力方向相反，則探測器在L2點所受地球和月球引力的合力比在L1點大，選項B錯誤；因探測器保持與月球同步繞地球做圓周運動，可知探測器與月球繞地球做圓周運動的周期相等，選項C錯誤；根據(jù)可知，探測器與月球繞地球做圓周運動的線速度之比等于它們的軌道半徑之比，選項D正確。5.如圖所示，足夠長斜面傾角為，固定于水平面上.用輕繩相連的木塊a、b在平行于斜面的恒定拉力作用下，沿斜面向上勻速運動.途中輕繩斷裂，b由繩斷處繼續(xù)運動距離x后，撤去拉力.已知a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量為與斜面間的動摩擦因數(shù)均為，不計繩的長度，以下說法正確的是A.繩斷裂時，a的加速度為B.繩斷裂時，b的加速度為C.間的最大距離為D.間的最大距離為參考答案：BD繩斷前，a、b整體做勻速運動，拉力F等于整體重力沿斜面向下的分力和滑動摩擦力之和，即F=，繩斷裂時，繩上的拉力瞬間為0，故a的加速度為，方向沿斜面向下；同理可知b的加速度為，方向沿斜面向上，選項A錯誤B正確。由于，故a、b最終都將靜止在斜面上，故當a、b都靜止時，兩者間的距離最大。繩斷開后，a做勻減速運動，直至靜止，b先做勻加速運動后做勻減速運動，最終靜止，設(shè)繩剛斷開時，整體的速度為v，則由動能定理可得，對a，，對b，，聯(lián)立以上兩式可得間的最大距離，選項C錯誤D正確。本題選BD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)實踐t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能面，物體回到出發(fā)點的動能為

▲

；撤去力F時物體的重力勢能為

▲

。參考答案：7.（1）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標出.則在打C點時金屬板被拉動的速度=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）8.圖甲為某實驗小組測量電動機轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動。在圓形卡紙的旁邊安裝一個改裝了的電火花計時器，電火花計時器的打點時間間隔是t。

下面是該實驗的實驗步驟：

I．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸；

Ⅱ：啟動電動機，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來；

Ⅲ．接通電火花計時器的電源，使它正常工作；

Ⅳ．關(guān)閉電動機，拆除電火花計時器。研究卡紙上留下n個點的一段痕跡，如圖乙所示，寫出角速度的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出的測量值。

①要得到角速度的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是

A．秒表

B．游標卡尺

C．圓規(guī)

D．量角器

②寫出的表達式為

，表達式中各個物理量的含義是：

。③為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動。則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示。這對測量結(jié)果

（選填“有影響”或“沒有影響”），理由是：有

。參考答案：9.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________，擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。參考答案：根據(jù)可知，所以;根據(jù)，解得,所以；。10.一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個氘核,其核反應(yīng)方程式為_____________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________.參考答案：11.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點與兩導(dǎo)線共面，其連線與導(dǎo)線垂直，a、b到兩導(dǎo)線中點O的連線長度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產(chǎn)生的磁場中磁感應(yīng)強度的分布規(guī)律是（K為比例系數(shù)，為某點到直導(dǎo)線的距離），現(xiàn)測得O點磁感應(yīng)強度的大小為，則a點的磁感應(yīng)強度大小為，乙導(dǎo)線單位長度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

12.將打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖所示是打出的紙帶的一段．當電源頻率為50Hz時，每隔0.1s取一個計數(shù)點，它們是圖中a、b、c、d、e、f等點，這段時間內(nèi)加速度的平均值是____________(取兩位有效數(shù)字)．若電源頻率高于50Hz，但計算仍按50Hz計算，其加速度數(shù)值將____________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)．參考答案：13.

設(shè)地球繞太陽做勻速圓周運動，半徑為R，速度為，則太陽的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為__________。太陽圍繞銀河系中心的運動可視為勻速圓周運動，其運動速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為__________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽做圓周運動的向心力由太陽對地球的萬有引力充當。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽繞銀河系運動也是由萬有引力充當向心力。

同理可得。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可。【詳解】（1）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設(shè)碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定，一端與質(zhì)量為m的小物塊A相聯(lián)，原來A靜止在光滑水平面上，彈簧沒有形變，質(zhì)量為m的物塊B在大小為F的水平恒力作用下由C處從靜止開始沿光滑水平面向右運動，在O點與物塊A相碰并一起向右運動（設(shè)碰撞時間極短）。運動到D點時，將外力F撤去，已知CO=4s，OD=s,則撤去外力后，根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中提供的信息，你能求得哪些物理量（彈簧的彈性勢能等）的最大值？并求出定量的結(jié)果。參考答案：物塊B在F的作用下，從C運動到O點的過程中，設(shè)B到達O點的速度為v0，由動能定理得：

F·4s=對于A與B在O點的碰撞動量守恒，設(shè)碰后的共同速度為v，由動量守恒定律可得： mv0=2mv當A、B一起向右運動停止時，彈簧的彈性勢能最大。設(shè)彈性勢能的最大值為Epm,據(jù)能量守恒定律可得：

Epm=Fs+撤去外力后，系統(tǒng)的機械能守恒。根據(jù)機械能守恒定律可求得A、B的最大速度為：

。17.如圖11所示，質(zhì)量m=2.0×10-4kg、電荷量q=1.0×10-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場強度為E1的勻強電場中。取g=10m/s2。（1）求勻強電場的電場強度E1的大小和方向；（2）在t=0時刻，勻強電場強度大小突然變?yōu)镋2=4.0×103N/C，且方向不變。求在t=0.20s時間內(nèi)電場力做的功；（3）在t=0.20s時刻突然撤掉電場，求帶電微?；氐匠霭l(fā)點時的動能。參考答案：見解析（1）設(shè)電場強度為E，則

Eq=mg……2分

E=N/C=2.0×103N/C，方向向上………………2分（2）在t=0時刻，電場強度突然變化為E2=4.0×103N/C，設(shè)微粒的加速度為a，在t=0.20s時間內(nèi)上升高度為h，電場力做功為W，則qE2-mg=ma1……2分

解得：a1=10m/s2

……2分

解得：h=0.20m

W=qE2h……2分

解得：W=8.0×10-4J……1分（3）設(shè)在t=0.20s時刻突然撤掉電場時粒子的速度大小為v，回到出發(fā)點時的動能為Ek，則

v=at……2分Ek=mgh+……2分

解得：Ek=8.