湖南省株洲市鴻仙中學高三物理聯(lián)考試卷含解析

湖南省株洲市鴻仙中學高三物理聯(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符合題意1.四顆地球衛(wèi)星a、b、c、d的排列位置如圖所示，其中，a是靜止在地球赤道上還未發(fā)射的衛(wèi)星，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，四顆衛(wèi)星相比較（）A．a的向心加速度最大B．相同時間內b轉過的弧長最長C．c相對于b靜止D．d的運動周期可能是23h參考答案：B解：A、同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據a=ω2r知，c的向心加速度比a的向心加速度大．故A錯誤；B、由=mω2r，得ω=，衛(wèi)星的半徑越大，角速度越小，所以b的角速度最大，在相同時間內轉過的弧長最長．故B正確；C、b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，c相對于地面靜止，近地軌道衛(wèi)星相對于地面運動，所以c相對于b運動，故C錯誤；D、由開普勒第三定律=k知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h．故D錯誤；故選：B．2.（單選）如圖所示，質量為M、半徑為R、內壁光滑的半球形容器靜止放在粗糙水平地面上，O為球心．有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在半球底部O′處，另一端與質量為m的小球相連，小球靜止于P點．已知地面與半球形容器間的動摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向夾角為θ=30°．則（）A．小球受到輕彈簧的彈力大小為mgB．小球受到容器的支持力大小為mgC．半球形容器受到地面的摩擦力大小為μ（M﹣m）gD．半球形容器受到地面的支持力大小為（M+m）g參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；摩擦力的判斷與計算；物體的彈性和彈力．專題：摩擦力專題．分析：對小球進行受力分析可知，小球受重力、支持力及彈簧的彈力而處于靜止，由共點力的平衡條件可求得小球受到的輕彈簧的彈力及小球受到的支持力；對容器和小球整體研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．解答：解：A、對小球受力分析，如圖所示，由幾何關系可知，T=F=mg，故AB錯誤；C、以容器和小球整體為研究對象，分析受力可知：豎直方向有：總重力、地面的支持力，支持力大小N=（M+m）g；水平方向地面對半球形容器沒有摩擦力．故C錯誤，D正確．故選：D點評：共點力平衡問題重點在于正確選擇研究對象，本題運用隔離法和整體法兩種方法進行受力分析得出結論．3.以下說法正確的有

A．滿足能量守恒定律的宏觀過程都是可以自發(fā)進行的B．從微觀角度看，氣體的壓強是大量氣體分子對容器壁的頻繁碰撞引起的C．為了保存玉米地的水分，可以鋤松地面，破壞土壤里的毛細管D.晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能增大E．熵是物體內分子運動無序程度的量度參考答案：4.“嫦娥一號”成功實現(xiàn)了繞月飛行。月球表面的環(huán)繞速度比地球表面的環(huán)繞速度要小，已知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的1/6，而地球的半徑是月球半徑的4倍，則月球的密度與地球的密度之比以及月球表面物體的環(huán)繞速度與地球人造衛(wèi)星的第一宇宙速度之比是(

)A．和

B．和

C．和

D．和參考答案：C5.在真空中有兩個點電荷，兩者的距離保持一定，若把它們各自的電荷量都增加為原來的3倍，則兩點電荷間的庫侖力將增大到原來的

A．3倍B．6倍C．9倍D．27倍參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.近年，我國的高鐵發(fā)展非常迅猛．為了保證行車安全，車輛轉彎的技術要求是相當高的．如果在轉彎處鋪成如圖所示內、外等高的軌道，則車輛經過彎道時，火車的外軌（選填“外輪”、“內輪”）對軌道有側向擠壓，容易導致翻車事故．為此，鋪設軌道時應該把內軌（選填“外軌”、“內軌”）適當降低一定的高度．如果兩軌道間距為L，內外軌高度差為h，彎道半徑為R，則火車對內外軌軌道均無側向擠壓時火車的行駛速度為．參考答案：考點：向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，若火車拐彎時不側向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，進而判斷降低哪一側的高度．火車對內外軌軌道均無側向擠壓時，火車拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據牛頓第二定律求解火車的行駛速度．解答：解：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，則火車的外輪對軌道有側向擠壓，若火車拐彎時不側向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，則鋪設軌道時應該把內軌降低一定的高度，使外軌高于內軌．設路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得：mgtanθ=m由于θ較小，則tanθ≈sinθ≈解得v=故答案為：外輪，內軌，．點評：本題是生活中圓周運動問題，關鍵是分析受力情況，分析外界提供的向心力與所需要的向心力的關系，難度不大，屬于基礎題．7.人造地球衛(wèi)星做半徑為r，線速度大小為v的勻速圓周運動。當其角速度變?yōu)樵瓉淼谋逗?，運動半徑變?yōu)?/p>

，線速度大小變?yōu)?/p>

。參考答案：8.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】9.模擬興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖K26－9所示安裝；圖K26－9③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器(設小車在整個過程中所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖K26－10所示．圖K26－10請你分析紙帶數(shù)據，回答下列問題(計算結果取三位有效數(shù)字)：(1)該電動小車運動的最大速度為__________m/s；(2)該電動小車被關閉電源后加速度大小為__________m/s2；(3)該電動小車的額定功率為__________W.參考答案：(1)1.880(1.881給分)

(2分)；

1.044

(2分)

(2)①1.00m/s，2.50m/s；②5.25J，5.29J

(每空2分)10.有兩個大小相等的力F1和F2，當它們的夾角為90°時，合力為F，則當它們的夾角為120°時，合力的大小為_____________。參考答案：11.如圖所示豎直放置的上粗下細的密閉細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．使A、B升高相同溫度達到穩(wěn)定后，體積變化量為△VA___________△VB，壓強變化量為△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：等于，大于12.如圖所示，一列簡諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時，波傳播到x軸上的B質點，在它左邊的A質點位于負最大位移處；在t=0.6s時，質點A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處．

①這列簡諧波的波速是

m/s．②t=0.6s時，質點D已運動的路程是

m．參考答案：（1）①

5；

②

0.113.如圖，電源電動勢E=3V，內阻r=1Ω，電阻R1=2Ω，滑動變阻器總電阻R=16Ω，在滑片P從a滑到b的過程中，電流表的最大示數(shù)為1A，滑動變阻器消耗的最大功率為0.75W．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：分析電路明確電路結構，再根據閉合電路歐姆定律求得電流表的最大示數(shù)；由功率公式可知當內外電阻相等時功率達最大．解答：解：由圖可知，滑動變阻器兩端相互并聯(lián)后與R1串聯(lián)，當滑動變阻器短路時，電流表示數(shù)最大，則最大電流I===1A；把保護電阻看做電源的內阻，電源與保護電阻等效于電源，滑動變阻器是外電路，滑片P從a滑到b的過程中，電路外電阻R先變大后變小，等效電源電動勢E不變，由P=可知，滑動變阻器消耗的電功率先變小后變大，當內外電路電阻相等時，外電路功率最大，即當R=r+R1=1+2=3Ω時，外電路功率最大，故此時滑動變阻器消耗的功率為：P===0.75W；故答案為：1；0.75．點評：本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式的應用，要注意等效內阻法的應用，明確當內外電阻相等時，外部功率最大．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某三棱鏡的橫截面是一直角三角形，如圖所示，∠A=90°，∠B=30°，∠C=60°，棱鏡材料的折射率為n，底面BC涂黑，入射光平行于底面BC，經AB面和AC面折射后出射。求①出射光線與入射光線延長線間的夾角；②為使上述入射光線能從AC面出射，折射率n的最大值為多少？參考答案：解：畫出光路圖如圖所示。（1）因為入射光平行于BC面，i=60°由折射定律有，得（2分）光折到AC面上時，

由幾何關系可得：α+β=90°（2分）

（2分）（2）要使有光線從AC面射出，應有sin≤1：即

（2分）

解得

（2分）17.如圖所示，一條輕質彈簧左端固定在水平桌面上，右端放一個可視為質點的小物塊，小物塊的質量為m＝1.0kg，當彈簧處于原長時，小物塊靜止于O點，現(xiàn)對小物塊施加一個外力，使它緩慢移動，壓縮彈簧（壓縮量為x=0.1m）至A點，在這一過程中，所用外力與壓縮量的關系如圖所示。然后釋放小物塊，讓小物塊沿桌面運動，已知O點至桌邊B點的距離為L＝2x。水平桌面的高為h＝5.0m，計算時，可用滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力。(g取10m/s2)。求：（1）在壓縮彈簧過程中，彈簧存貯的最大彈性勢能；（2）小物塊到達桌邊B點時，速度的大小；（3）小物塊落地點與桌邊B的水平距離。參考答案：(1)2.3J

(2)vB＝2m/s

(3)2m（1）從F--X圖中看出，小物塊與桌面的動摩擦力大小為f＝1.0N，在壓縮過程中，摩擦力做功為Wf＝f·x＝－0.1J由圖線與x軸所夾面積，可得外力做功為WF＝（1+47）×0.1÷2＝2.4J所以彈簧存貯的彈性勢能為：EP=WF－Wf＝2.3J…（2）從A點開始到B點的過程中，由于L=2x，摩擦力做功為Wf＇＝f·3x＝0.3J對小物塊用動能定理有：Ep＋Wf＇＝

解得vB＝2m/s（3）物塊從B點開始做平拋運動…下落時間t＝1s水平距離s＝vBt＝2m18.如圖所示，質量相等的物塊A和B疊放在水平地面上，左邊緣對齊．A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ。先敲擊A，A立即獲得水平向右的初速度，在B上滑動距離L后停下。接著敲擊B，B立即獲得水平向右的初速度，A、B都向右運動，左邊緣再次對齊時恰好相對靜止，此后兩者一起運動至停下．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g．求：（1）A被敲擊后獲得的初速度大小vA；（2）在左邊緣