湖南省益陽市沅江楊梅山中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）“驗證動量守恒定律”的實驗裝如圖所示，A，B是直徑均為d，質(zhì)量分別為和的兩個小球。如果碰撞中動量守恒，根據(jù)圖中各點間的距離，則下列式子可能成立的有

。A．mA/mB=O＇N/MP

B．mA/mB=ON/MPC．mA/mB=O＇P/MN D．mA/mB=OP/MN參考答案：A2.（單選）如圖所示，在光滑水平面上的物體，受四個沿水平面的恒力F1、F2、F3和F4作用，以速率v0沿水平面做勻速運動，若撤去其中某個力（其他力不變）一段時間后又恢復(fù)該作用力，結(jié)果物體又能以原來的速率v0勻速運動，這個力是（）A．F1B．F2C．F3D．F4參考答案：考點：平拋運動；力的合成與分解的運用．專題：平拋運動專題．分析：本來物體受四個力作用處于平衡狀態(tài)，撤去任意一個力，其余各力的合力必與撤去的那個力大小相等，方向相反，根據(jù)合力與速度的方向關(guān)系判斷物體的運動情況逐項即可分析．解答：解：A、撤去F1后，其他三力的合力方向與速度垂直，物體先做勻加速曲線運動，恢復(fù)后，再做勻速直線運動，速度比v0大，故A錯誤；B、撤去F2后，其他三個力的合力方向與F2方向相反，則物體水平方向的速度先減速到零，再反向加速，而豎直方向上也在加速，所以有可能在某時刻達到v0，故B正確；C、撤去F3后，其他三力的合力方向與與速度成銳角，速度增大，恢復(fù)后，做勻速直線運動，速度比v0大，故C錯誤；D、撤去F4后物塊的運動與撤去F3相同，故D錯誤；故選B．點評：本題中應(yīng)用了力的合成中的一個結(jié)論：當(dāng)多力合成其合力為零時，任一力與其他各力的合力大小相等方向相反．3.利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動實驗中需要調(diào)整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落打點計時器會在紙帶上打出一系列的點

①為了減小誤差，重物應(yīng)選

(填入正確選項前的字母)

A、木塊

B、鐵塊

C、塑料塊

②為了測得重物下落的加速度，還需要的實驗器材有

(填入正確選項前的字母)

A、天平

B、秒表

C、刻度尺

③若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，而實驗操作與數(shù)據(jù)處理均無錯誤，寫出一個你認(rèn)為可能引起此誤差的原因：

。參考答案：4.（單選）如圖所示，質(zhì)點在F1、F2和F3三力作用下保持靜止，已知其中F1的大小恒定不變，方向豎直向下，F(xiàn)2與水平方向夾角為θ（θ＜45°），但大小未知，則下列說法正確的是（）A．F3的最小值為F1cosθB．F3的大小可能為F1sinθC．F3的方向可能與F2的方向相反D．F2取不同的值，F(xiàn)2與F3的合力就有不同的值參考答案：考點：力的合成；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：三力平衡時，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線；題中第三個力F3與已知的兩個力的合力相平衡．解答：解：A、通過作圖可以知道，當(dāng)F1、F2的合力F與F2垂直時合力F最小，等于F1cosθ，故A正確，B錯誤；C、三力平衡時，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線；通過作圖可知，當(dāng)F1、F2的合力F可以在F1與F2之間的任意方向，而三力平衡時，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，故力F3只能在F1與F2之間的某個方向的反方向上，可以在第二象限，也可以在第三象限，當(dāng)F1、F2的合力F在第一象限時，力F3在第三象限，故C錯誤；D、由于三力平衡，F(xiàn)2與F3的合力始終等于F1，保持不變，故D錯誤；故選：A．點評：本題關(guān)鍵抓住三力平衡時，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，然后通過作圖分析．5.如圖10所示在足夠長的光滑水平面上有一靜止的質(zhì)量為M的斜面，斜面表面光滑、高度為h、傾角為θ。一質(zhì)量為m（m＜M）的小物塊以一定的初速度沿水平面向右運動，不計沖上斜面過程中機械能損失。如果斜面固定，則小物塊恰能沖到斜面頂端。如果斜面不固定，則小物塊沖上斜面后能達到的最大高度為

A．h

B．

C．

D．參考答案：D若斜面固定，由機械能守恒定律可得，；若斜面不固定，系統(tǒng)水平方向動量守恒，有，由機械能守恒定律可得，，以上三式聯(lián)立可得=二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.2013年2月12日朝鮮進行了第三次核試驗,韓美情報部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實驗的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

7.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強度B=0.3T的勻強磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌平面。金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運動，當(dāng)電鍵S閉合時，兩極板之間質(zhì)量m=1×10－14kg、帶電荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運動，兩極板間的電壓為

V；金屬棒ab運動的速度為

m/s。參考答案：0.3，48.宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通常可忽略其它星體對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行，則兩顆運動星體的運動周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：9.用電壓表和電流表測定兩節(jié)完全相同的電池的電動勢和內(nèi)電阻。先用如圖所示的電路測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U1和I1。將兩節(jié)相同電池串聯(lián)后接入該電路，測得理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U2和I2。串聯(lián)電池組的總電動勢=_________，總內(nèi)阻=__________。參考答案：，10.如圖所示的電路中，純電阻用電器Q的額定電壓為U，額定功率為P．由于給用電器輸電的導(dǎo)線太長，造成用電器工作不正常．現(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開電鍵S，此時電壓表讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為U1．則閉合電鍵后用電器Q的實際功率為P，輸電線的電阻為．參考答案：考點：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：由電功率公式P=的變形公式可以求出用電器的電阻，已知用電器電阻與用電器電壓，由電功率公式P=可以求出用電器的實際功率；求出導(dǎo)線上損失的電壓，由P=UI的變形公式求出導(dǎo)線電流，然后由歐姆定律可以求出導(dǎo)線電阻．解答：解：∵P=，∴用電器電阻R=；開關(guān)閉合時，電壓表與用電器并聯(lián)，用電器兩端電壓是U1，用電器實際功率：P實===P；用電器工作時，導(dǎo)線上損失的電壓U損=U﹣U1，用電器工作時，電路電流I==，導(dǎo)線電阻R線===；故答案為：P，．點評：本題考查了求用電器實際功率、輸電線電阻等問題，熟練應(yīng)用電功率公式及其變形公式、歐姆定律，即可正確解題．11.學(xué)校實驗小組在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,圖為實驗裝置簡圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學(xué)們在進行實驗時,為了減小實驗時的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實驗中,由打點計時器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點處瞬時速度的大小是

m/s,小車運動的加速度計算表達式為

,加速度的大小是

m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量(2)0.86

=0.6412.某同學(xué)由于沒有量角器，他在完成了光路圖以后，以O(shè)點為圓心，10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點，交O、O'連線延長線于C點。過A點作法線NN'的垂線AB交NN'于B點，過C點作法線NN'的垂線CD交于NN'于D點，如圖所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。參考答案：1.5013.常溫水中用氧化鈦晶體和鉑黑作電極，在太陽光照射下分解水，可以從兩電極上分別獲得氫氣和氧氣．已知分解1mol的水可得到1mol氫氣，1mol氫氣完全燃燒可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，水的摩爾質(zhì)量為1.8×10-2kg/mol.則2g水分解后得到氫氣分子總數(shù)

個；2g水分解后得到的氫氣完全燃燒所放出的能量

J．（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負(fù)極。15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，現(xiàn)有一束平行單色光垂直入射到一半徑為R的玻璃半球的底面上，O點是半球的球心，虛線OO′是過球心O與半球底面垂直的直線，已知光速為c，玻璃對該色光的折射率為。①底面上多大區(qū)域面積的入射光線能夠直接從球面射出?②某入射光線從距離虛線OO′為0.5R處入射，經(jīng)球面折射后與OO′有交點，求該光線從進入半球到該交點的運動時間?參考答案：①②【分析】（1）根據(jù)光路圖求解臨界角，結(jié)合幾何關(guān)系求解直接從球面射出的入射光線在底面上的面積；（2）根據(jù)光路圖求解光線傳播的距離結(jié)合v=c/n求解傳播時間.【詳解】①如圖，從底上面A處射入的光線，在球面上發(fā)生折射時的入射角為i，當(dāng)i等于全反射臨界角C時，對應(yīng)光線到光軸的距離最大，設(shè)最大距離為d，i=C設(shè)n是玻璃的折射率，由全反射臨界角的定義有由幾何關(guān)系有聯(lián)立解得：能夠直接從球面射出的入射光線在底面上的面積為②設(shè)與光軸距R/2的光線在球面B點折射時的入射角和折射角分別為i1和r1，由幾何關(guān)系有i1=300由折射定律有sinr1=nsini1解得：r1=600即∠BCQ=300可得LBC=R；且在玻璃半球中聯(lián)立得17.如圖所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪K，