湖南省永州市祁陽縣第一中學(xué)高三下學(xué)期聯(lián)合考試新高考物理試題及答案解析

湖南省永州市祁陽縣第一中學(xué)高三下學(xué)期聯(lián)合考試新高考物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖，在研究功與內(nèi)能改變的關(guān)系時，將一小塊易燃物放在厚玻璃筒底部，用力向下壓活塞，可以將易燃物點燃。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A．筒內(nèi)氣體，在被壓縮的同時從外界迅速吸收熱量，導(dǎo)致氣體溫度升高B．只要最終筒內(nèi)氣體壓強足夠大，筒內(nèi)易燃物就會被點燃C．若實驗中易燃物被點燃，是活塞與筒壁間摩擦生熱導(dǎo)致的D．該實驗成功的關(guān)鍵是向下壓活塞的力要大，速度要快2、如下圖所示，在自行車車輪的輻條上固定有一個小磁鐵，前叉上相應(yīng)位置處安裝了小線圈，在車前進(jìn)車輪轉(zhuǎn)動過程中線圈內(nèi)會產(chǎn)生感應(yīng)電流，從垂直于紙面向里看，下列i-t圖像中正確的是(逆時針方向為正)A． B．C． D．3、如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點，大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，在紙面內(nèi)沿各個方向一速率v從P點射入磁場，這些粒子射出磁場時的位置均位于PQ圓弧上且Q點為最遠(yuǎn)點，已知PQ圓弧長等于磁場邊界周長的四分之一，不計粒子重力和粒子間的相互作用，則（）A．這些粒子做圓周運動的半徑B．該勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為C．該勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為D．該圓形磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域面積為4、如圖所示，在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，一點電荷從圖中A點以速度v0垂直磁場射入，與半徑OA成30°夾角，當(dāng)該電荷離開磁場時，速度方向剛好改變了180°，不計電荷的重力，下列說法正確的是()A．該點電荷離開磁場時速度方向的反向延長線通過O點B．該點電荷的比荷為C．該點電荷在磁場中的運動時間為t＝D．該點電荷帶正電5、在港珠澳大橋建設(shè)中，將數(shù)根直徑22米、高40.5米的空心鋼筒打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界紀(jì)錄．一根鋼筒的重力為G，由如圖所示的起重機用8根對稱分布的、長為22米的鋼索將其吊起，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()A．鋼筒受到8個力作用B．每根鋼索受到的拉力大小為GC．鋼筒的重心可能在鋼筒上D．鋼筒懸吊在空中可能處于失重狀態(tài)6、用光子能量為5.0eV的一束光照射陰極P，如圖，當(dāng)電鍵K斷開時。發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于1.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于1.60V時，電流表讀數(shù)為零，由此可知陰極材料的逸出功為（）A．1.6eV B．2.2eV C．3.0eV D．3.4eV二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑圓環(huán)，圓心為O，OA連線水平，AB為固定在A、B兩點間的光滑直桿，在直桿和圓環(huán)上分別套著一個相同的小球M、N．先后兩達(dá)讓小球M、N以角速度ω和2ω隨圓環(huán)一起繞豎直直徑BD做勻速圓周運動．則A．小球M第二次的位置比第一次時離A點近B．小球M第二次的位置比第一次時離B點近C．小球N第二次的豎直位置比第一次時高D．小球N第二次的豎直位置比第一次時低8、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、F分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、萬有引力。下列關(guān)系式正確的有（）A． B． C． D．9、在星球M上一輕彈簧豎直固定于水平桌面，物體P輕放在彈簧上由靜止釋放，其加速度a與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖P線所示。另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣過程，其加速度a與彈簧壓縮量x的關(guān)系如Q線所示，下列說法正確的是（）A．同一物體在M星球表面與在N星球表面重力大小之比為3：1B．物體P、Q的質(zhì)量之比是6：1C．M星球上物體R由靜止開始做加速度為3a0的勻加速直線運動，通過位移x0時的速度為D．圖中P、Q下落的最大速度之比為10、如圖，矩形閉合導(dǎo)線框abcd平放在光滑絕緣水平面上，導(dǎo)線框的右側(cè)有一豎直向下且范圍足夠大的有左邊界PQ的勻強磁場。導(dǎo)線框在水平恒力F作用下從靜止開始運動，ab邊始終與PQ平行。用t1、t2分別表示線框ab和cd邊剛進(jìn)入磁場的時刻。下列υ-t圖像中可能反映導(dǎo)線框運動過程的是A． B． C． D．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)想利用兩節(jié)干電池測定一段粗細(xì)均勻的電阻絲電阻率ρ，設(shè)計了如圖甲所示的電路。ab是一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲，R0是阻值為2Ω的保護(hù)電阻，導(dǎo)電夾子P與電阻絲接觸始終良好（接觸電阻忽略不計）。(1)該同學(xué)連接成如圖甲所示實驗電路．請指出圖中器材連接存在的問題_________________；(2)實驗時閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，將aP長度x和對應(yīng)的電壓U、電流I的數(shù)據(jù)記錄如下表：x/m0.600.500.400.300.200.10U/V2.182.102.001.941.721.48I/A0.280.310.330.380.430.49/Ω7.796.776.065.104.003.02①請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙上描點連線作和x關(guān)系圖線；（____）②根據(jù)測得的直徑可以算得電阻絲的橫截面積S=1.2×l0-7m2，利用圖乙圖線，可求得電阻絲的電阻率ρ為_______Ω·m；根據(jù)圖乙中的圖線可求出電流表內(nèi)阻為___Ω；（保留兩位有效數(shù)字）③理論上用此電路測得的金屬絲電阻率與其真實值相比____（選填“偏大”“偏小”或“相同”）。12．（12分）在“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中。(1)安裝好實驗裝置后，先用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，測量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑d=______cm，再測量擺線長l，則單擺擺長L=______（用d、l表示）；(2)擺球擺動穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)________（填“最低點”或“最高點”）時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時剛好停表。停止計時的秒表如圖所示，其讀數(shù)為________s，該單擺的周期為T=________s（周期要求保留三位有效數(shù)字）；(3)計算重力加速度測量值的表達(dá)式為g=___________（用T、L表示），如果測量值小于真實值，可能原因是___________；A．將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n計少了B．計時開始時，秒表啟動稍晚C．將擺線長當(dāng)成了擺長D．將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(4)正確測量不同擺L及相應(yīng)的單擺周期T，并在坐標(biāo)紙上畫出T2與L的關(guān)系圖線，如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效數(shù)字，計算時π2取9.86）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，虛線O1O2是速度選擇器的中線，其間勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B1，勻強電場的場強為E（電場線沒有畫出）。照相底片與虛線O1O2垂直，其右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度為B2?，F(xiàn)有一個離子沿著虛線O1O2向右做勻速運動，穿過照相底片的小孔后在偏轉(zhuǎn)磁場中做半徑為R的勻速圓周運動，最后垂直打在照相底片上（不計離子所受重力）。(1)求該離子沿虛線運動的速度大小v；(2)求該離子的比荷；(3)如果帶電量都為q的兩種同位素離子，沿著虛線O1O2射入速度選擇器，它們在照相底片的落點間距大小為d，求這兩種同位素離子的質(zhì)量差△m。14．（16分）物體沿著圓周的運動是一種常見的運動，勻速圓周運動是當(dāng)中最簡單也是較基本的一種，由于做勻速圓周運動的物體的速度方向時刻在變化，因而勻速周運動仍舊是一種變速運動，具有加速度。(1)可按如下模型來研究做勻速圓周運動的物體的加速度：設(shè)質(zhì)點沿半徑為r、圓心為O的圓周以恒定大小的速度v運動，某時刻質(zhì)點位于位置A。經(jīng)極短時間后運動到位置B，如圖所示，試根據(jù)加速度的定義，推導(dǎo)質(zhì)點在位置A時的加速度的大?。?2)在研究勻變速直線運動的“位移”時，我們常舊“以恒代變"的思想；在研究曲線運動的“瞬時速度”時，又常用“化曲為直”的思想，而在研究一般的曲線運動時我們用的更多的是一種”化曲為圓”的思想，即對于般的曲線運動，盡管曲線各個位置的彎曲程度不詳，但在研究時，可以將曲線分割為許多很短的小段，質(zhì)點在每小段的運動都可以看做半徑為某個合適值的圓周運動的部分，進(jìn)而采用圓周運動的分析方法來進(jìn)行研究，叫做曲率半徑，如圖所示，試據(jù)此分析圖所示的斜拋運動中。軌跡最高點處的曲率半徑；(3)事實上，對于涉及曲線運動加速度問題的研究中，“化曲為圓”并不是唯的方式，我們還可以采用一種“化圓為拋物線”的思考方式，勻速圓周運動在短時間內(nèi)可以看成切線方向的勻速運動，法線方向的勻變速運動，設(shè)圓弧半徑為R，質(zhì)點做勻速圓周運動的速度大小為v，據(jù)此推導(dǎo)質(zhì)點在做勻速圓周運動時的向心加速度a。15．（12分）如圖，兩根形狀相同、足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌固定，相互平行，間距為L，兩連接點a、b連線垂直于所有導(dǎo)軌，左底端接有阻值為R的電阻。傾斜導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為，平面內(nèi)有磁感應(yīng)強度為、方向垂直于平面向上的勻強磁場；水平導(dǎo)軌在同一水平面，所在區(qū)域有磁感應(yīng)強度為、方向豎直向上的勻強磁場。阻值為R、質(zhì)量為m的相同導(dǎo)體桿A、B，A在傾斜導(dǎo)軌上，B在水平導(dǎo)軌上，都垂直于導(dǎo)軌。開始時，A以初速度開始沿傾斜導(dǎo)軌向上滑行，B在外力作用下保持靜止；A上滑通過距離x到達(dá)最高點時（此時A仍在傾斜導(dǎo)軌上），B瞬間獲得一個水平初速度并在外力作用下以此速度做勻速直線運動（B始終在水平導(dǎo)軌上并保持與導(dǎo)軌垂直），A恰能靜止在傾斜導(dǎo)軌上。求：(1)在A上滑的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；(2)B做勻速運動速度的方向、大小；(3)使B做勻速運動的外力的功率。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．筒內(nèi)氣體在被壓縮時外界對氣體做功，導(dǎo)致氣體溫度升高，由于是迅速被壓縮，從外界吸收熱量很少，選項A錯誤；B．易燃物能否被點燃與筒內(nèi)氣體的壓強大小無關(guān)，選項B錯誤；C．壓縮氣體時，活塞與筒壁間摩擦生熱很少，不至于把易燃物點燃，選項C錯誤；D．該實驗成功的關(guān)鍵是向下壓活塞的力要大，速度要快，即使氣體快速被壓縮，與外界絕熱，才能使氣體內(nèi)能迅速增大，溫度升高，選項D正確。故選D。2、D【解析】

磁鐵靠近線圈時，線圈中向外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場向里，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流方向為順時針方向（負(fù)方向）；當(dāng)磁鐵離開線圈時，線圈中向外的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場向外，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流方向為逆時針方向（正方向），ABC錯誤，D正確。故選D。3、B【解析】ABC、從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點為Q，由動圓法知P、Q連線為軌跡直徑；PQ圓弧長為磁場圓周長的，由幾何關(guān)系可知,則粒子軌跡半徑，由牛頓第二定律知，解得故B正確；AC錯誤D、該圓形磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域面積大于，故D錯誤；綜上所述本題答案是：B4、B【解析】如圖所示，點電荷在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關(guān)系作出點電荷運動軌跡有：電荷在電場中剛好運動T/1，電荷做圓周運動的半徑r=Rsin30°=R/1．A.如圖，電荷離開磁場時速度方向與進(jìn)入磁場時速度方向相反，其反向延長線不通過O點，故A錯誤；B.根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，所以：，故B正確；C.由圖知該電荷在磁場中運動的時間t=，故C錯誤；D.根據(jù)電荷偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則可知，該電荷帶負(fù)電，故D錯誤．故選B5、B【解析】

A．鋼筒受到重力和8根鋼索的拉力共9個力作用，選項A錯誤；B．由題意知，每根鋼索與豎直方向夾角為30°，設(shè)每根鋼索的拉力大小為F，鋼筒處于靜止?fàn)顟B(tài)，則由平衡條件有8Fcos30°＝G解得F＝G結(jié)合牛頓第三定律可知，選項B正確；C．鋼筒空心，它的重心一定不在鋼筒上，選項C錯誤；D．鋼筒懸吊在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，加速度為零，選項D錯誤。故選B。6、D【解析】

設(shè)用光子能量為5.0eV的光照射時，光電子的最大初動能為Ekm，當(dāng)反向電壓達(dá)到U=1.60V以后，電流表讀數(shù)為零說明具有最大初動能的光電子也達(dá)不到陽極，因此Ekm=eU=1.60eV根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm=hv-W0，陰極材料的逸出功為W0=hv-Ekm=3.40eV.故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

設(shè)AB與豎直方向夾角為θ，則mgtan450=mω2r，則當(dāng)ω變?yōu)?ω時，r變?yōu)樵瓉淼?/4，則小球M第二次的位置比第一次時離A點遠(yuǎn)，離B點近，選項A錯誤，B正確；對放在N點的小球：mgtanα=mω2Rsinα，則，則當(dāng)ω越大，α越大，物體的位置越高，故選項C正確，D錯誤；故選BC。8、BD【解析】

A．根據(jù)萬有引力定律得衛(wèi)星A、B質(zhì)量相等，RA＞RB，得FA＜FB．故A錯誤；B.衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得衛(wèi)星的動能故，故B正確；CD.由開普勒第三定律得因，，故C錯誤，D正確。故選：BD。9、AD【解析】

A．分析圖象可知，彈簧壓縮量為零時，物體只受重力作用，加速度為重力加速度，則物體在M星球表面的重力加速度：，在N星球表面的重力加速度：，則同一物體在M星球表面與在N星球表面重力大小之比為3：1，故A正確；B．分析物體的受力情況，加速度為零時，重力和彈簧彈力平衡，根據(jù)平衡條件可得，解得故B錯誤；C．M星球上，物體R由靜止開始做勻加速直線運動，加速度為3a0，通過位移x0，根據(jù)速度—位移公式可知速度為，故C錯誤；D．根據(jù)動能定理可知，合外力做功等于動能變化，即根據(jù)圖象的面積可得，動能之比結(jié)合前面的分析則最大速度之比故D正確。故選AD。10、ACD【解析】

線框進(jìn)入磁場前做勻加速直線運動，加速度為；A．a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后可能安培力與恒力F二力平衡，做勻速直線運動，完全進(jìn)入磁場后磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力，做加速度為，的勻加速直線運動，A正確；BD．a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后，可能安培力大于恒力F，線框做減速運動，由知，速度減小，安培力減小，加速度逐漸減小，v-t圖象的斜率逐漸減小。當(dāng)加速度減至零后做勻速直線運動，完全進(jìn)入磁場后磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力，做加速度為a的勻加速直線運動，B錯誤D正確；C．a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后，可能安培力小于恒力F，線框做加速運動，由知，速度增大，安培力增大，加速度逐漸減小，v-t圖象的斜率逐漸減小，完全進(jìn)入磁場后磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力，做加速度為a的勻加速直線運動，C正確。故選ACD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、電壓表應(yīng)接量程，開始實驗前開關(guān)應(yīng)斷開2.0相同【解析】

(1).[1]．電壓表應(yīng)接量程；開始實驗前開關(guān)應(yīng)斷開；(2)①[2]．圖像如圖：②[3][4]．由于即則圖像的斜率解得由圖像可知，當(dāng)x=0時，可知電流表內(nèi)阻為2.0Ω；③[5]．由以上分析可知，電流表內(nèi)阻對直線的斜率無影響，則理論上用此電路測得的金屬絲電阻率與其真實值相比相同。12、1.84cm最低點67.5s2.25sAC9.86m/s2【解析】

(1)[1][2]．?dāng)[球直徑d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；單擺擺長L=；(2)[3][4][5]．?dāng)[球擺動穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)最低點時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時剛好停表。停止計時的秒表讀數(shù)為67.5s，該單擺的周期為；(3)[6]．根據(jù)可得計算重力加速度測量值的表達(dá)式為A．將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n計少了，則計算周期T偏大，則g測量值較小，選項A正確；B．計時開始時，秒表啟動稍晚，則周期測量值偏小，