安徽省池州市里山中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的萬(wàn)有引力為零?，F(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心球體，O為球心，以O(shè)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸Ox，如圖甲所示。一個(gè)質(zhì)量一定的小物體（假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動(dòng)）在x軸上各位置受到的引力大小用F表示，則圖乙所示的四個(gè)F隨x的變化關(guān)系圖正確的是

參考答案：A令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬(wàn)有引力大小相等，有：，由于地球的質(zhì)量為，所以重力加速度的表達(dá)式可寫成：．根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，故在深度為（R-r）的井底，受到地球的萬(wàn)有引力即為半徑等于r的球體在其表面產(chǎn)生的萬(wàn)有引力，，當(dāng)r＜R時(shí)，g與r成正比，當(dāng)r＞R后，g與r平方成反比．所以選項(xiàng)A正確．2.為了測(cè)定木塊和豎直墻壁之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用一根彈簧將木塊壓在墻上，同時(shí)在木塊下方有一個(gè)拉力F2作用，使木塊恰好勻速向下運(yùn)動(dòng)（彈簧隨木塊一起向下運(yùn)動(dòng)），如圖所示。現(xiàn)分別測(cè)出了彈簧的彈力F1、拉力F2和木塊的重力G，則動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)等于（

）A、

B、C、

D、參考答案：A3.（多選）如圖所示，點(diǎn)電荷與帶電金屬板的電場(chǎng)線的分布情況．帶負(fù)電的金屬板MN（可理解為無(wú)限大）水平放置，正點(diǎn)電荷位于金屬板的上方某處．P1點(diǎn)在點(diǎn)電荷的正上方，P2點(diǎn)在點(diǎn)電荷的正下方，且P1與P2到點(diǎn)電荷的距離相等．P3點(diǎn)和P2點(diǎn)的連線和金屬板平行．則下列說(shuō)法中正確的是（）A．P1點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比P2點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大B．P1點(diǎn)的電勢(shì)比P2點(diǎn)的電勢(shì)高C．P2點(diǎn)的電勢(shì)比P3點(diǎn)的電勢(shì)高D．將一正檢驗(yàn)電荷由P2點(diǎn)移動(dòng)到P3點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功參考答案：解：A、據(jù)等量異種電荷形成電場(chǎng)，中垂線到正電荷部分可知，P1點(diǎn)的電場(chǎng)線比P2點(diǎn)的電場(chǎng)先稀疏，所以P1點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比P2點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小；故A錯(cuò)誤；B、據(jù)等量異種電荷形成電場(chǎng)，中垂線到正電荷部分可知，中垂線上的電勢(shì)為零，據(jù)等勢(shì)面圖可知，P1點(diǎn)的電勢(shì)比P2點(diǎn)的電勢(shì)高，故B正確；C、據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，作等勢(shì)面如圖，據(jù)圖可知，P2點(diǎn)的電勢(shì)比P3點(diǎn)的電勢(shì)高；再據(jù)W=Uq可知，將一正檢驗(yàn)電荷由P2點(diǎn)移動(dòng)到P3點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC．4.在剛剛結(jié)束的倫敦奧運(yùn)會(huì)上，江蘇選手陳若琳獲得女子雙人十米跳臺(tái)和個(gè)人十米跳臺(tái)兩．枚金牌，為祖國(guó)贏得了榮譽(yù)．已知十米跳臺(tái)比賽的水池長(zhǎng)25m、寬25m，水深5.4m，設(shè)水的密度，水的摩爾質(zhì)量，阿伏伽德羅常數(shù)，試估算水池中的水分子個(gè)數(shù)．(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：5.如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一匝數(shù)為N的矩形線圈，其面積為S，電阻為r，線圈兩端外接一電阻為R的用電器和一個(gè)理想交流電壓表。若線圈繞對(duì)稱軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．通過(guò)電阻R的電量為NBS／（R+r）

B．從圖示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)90°磁通量的變化量等于NBS

C．交流電壓表示數(shù)為NBSR／（R+r）

D．電阻R產(chǎn)生的熱量為RN2B2S2／2（R+r）2參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對(duì)小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：7.某同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,打出的紙帶如下圖（a）所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T。

(1)測(cè)出紙帶各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確一些,該同學(xué)計(jì)算加速度的公式應(yīng)為a=

。(2)另有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析：圖象不通過(guò)原點(diǎn)的原因是：

，圖象上部彎曲的原因是：。

參考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或沒(méi)平衡摩擦力、砂和桶的質(zhì)量不是遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量8.如圖所示為研究光電效應(yīng)的電路圖，對(duì)于某金屬用紫外線照射時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)的過(guò)程中，電流表的示數(shù)不可能

_（選填“減小”、“增大”）。如果改用頻率略低的紫光照射，電流表

_（選填“一定”、“可能”或“一定沒(méi)”）有示數(shù)。參考答案：減小

可能

9.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個(gè)小環(huán)P，OB上套有一個(gè)小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）。現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，移動(dòng)后和移動(dòng)前比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力N；細(xì)繩的拉力T

。參考答案：不變，變大10.光電門傳感器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)連接，打開軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠(yuǎn)大于d），計(jì)算機(jī)顯示的光電門1、2的擋光時(shí)間分別為t1、t2。②用米尺測(cè)量光電門間距為L(zhǎng)，則小車的加速度表達(dá)式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實(shí)驗(yàn)把砂和砂桶m拉車的力當(dāng)作小車的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實(shí)驗(yàn)中，讓小車質(zhì)量M不變時(shí)，探究a與F關(guān)系，使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，作出a—F圖線,如圖乙中的實(shí)線所示。試分析：乙圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；乙圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個(gè)合適的斜面；控制變量法；木板夾角過(guò)大；m<<M的條件未能很好滿足；11.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個(gè)數(shù)：N=個(gè)，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；12.2012年11月23日上午，艦載機(jī)殲-15在我國(guó)首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應(yīng)堆是驅(qū)動(dòng)航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動(dòng)力．是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X是

（選填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，213.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計(jì)，可在汽缸中自有移動(dòng)，汽缸固定在地面上不動(dòng)?，F(xiàn)通過(guò)一熱源對(duì)汽缸加熱，某同學(xué)測(cè)出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動(dòng)對(duì)外做功為2.5×106J，則氣體內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學(xué)測(cè)算出的數(shù)據(jù)有何問(wèn)題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學(xué)第二定律三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中。現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（4分）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即，因?yàn)?，所以，故。四、?jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）科學(xué)家為了測(cè)定一在太空繞地球運(yùn)行的不明物體的質(zhì)量，發(fā)射一個(gè)探測(cè)器去接觸此物體。接觸以后，打開探測(cè)器尾部的推進(jìn)器，使之與不明共同加速了10s，如圖所示。加速過(guò)程中，探測(cè)器的傳感器顯示二者間的作用力為。已知探測(cè)器的質(zhì)量為，推進(jìn)器的平均推力約為。求：

（1）在加速10s的過(guò)程中，探測(cè)器速度的改變量；（2）不明物體的質(zhì)量。參考答案：解析：對(duì)、整體分析：17.如圖甲所示，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距L=0．5m，左端接有電阻R=3，豎直向下的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示．開始導(dǎo)體棒CD靜止在導(dǎo)軌上的x=0處，現(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的拉力，使導(dǎo)體棒以lm/s2的加速度沿x軸勻加速運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為2kg，電阻為2，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計(jì)．求：

(1)拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系式；

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到x=4．5m處時(shí)撤掉拉力，此時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓，此后電阻R上產(chǎn)生的熱量。參考答案：18.如圖所示，M、N為中心開有小孔的平行板電容器的兩極板，相距為D，其右側(cè)有一邊長(zhǎng)為2a的正三角形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在極板M、N之間加上電壓U后，M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)．現(xiàn)有一帶正電的粒子，質(zhì)量為m，電荷量為q，其重力和初速度均忽略不計(jì)，粒子從極板M的中央小孔s1處射入電容器，穿過(guò)小孔s2后從距三角形A點(diǎn)的P處垂直AB方向進(jìn)入磁場(chǎng)，試求：

（1）粒子到達(dá)小孔s2時(shí)的速度；

（2）若粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)時(shí)間t從AP間離開磁場(chǎng)，求粒子的運(yùn)動(dòng)半徑和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；

（3）若粒子能從AC間離開磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件？參考答案：答案：；，；：解：(1)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)由動(dòng)能定理得：

------------------------------------------------------------2分解得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為

-------------------------------------------------------------2分(2)粒子的軌跡圖如圖甲所示，粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到從AD間離開，由牛頓第二定律可得：--------------------------------------------------------------1分粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為-------------------------------------------------------------------1分）由以上兩式可解得軌道半徑--------------------------------------------------------------2分磁感應(yīng)為-----------------------------------------------------------2分（3）粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到從AC間離開，若粒子恰能到達(dá)BC邊界，如圖乙所示，設(shè)此時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，根據(jù)幾何關(guān)系有此時(shí)粒子的軌道半徑為---------------------------------------------------------1分由牛頓第二定律可得--------------------------------------1分解得----------------------------------------------------------1分粒子