福建省泉州市張坂中學(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(xiàng)符合題意1.如圖3所示，鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1＝800匝和n2＝200匝的兩個線圈，上線圈兩端與u＝51sin314tV的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是()．A．2.0V

B．9.0VC．12.7V

D．144.0V圖3參考答案：由＝得U2＝，其中U1＝V，得U2＝V≈9.0V，因此題中兩線圈并非處于理想狀態(tài)，會出現(xiàn)漏磁，所以交流電壓表的讀數(shù)小于9.0V，故選項(xiàng)A正確．答案A2.小明同學(xué)遙控小船做過河實(shí)驗(yàn)，并繪制了四幅小船過河的航線圖。圖中實(shí)線為河岸，河水的流動速度不變，方向如圖水平向右,虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線,小船相對于靜水的速度不變。則A．航線圖甲是正確的，船頭保持圖中的方向，小船過河時間最短B．航線圖乙是正確的，船頭保持圖中的方向，小船過河時間最短C．航線圖丙是正確的，船頭保持圖中的方向，小船過河位移最短D．航線圖丁不正確的，如果船頭保持圖中的方向，船的軌跡應(yīng)該是曲線參考答案：A3.如圖9所示，一條小船位于200m寬的河的正中點(diǎn)A處，從這里向下游100m處有一危險區(qū)，當(dāng)時水流速度為4.0m/s，為了使小船避開危險區(qū)沿直線到達(dá)對岸，小船在靜水中的速度至少是（

）A．2.0m/s

B．m/sC．

m/s

D．4.0m/s參考答案：A4.如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。在該區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，b、O、d三點(diǎn)在同一水平線上。已知小球所受電場力與重力大小相等。現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放，下列判斷正確的是A．小球能越過d點(diǎn)并繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動B．當(dāng)小球運(yùn)動到c點(diǎn)時，所受洛倫茲力最大C．小球從d點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，重力勢能減小，電勢能增大D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中，電勢能增大，動能先增大后減小參考答案：D5.（多選）如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星．B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星.關(guān)于以下判斷正確的是

A．衛(wèi)星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度B．A、B的線速度大小關(guān)系為vA>vBC．周期大小關(guān)系為TA=TC>TBD．若衛(wèi)星B要靠近C所在軌道，需要先加速參考答案：CD

解析：A、第一宇宙速度為近地衛(wèi)星的速度，為最大環(huán)繞速度，所以B的速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B、a、c相比較，角速度相等，由v=ωr，可知，根據(jù)衛(wèi)星的速度公式v=得vc＜vb，則va＜vc＜vb，故B錯誤；C、衛(wèi)星c為同步地球衛(wèi)星，所以Ta=Tc根據(jù)v=，T=得：衛(wèi)星的周期T=2π，可知Tc＞Tb，所以Ta=Tc＞Tb，故C正確；D、衛(wèi)星要想從低軌道到達(dá)高軌道，需要加速做離心運(yùn)動，故D正確；故選：CD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(9分)熱力學(xué)第二定律常見的表述有兩種。第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。圖10（a）是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對制冷機(jī)做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請你根據(jù)第二種表述完成示意圖10（b）。根據(jù)你的理解，熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是_________________________。參考答案：答案：示意圖如下。熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是：自然界中進(jìn)行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過程都具有方向性。

15.某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過N年，該行星會運(yùn)行到日地連線的延長線上，如圖所示。該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑之比為___________。

參考答案：()8.(4分)太陽內(nèi)部發(fā)生熱核反應(yīng)，每秒鐘輻射出的能量約為J，據(jù)此可做算太陽一年內(nèi)質(zhì)量將減少_______kg（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。參考答案：

9.某研究性學(xué)習(xí)小組為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”獨(dú)力設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知小車質(zhì)量為m1，砝碼和盤的質(zhì)量為m2，交流電的頻率為50Hz，除了裝置圖中所給的器材外，另外備有復(fù)寫紙、電鍵及導(dǎo)線若干。（1）除了上面涉及的實(shí)驗(yàn)器材外，本次實(shí)驗(yàn)還缺少的器材有

。（2）保持m1不變，改變m2的大小，小明同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖象如圖乙所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，最可能的原因是：

。（3）如圖丙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出。AB、CD計數(shù)點(diǎn)之間的距離已測出，由于疏漏B、C兩計數(shù)點(diǎn)之間的距離忘記了標(biāo)注，根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況，可計算出小車運(yùn)動的加速度為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）在探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，要盡可能保證a-F圖象是一條直線，需要控制的條件是_________________________________________。參考答案：（1）交流電源（或答學(xué)生電源）和刻度尺（2分）（2）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（2分）（3）0.52（3分）（4）小車質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤的質(zhì)量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打點(diǎn)計時器需要交流電源，所以需要交流電源，紙帶上計數(shù)點(diǎn)間距離需要測量，還缺少刻度尺。（2）由圖象可知，當(dāng)施加一定外力時，小車的加速度還為零，則外力與小車受到的摩擦力平衡。（3）根據(jù)勻變速運(yùn)動的規(guī)律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小車質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤的質(zhì)量m2時，繩中拉力近似等于小車所受合外力（或答m1>>m2）10.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為l的等邊三角形ABC導(dǎo)線框，在A處用輕質(zhì)細(xì)線豎直懸掛于質(zhì)量也為m、長度為L的水平均勻硬桿一端，硬桿另一端通過輕質(zhì)彈簧連接地面，離桿左端L/3處有一光滑固定轉(zhuǎn)軸O。垂直于ABC平面有一個水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，當(dāng)在導(dǎo)線框中通以逆時針方向大小為I的電流時，AB邊受到的安培力大小為________，此時彈簧對硬桿的拉力大小為________。參考答案：BIl；mg/4。 11.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起，每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的距離。該小車的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.（3）根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點(diǎn)，請說明主要原因。參考答案：(1)0.16

(0.15也算對)

（2）（見圖）

（3）未計入砝碼盤的重力12.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強(qiáng)子(質(zhì)子)對撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎.希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對撞機(jī)中高速運(yùn)動的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長為

參考答案：13.在研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L．小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計算式為v0大小為＝

；小球經(jīng)過c點(diǎn)時的速度VC大小為______

_____（均用L、g表示）．參考答案：（3分）；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，所用電源頻率為50Hz，取下一段紙帶研究，如圖實(shí)－1－11所示，設(shè)0點(diǎn)為計數(shù)點(diǎn)的起點(diǎn)，每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，則第一個計數(shù)點(diǎn)與起始點(diǎn)間的距離x1＝________cm，計算此紙帶的加速度大小a＝________m/s2；物體經(jīng)過第3個計數(shù)點(diǎn)的瞬時速度為v3＝________m/s.參考答案：15.在利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，所需器材有電火花打點(diǎn)計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、墨粉紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需的器材（）A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺參考答案：考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證動能的增加量與重力勢能的減小量是否相等，所以要測重錘下降的距離和瞬時速度，測量瞬時速度和下降的距離均需要刻度尺，不需要秒表，重錘的質(zhì)量可以不測．解答：解：打點(diǎn)計時器的工作電源是交流電源，在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點(diǎn)的距離，求出平均速度，從而可知瞬時速度．紙帶上相鄰兩計時點(diǎn)的時間間隔已知，所以不需要秒表．重錘的質(zhì)量可以不測．故選：D．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)的原理，知道需要測量哪些量，需要哪些器材．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個半圓形玻璃體的截面如圖，其中O為圓心，aob為平面，acb為半圓柱面，玻璃的折射率．一束平行光與aob成450角照射到平面上，將有部分光線經(jīng)過兩次折射后從acb面射出，試畫出能有光線射出的那部分區(qū)域，并證明這個區(qū)域是整個acb弧的一半．參考答案：作出aob平面上的折射光線如圖所示．設(shè)圖中折射光線Me和Nf的入射角都恰好等于臨界角C，則ecf弧以內(nèi)的區(qū)域光線的入射角都小于臨界角C，是能有光射出的區(qū)域．(1分)進(jìn)入玻璃后，成為與ab面成60°角的平行光束．從玻璃射入空氣時發(fā)生全反射臨界角設(shè)為C，則sinC=圖中，∠ONf=120°，∠OfN=45°，∴∠bOf=15°(1分)∠OMe=60°，∠MeO=45°，∴∠MOe=75°則∠eof=90°，弧ecf為acb的一半．弧ecf以外區(qū)域因?yàn)槿瓷?不會有光線射出．(2分)17.如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小環(huán)，當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞著環(huán)心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，求小環(huán)偏離圓環(huán)最低點(diǎn)的高度。參考答案：解：圓環(huán)轉(zhuǎn)動時小環(huán)受力如圖.根據(jù),mgtanθ=mω2Rsinθ.得。高度18.在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示。第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E1。坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)交變磁場，電場方向豎直向上，場強(qiáng)E2=1/2E1，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面。處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上射出一個比荷=102C/kg的帶正電的粒子（可視為質(zhì)點(diǎn)），該粒子以v0=4m/s的速度從－x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限，并以v1=8m/s速度從＋y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限。取粒子剛進(jìn)入第一象限的時刻為0時刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较颍?，g=10m/s2.試求：（1）帶電粒子運(yùn)動到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場強(qiáng)度E1；（2）＋x軸上有一點(diǎn)D，OD=OC，若帶電粒子在通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x正方向通過D點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場的變化周期T0為多少？（3）要使帶電粒子通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸，求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積應(yīng)滿足的關(guān)系？參考答案：解：（1），

（