湖南省衡陽市白沙中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

湖南省衡陽市白沙中學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.在“用單分子油膜估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，下列不必要的步驟是(A)測出油滴的體積

(B)將油滴滴到水面上，使其在水面上散開(C)讓油膜形成一個圓，測出圓的直徑

(D)測出油膜的面積參考答案：C2.（單選）一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動。取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，電場強(qiáng)度E的大小與位移x的關(guān)系如右圖所示。下列圖象中合理的是（

）參考答案：【知識點(diǎn)】電勢能；電場強(qiáng)度．I1I2【答案解析】B解析：粒子僅受電場力作用，做初速度為零的加速直線運(yùn)動，電場強(qiáng)度越越小，故粒子做加速度減小的加速運(yùn)動A、根據(jù)U=Ed，，因?yàn)殡妶鰪?qiáng)度越越小，故電勢降低的越越慢，應(yīng)該是曲線，故A錯誤；B、A、Ek-x圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示電場力，電場強(qiáng)度越越弱，F(xiàn)=Eq，電場力越越弱，斜率越越小，故B正確；C、速度隨著位移均勻增加，而相同位移所用的時間逐漸減?。铀龠\(yùn)動），故加速度逐漸增加；而電場力減小導(dǎo)致加速度減小；故矛盾，故C錯誤；D、粒子做加速度減小的加速運(yùn)動，，故加速度的圖像用過是E-x圖像相同，故D錯誤；故選B【思路點(diǎn)撥】粒子僅受電場力作用，做初速度為零的加速直線運(yùn)動；根據(jù)圖象含義，得出電場力的變化情況；然后結(jié)合加速度的含義判斷加速度隨著位移的變化情況．3.（單選）許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列表述正確的是

A．庫侖通過油滴實(shí)驗(yàn)測定了元電荷的數(shù)值

B．安培發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律

C．牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ)

D．奧斯特對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的研究，將人類帶入了電氣化時代參考答案：C4.（2015?湖北模擬）近幾年我國在航空航天工業(yè)上取得了長足的進(jìn)步，既實(shí)現(xiàn)了載人的航天飛行，又實(shí)現(xiàn)了航天員的出艙活動．如圖所示，在某次航天飛行實(shí)驗(yàn)活動中，飛船先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米的P處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道1變成高度為343千米的圓軌道2．下列判斷正確的是（）A．飛船在橢圓軌道1上的機(jī)械能比圓軌道2上的機(jī)械能大B．飛船在圓軌道2上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C．飛船在此圓軌道2上運(yùn)動的角速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度D．飛船在橢圓軌道1上通過P的加速度小于沿圓軌道2運(yùn)動的加速度參考答案：B：【考點(diǎn)】：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【專題】：人造衛(wèi)星問題．【分析】：同步衛(wèi)星的周期T=24h，根據(jù)周期與角速度的關(guān)系可知角速度的大小關(guān)系．飛船在飛行過程中只受地球萬有引力作用，飛船處于完全失重狀態(tài)．飛船的加速度由萬有引力產(chǎn)生，加速度是否相同就是看飛船受到的萬有引力是否一樣．

解：A、在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速，機(jī)械能增加，故飛船在橢圓軌道1上的機(jī)械能比圓軌道2上的機(jī)械能小，故A錯誤．B、飛船在圓軌道上時，航天員出艙前后，航天員所受地球的萬有引力提供航天員做圓周運(yùn)動的向心力，航天員此時的加速度就是萬有引力加速度，即航天員出艙前后均處于完全失重狀態(tài)，但都受重力，故B正確．C、因?yàn)轱w船在圓形軌道上的周期為90分鐘小于同步衛(wèi)星的周期，根據(jù)ω=可知角速度與周期成反比，所以飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度，故C錯誤．D、飛船變軌前后通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時的加速度均為萬有引力加速度，據(jù)可知，軌道半徑一樣則加速度一樣，故D錯誤．故選：B．5.（單選）如圖所示，圖甲中MN為足夠大的不帶電薄金屬板，在金屬板的右側(cè)，距離為d的位置上放入一個電荷量為+q的點(diǎn)電荷O，由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場分布。P是金屬板上的一點(diǎn)，P點(diǎn)與點(diǎn)電荷O之間的距離為r，幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難。幾位同學(xué)經(jīng)過仔細(xì)研究，從圖乙所示的電場得到了一些啟示，經(jīng)過查閱資料他們知道：圖甲所示的電場分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場分布是一樣的。圖乙中兩異號點(diǎn)電荷電荷量的大小均為q，它們之間的距離為2d，虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線。由此他們分別對P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向和大小做出以下判斷，其中正確的是A．方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左，大小為

B．方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左，大小為C．方向垂直于金屬板向左，大小為

D．方向垂直于金屬板向左，大小為參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個正點(diǎn)電荷分別置于A點(diǎn)和B點(diǎn)。在以AB為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個帶點(diǎn)小球（可視為點(diǎn)電荷，重力可忽略），若帶點(diǎn)小球在P點(diǎn)保持靜止，則該小球帶

電荷（選填“正”或“負(fù)”或“正或負(fù)”），設(shè)這時連線PA與AB的夾角為a，則tana=

。參考答案：

答案：正或負(fù)

7.一物體在光滑水平面上的A點(diǎn)以一定初速度開始運(yùn)動，同時受到一個與初速度方向相反的恒力作用，經(jīng)時間t0力的大小不變，方向相反，使物體回到A點(diǎn)時速度恰為零。則這一過程所需時間為

。參考答案：

答案：8.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內(nèi)的燈和插座才會有電。房卡的作用相當(dāng)于一個________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當(dāng)房客進(jìn)門時，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時由于磁鐵吸引簧片，開關(guān)B就接通，通過繼電器J使整個房間的電器的總開關(guān)接通，房客便能使用室內(nèi)各種用電器。當(dāng)繼電器工作時，cd相吸，ab便接通。請你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當(dāng)?shù)剡B接起來，構(gòu)成正常的電門卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

9.某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，分別用兩種儀器來測量擺球直徑，操作如圖1所示，得到擺球的直徑為d=19.12mm，此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器

（選填“甲”或“乙”）測量得到的．

該同學(xué)先用米尺測得擺線的長度，再采用上題中的方法測得擺球直徑，他通過改變擺長，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)后以擺長L為橫坐標(biāo)，T為縱坐標(biāo)，作出T﹣圖線，若該同學(xué)在計算擺長時加的是小球直徑，則所畫圖線是圖2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）參考答案：（1）乙；（2）C．【考點(diǎn)】研究彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關(guān)系．【分析】（1）將給出的數(shù)據(jù)域游標(biāo)卡尺域螺旋測微器的最小分度比較，確定是哪一個的測量結(jié)果；（2）由單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象，即可求解【解答】解：（1）圖甲是螺旋測微器，其最小分度是0.001mm，而乙為50分度的游標(biāo)卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，不符合螺旋測微器的讀數(shù)的精確度．故此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器乙；（2）由單擺周期公式：T=2π可得：T2=L，若該同學(xué)計算擺長時候加的是小球直徑，則對應(yīng)的準(zhǔn)確表達(dá)式應(yīng)為：T2=（L﹣），則可知圖象應(yīng)與橫坐標(biāo)有交點(diǎn)，故C正確，AB錯誤．故選：C；故答案為：（1）乙；（2）C．10.在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS11.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點(diǎn)到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點(diǎn)速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）12.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計了下面的實(shí)驗(yàn)電路測量電池的電動勢和內(nèi)電阻，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U，測出多組數(shù)據(jù)，利用測的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動勢為

，內(nèi)電阻為

。電動勢的測量值與真實(shí)值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）參考答案：2V，0.2Ω，偏小。只用電壓表和變阻箱測電動勢和內(nèi)電阻的方法叫“伏歐法”，若用圖象解題時，基本思路是：用學(xué)過的物理定律列出表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識整理出有關(guān)一次函數(shù)式y(tǒng)=kx+b的形式，再求出k和b即可．由閉合電路歐姆定律得可整理為，由上式知若圖象為線性關(guān)系，對照數(shù)學(xué)一次函數(shù)y=kx+b，則橫軸應(yīng)取，縱軸應(yīng)取，由圖象縱軸截距為0.5，即E=2V，斜率k==0.1，可得r=0.2Ω.本題中R無窮大時，電壓表的示數(shù)近似等于電源的電動勢。由于電源內(nèi)阻不為0，故電壓表的示數(shù)小于電源電動勢的真實(shí)值。13.氦4核的產(chǎn)生可以有多種方式，其中一種是由氦3核與氘核結(jié)合而成，其核反應(yīng)方程式是_________；若質(zhì)子、氘核與氦3核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，該核反應(yīng)產(chǎn)生核能為E，且以射線的形式釋放，真空中光速用c表示，普朗克常量為h，則氦4核的質(zhì)量m4=________，射線的頻率為________。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計算題：本題共3小題，共計47分16.是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌道相切，如圖所示.一小球自A點(diǎn)起由靜止開始沿軌道下滑.已知圓軌道半徑為0.8m，小球的質(zhì)量為0.5kg，不計各處摩擦.(g=10m/s2)求：（1）小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的動能（2）小球經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)和水平軌道的C點(diǎn)時，對軌道的壓力NB、NC參考答案：（1）根據(jù)機(jī)械能守恒EK=mgR……

2分代入數(shù)值得EK=4?

……

1分（2）在B點(diǎn)由機(jī)械能守恒mgR=mvB2……1分根據(jù)牛頓運(yùn)動定律ks5uNB-mg=m

……2分解得NB=15Ν

……1分

由牛頓第三定律得小球在B點(diǎn)對軌道壓力為15N……1分在C點(diǎn)：NC-mg=0

……1分NC=5N

由牛頓第三定律得小球在C點(diǎn)對軌道的壓力為5N……1分17.如圖所示，質(zhì)量M=10kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上，滑動摩擦系數(shù)μ=0.02.在木楔的傾角θ為30°的斜面上，有一質(zhì)量m=1.0kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑。當(dāng)物塊在斜面上滑行路程s=1.4m時，其速度v=1.4m/s.在這過程中木楔沒有動，求地面對木楔的摩擦力的大小和方向?參考答案：18.某課外小組設(shè)計了一種測定風(fēng)速的裝置，其原理如圖所示，一個勁度系數(shù)k=120N/m，自然長度L0=1m的彈簧一端固定在墻上的M點(diǎn)，另一端N與導(dǎo)電的迎風(fēng)板相連，彈簧穿在光滑水平放置的電阻率較大的金屬桿上，彈簧是不導(dǎo)電的材料制成的。迎風(fēng)板面積S=0.5m2，工作時總是正對著風(fēng)吹來的方向。電路的一端與迎風(fēng)板相連，另一端在M點(diǎn)與金屬桿相連。迎風(fēng)板可在金屬桿上滑動，且與金屬桿接觸良好。定值電阻R=1.0Ω，電源的電動勢E=12V，內(nèi)阻r=0.5Ω。閉合開關(guān)，沒有風(fēng)吹時，彈簧處于原長，電壓表的示數(shù)