樟树中学高安中学等五校高三物理7月联考试卷（含解析）-人教版高三物理试题

江西省宜川市宜春中学、樟树中学、高安中学等五校届高三物理7月联考试卷（含解析）一、单选题：本题共5小题，每小题3分，满分15分。每小题只有一个选项符合题意。1.下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中不正确的是()A．用点电荷来代替带电体的研究方法叫理想模型法B．利用v-t图像推导匀变速直线运动位移公式的方法是微元法C．伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律D．法拉第发现电流的磁效应与他坚信电和磁之间一定存在联系的哲学思想是分不开的【答案】D考点：物理学史和物理研究方法如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上，现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则（）A.地面对B的支持力大小一定大于（M+m）gB.B与地面之间一定不存在摩擦力C.B对A的支持力一定小于mgD.A与B之间一定存在摩擦力【答案】B【解析】试题分析：对A、B整体受力分析，如图，受到重力（M+m）g、支持力N和已知的两个推力，对于整体，由于两个推力刚好平衡，故整体与地面间没有摩擦力；根据共点力平衡条件，有N=（M+m）g,故B正确，A错误；再对物体A受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面体B对A的支持力N′和摩擦力f，当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，如下图当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，如下图当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，如下图根据共点力平衡的条件，运用正交分解法，可以得到：N′=mgcosθ+Fsinθ故CD错误．故选B.考点：物体的平衡.Com]3.如图所示，将一轻弹簧固定在倾角为的斜面底端，现用一质量为m的物体将弹簧压缩锁定在A点，解除锁定后，物体将沿斜面上滑，物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h，已知物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g.则下列说法不正确的是()A.当弹簧恢复原长时，物体有最大动能B．弹簧的最大弹性势能为2mghC．物体最终会静止在B点位置D．物体从A点运动到静止的过程中系统损失的机械能为mgh【答案】A考点：牛顿定律；动能定理的应用4.如图所示电路中，R为某种半导体气敏元件，其阻值随周围环境一氧化碳气体浓度的增大而减小．当一氧化碳气体浓度减小时，下列说法中正确的是()A．电压表V示数减小B．电流表A示数减小C．电路的总功率增大D．变阻器R1的取值越小，电表示数变化越明显【答案】B【解析】.Com]试题分析：当一氧化碳气体浓度减小时，R增大，总电阻增大，则总电流减小，内电压减小，路端电压增大，可知，通过R1的电流增大，因此电压表V示数增大，通过变阻器的电流增大，则电流表A示数减小．故A错误，B正确．电路的总功率为P=EI，E不变，I减小，则P减小，故C错误．变阻器R1的取值越大，R1与R并联的阻值越接近R，R对电路的影响越大，则知变阻器R1的取值越大，电压表示数变化越明显．故D错误．故选B.考点：电路的动态分析5.一个物体静止在质量均匀的星球表面的“赤道”上．已知引力常量G，星球密度ρ．若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则该星球自转的周期为()A．B．C．D．【答案】A【解析】试题分析：设某行星质量为M，半径为R，物体质量为m，万有引力充当向心力，则有，又．联立两式解得：ω=,故选A.考点：万有引力定律的应用二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，满分16分。每题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。6.在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为，如图所示。关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是()A．相对地面的运动轨迹为直线B．相对地面做匀变速曲线运动C．t时刻猴子对地速度的大小为v0＋D．t时间内猴子对地的位移大小为【答案】BD【解析】试题分析：猴子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动，根据运动的合成，知合速度与合加速度不在同一条直线上，所以猴子运动的轨迹为曲线．故A错误．猴子在水平方向上的加速度为0，在竖直方向上有恒定的加速度，根据运动的合成，知猴子做曲线运动的加速度不变，做匀变速曲线运动．故B正确．t时刻猴子在水平方向上的速度为v0，和竖直方向上的分速度为at，所以合速度．故C错误．在t时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为x和h，根据运动的合成，知合位移．故D正确．故选BD.考点：运动的合成和分解7.如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为，两底角为α和β.且α<β,ab为两个位于斜面上质量均为m的小木块．已知所有接触面都是光滑的．现使a、b同时沿斜面下滑，则下列说法正确的是（）A．楔形木块静止不动B．楔形木块向右运动 C．a木块处于超重状态D．b木块处于失重状态【答案】AD【解析】试题分析：对木块a受力分析，如图，受重力和支持力木块均加速下滑，所以a木块处于失重状态，同理故b木块处于失重状态，D正确，C错误；由几何关系，得到N1=mgcosα故物体a对斜面体的压力为N1′=mgcosα

①同理，物体b对斜面体的压力为N2′=mgcosβ

②对斜面体受力分析，如图，假设摩擦力向左根据共点力平衡条件，得到f+N2′cosα-N1′cosβ=0

③F支-Mg-N1′sinα-N2′sinβ=0

④根据题意α+β=90°

⑤由①～⑤式解得f=0，所以楔形木块静止不动，故A正确，B错误；故选AD.考点：物体的平衡8.如图所示，含有、、的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器，沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P1、P2两点．则()O1O1P2O2P1EB1B2A．打在P1点的粒子是B．打在P2点的粒子是和C．O2P2的长度是O2P1长度的2倍D．粒子在偏转磁场中运动的时间都相等【答案】BC【解析】试题分析：带电粒子在沿直线通过速度选择器时，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即：qvB=qE所以：，可知从粒子速度选择器中射出的粒子具有相等的速度．带电粒子在磁场中做匀速直线运动，洛伦兹力提供向心力，所以：，所以：，可知粒子的比荷越大，则运动的半径越小，所以打在P1点的粒子是11H，打在P2点的粒子是12H和24He．故A错误，B正确；由题中的数据可得，11H的比荷是12H和24He的比荷的2倍，所以11H的轨道的半径是12H和24He的半径的1/2倍，即O2P2的长度是O2P1长度的2倍．故C正确；粒子运动的周期：，三种粒子的比荷不相同，所以粒子在偏转磁场中运动的时间不相等．故D错误．故选BC。考点：带电粒子在磁场中的运动9.如图所示，虚线为某点电荷电场的等势面，现有两个比荷相同的带电粒子（不计重力）以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动，图中a、b、c、d、e是粒子轨迹与各等势面的交点，则可判断（）A．两个粒子的电性相同B．经过b、d两点时，两粒子的速率相同C．经过b、d两点时，两粒子的加速度大小相同D．经过c、e两点时，两粒子的速率相同【答案】CD【解析】试题分析：由图可知电荷1受到中心电荷的斥力，而电荷2受到中心电荷的引力，故两粒子的电性一定不同，故A错误．根据图中运动轨迹可知，粒子1做减速运动，而粒子2做加速运动，开始它们的速率相同，当两粒子经过b、d（同一等势面）两点时，两粒子的速率不会相同，故B错误．两粒子经过b、d两点时，受到库仑力作用，由牛顿第二定律可得，，由题意可知，两粒子的加速度大小相同，故C正确．两个粒子的初速度仅仅是方向不同，若速率相等，而粒子1从a到c、粒子2从a到e电场力做功均为零，则经过c、e两点两粒子的速率相等．故D正确；故选CD.考点：带电粒子在电场中的运动三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，满分34分。请将解答填在答题卡相应的位置。10.（8分）如图，气垫导轨上滑块的质量为M，钩码的质量为m，遮光条宽度为d，两光电门间的距离为L，气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为△t1和△t2。当地的重力加速度为g。连气源气垫导轨连气源气垫导轨滑块遮光条钩码⑴用上述装置测量滑块加速度的表达式为（用已知量表示）；⑵用上述装置探究滑块加速度a与质量M及拉力F的关系，要使绳中拉力近似等于钩码的重力，则m与M之间的关系应满足；⑶用上述装置探究系统在运动中的机械能关系，滑块从时（用已知量表示），系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是大于钩码重力势能的减少量，可能的原因是。【答案】⑴；⑵M>>m；⑶；导轨不水平，右端高【解析】试题分析：（1）根据遮光板通过光电门的速度可以用平均速度代替得：滑块通过第一个光电门时的速度：；滑块通过第二个光电门时的速度：；滑块的加速度：（2）当滑块质量M远大于钩码质量m时，细线中拉力近似等于钩码重力．（3）实验原理是：求出通过光电门1时的速度v1，通过光电门1时的速度v2，测出两光电门间的距离A，在这个过程中，减少的重力势能能：△Ep=mgL，增加的动能为：（M+m）v22-（M+m）v12我们验证的是：△Ep与△Ek的关系，即验证：△Ep=△Ek代入得：mgL=（M+m）v22-（M+m）v12即将气垫导轨倾斜后，由于滑块的重力势能的增加或减少没有记入，故增加的动能和减少的重力势能不相等：若右侧高，系统动能增加量大于重力势能减少量．考点：验证机械能守恒定律11．（10分）测定一卷阻值约为30Ω的金属漆包线的长度，实验室提供下列器材：A．电流表A：量程0.6A，内阻RA约为20ΩB．电压表V：量程15V，内阻RV约为4kΩC．学生电源E：可提供0～30V直流电压D．滑动变阻器R1：阻值范围0～10ΩE．滑动变阻器R2：阻值范围0～500ΩF．电键S及导线若干⑴为了较准确地测量该漆包线的电阻，滑动变阻器应选择（选填“R1”或“R2”），并将方框中的电路图补画完整。SESE⑵根据正确的电路图进行测量，某次实验中电压表与电流表的示数如图，则电压表的示数U为V，电流表的示数I为A。⑶已知这种漆包线金属丝的直径为d，材料的电阻率为，则这一卷漆包线的长度L=（用U、、d、表示）。【答案】(1)R1；如图；(2)13.5；0.46；(3)【解析】试题分析：（1）题目中给出的电源电压为30V，而给出的电压表量程为15V，为了便于控制，采用滑动变阻器分压接法，故滑动变阻器选小电阻D（R1）。（2）电压表量程为15V，故最小分度为0.5V，故读数为13.5V，电流表量程为0.6A，最小分度为0.02A，则指针示数为：0.46A；（3）因由电阻定律可知：，漆包线的长度：．考点：伏安法测电阻12．【选做题】A．（选修模块3－4）（15分）⑴（3分）以下说法正确的是A．光的偏振现象说明光是一种横波B．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象C．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关D．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率【答案】A【解析】试题分析：光的偏振现象说明光是一种横波，选项A正确；雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的干涉现象，选项B错误；相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，选项C错误；光导纤维中内层的折射率大于外层的折射率，选项D错误；故选A.考点：光的偏振；光的干涉；相对论；光导纤维⑵（4分）如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆。当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来，此时b摆的振动周期(选填“大于”、“等于”或“小于”)d摆的周期。图乙是a摆的振动图象，重力加速度为g，则a的摆长为。ababcd甲xt02t03t0t乙O【答案】等于； 【解析】试题分析：a摆摆动起来后，通过水平绳子对b、c、d三个摆施加周期性的驱动力，使b、c、d三摆做受迫振动，三摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，由于驱动力频率相同，则三摆的周期相同．据乙图可知：T=2t0，再据可知，a的摆长考点：单摆⑶（8分）如图所示，直角棱镜ABC置于空气中，∠A=30°，AB边长为2a。一束单色光从D点垂直于BC边射入棱镜，在AC边上的E点恰好发生一次全反射后，从AB边中点F处射出。已知真空中光速为c。求：①棱镜的折射率n；②单色光通过棱镜的时间t。ABABC30°FED【答案】①②【解析】试题分析：在E点恰好发生全反射，临界角C=则此玻璃的折射率传播的速度光线在玻璃砖中传播的距离 所用时间考点：光的折射定律；全反射B．（选修模块3－5）（15分）=1\*GB2⑴（3分）下列说法正确的是A．链式反应在任何条件下都能发生B．放射性元素的半衰期随环境温度的升高而缩短C．中等核的比结合能最小，因此这些核是最稳定的D．根据E=mc2可知，物体所具有的能量和它的质量之间存在着简单的正比关系【答案】D【解析】试题分析：链式反应在满足临界体积与临界质量时，才能发生，故A错误；放射性元素的半衰期不受到环境的变化而变化，故B错误；比结合能越大，原子核越稳定，故C正确；爱因斯坦的质能方程E=mc2，不是质量和能量可以相互转化，二者概念根本不同，物体所具有的能量和它的质量之间存在着简单的正比关系，故D正确；故选D.考点：链式反应；半衰期；比结合能；爱因斯坦的质能方程⑵（4分）如图为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为eV，若用此光照射到逸出功为2.75eV的光电管上，则加在该光电管上的遏止电压为V。E/E/eV0-0.54-0.85-13.612345∞n-3.40-1.51【答案】12.75eV；10V【解析】试题分析：根据C42=6知，大量处于n=4的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种能量不同的光子．能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hγ=Em-En．所以频率最大的光子能量为E=E4-E1=-0.85+13.60eV=12.75eV．根据爱因斯坦光电效应方程，有Ekm=hv-E0,根据动能定理eU=Ekm；解得：U=10V考点：玻尔理论⑶（8分）太阳和许多恒星发光是内部核聚变的结果，核反应方程是太阳内部的许多核反应中的一种，其中为正电子，ve为中微子确定核反应方程中a、b的值；②在质子与质子达到核力作用范围完成核聚变前必须要克服强大的库仑斥力。设质子的质量为m，电子质量相对很小可忽略，中微子质量为零，克服库仑力做功为W。若一个运动的质子与一个速度为零的质子发生上述反应，运动质子速度至少多大？【答案】=1\*GB3①a=1,b=2；=2\*GB3②【解析】试题分析：=1\*GB3①根据核反应的质量数及电荷数守恒可知a=1,b=2=2\*GB3②由动量守恒定律可知：mv0=2mv由能量关系可知：；解得考点：动量守恒定律；能量守恒定律。四、计算题：本题共4小题，共计36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，必须明确写出数值和单位。13.(8分)如图所示，静止放在水平光滑的桌面上的纸带，其上有一质量为m＝0.5kg的铁块，它与纸带右端的距离为L＝0.5m，铁块与纸带间的动摩擦因数为μ＝0.2.现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为＝0.8m．已知g＝10m/s2，桌面高度为H＝0.8m，不计纸带质量，不计铁块大小，铁块不翻滚.求：(1)铁块抛出时速度大小；(2)纸带从铁块下抽出所用时间t.【答案】（1）2m/s.（2）1s【解析】试题分析：(1)铁块做平抛运动水平方向：x＝vt ①竖直方向： ②联立①②两式解得：v＝2m/s. (2)设铁块的加速度为a，由牛顿第二定律得:μmg＝ma ③纸带抽出时，铁块的速度v＝at ④联立③④两式解得：t＝1s. 考点：平抛运动；牛顿第二定律的应用14（8分）一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B(中央有孔)，A、B间由细绳连接，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角．已知B球的质量为1，取，求：（1）细绳对B球的拉力；（2）A球的质量．【答案】（1）20N（2）2kg【解析】试题分析：（1）对B球，受力分析如图所示，则有FTsin30°＝mg得FT＝2mg=20N（2）对A球，受力分析如图所示．在水平方向：FTcos30°＝FNAsin30°在竖直方向：FNAcos30°＝mAg＋FTsin30°由以上方程解得mA＝2kg考点：物体的平衡15．（8分）如图甲所示，一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L＝0.5m，NQ两端连接阻值R＝2.0Ω的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，导轨平面与水平面间的夹角θ＝300。一质量m=0.40kg，阻值r=1.0Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.80kg的重物相连。细线与金属导轨平行。金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示，已知金属棒在0～0.3s内通过的电量是0.3～0.6s内通过电量的，=10m/s2，求：（1）0～0.3s内棒通过的位移;（2）金属棒在0～0.6s内产生的热量。【答案】（1）0.3m（2）1.0