福建省泉州市永春蓬壶中学高三物理联考试卷含解析

福建省泉州市永春蓬壶中学高三物理联考试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）如图所示，竖直平面内有一固定的光滑绝缘椭圆大环，轻弹簧一端固定在大环的中心O，另一端连接一个可视为质点的带正电的小环，小环刚好套在大环上，整个装置处在一个水平向里的匀强磁场中．将小环从A点由静止释放，已知小环在A、D两点时弹簧的形变量大小相等．则(

)

A．刚释放时，小球的加速度为g

B.小环的质量越大，其滑到D点时的速度将越大

C.小环从A到运动到D，弹簧对小环先做正功后做负功

D.小环一定能滑到C点参考答案：ACD2.如图2所示为某质点做直线运动的v-t图像，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法中正确的是

A．质点始终向同一方向运动

B．4s内通过的路程为4m，而位移为零

C．4s末质点离出发点最远

D．加速度大小不变，方向与初速度方向相同参考答案：B图象的斜率不变，因此物体做匀变速直线运动，开始时速度方向与加速度方向相反，物体做减速运动，t=2s时，物体速度减为零，然后物体反向加速运动，t=4s时，回到起始点，由图可知物体所经历的路程为：L=2××2=4(m)，位移为零，故ACD错误，B正确．3.如图所示，曲线I是一颗绕地球做圆周运动的卫星轨道的示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动的卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（

）A.椭圆轨道的长轴长度为2RB.卫星在I轨道的速率为，卫星在Ⅱ轨道B点的速率为，则>C.卫星在I轨道的加速度大小为，卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为，则<D.若OA=0.5R，则卫星在B点的速率>参考答案：ABC【详解】A.有开普勒第三定律可得：，因为周期相等，所以半长轴相等，圆轨道可以看成长半轴、短半轴都为椭圆，故，即椭圆轨道的长轴的长度为。故A正确。B.根据万有引力提供向心力可得：，故，由此可知轨道半径越大，线速度越小；设卫星以为半径做圆周运动的速度为，那么；又卫星Ⅱ在B点做向心运动，所以有，综上有。故B正确。C.卫星运动过程中只受到万有引力的作用，故有：，所以加速度为，又有,所以。故C正确。D.若，则，那么，所以。故D错误。4.（单选）如图，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上．质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动．物块和小车之间的摩擦力为f．物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s．在这个过程中，以下结论不正确的是（）A．物块到达小车最右端时具有的动能为（F﹣f）（l+s）B．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fsC．物块克服摩擦力所做的功为f（l+s）D．物块和小车增加的机械能为Fs参考答案：考点：动能定理的应用；功能关系．.专题：动能定理的应用专题．分析：木块加速运动，木板也做加速运动，对木块、木板、木块和木板整体分别运用动能定理列式分析即可．解答：解：A、对物块分析，物块的位移为l+s，根据动能定理得，（F﹣f）（l+s）=mv2﹣0，则知物块到达小车最右端时具有的动能为（F﹣f）（l+s）．故A正确．B、对小车分析，小车的位移为s，根据动能定理得，fs=Mv′2﹣0，知物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fs．故B正确．C、物块相对于地的位移大小为l+s，则物块克服摩擦力所做的功为f（l+s）．故C正确．D、根据能量守恒得，外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能，则有：F（l+s）=△E+Q，则物块和小车增加的机械能为△E=F（l+s）﹣fl．故D错误．本题选错误的，故选D．点评：本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，再根据动能定理列式后分析求解．5.木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动磨擦因数均为0.25；夹在A、B静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后静止不动.则作用力F作用后

（

）

A.木块A所受摩擦力大小是12.5N

B.木块A所受摩擦力大小是11.5N

C.木块B所受摩擦力大小是9N

D.木块B所受摩擦力大小是7N参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0—3V的电压表，要与之___________（选填“串联”或“并联”）一个______Ω的电阻？改装后电压表的内阻是___________Ω参考答案：7.用多用电表欧姆档的“×l0”倍率，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3所示，则该电阻的阻值约为

Ω。参考答案：欧姆表表盘读数为22Ω，由于选择的是“×l0”倍率，故待测电阻的阻值是220Ω。8.如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑的平行金属轨道，上端接有可变电阻R，轨道足够长，空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。一根电阻不计的金属杆从轨道上由静止开始滑下，经过一定时间后，金属杆的速度会达到最大值vm，可变电阻的电功率在到最大值Pm。若改变α、R、B三个物理量中的一个或几个后再释放金属杆，都可能引起vm和Pm的变化。请根据下表中各物理量的变化情况填写空格。物理量αBRvmPm各量变化情况不变不变

变小

变大变小变大参考答案：

答案：R变小，Pm变小，α变大，B变大9.直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为___

___N，水箱中水的质量M约为_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字）参考答案：试题分析：直升机沿水平方向匀速和匀加速飞行时，水箱受力情况如下图，根据牛顿第二定律，则有，，解得，。考点：本题考查了牛顿第二定律的应用。10.如图所示，质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下与水平面成θ角的力F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则水平面对b的支持力可能

2mg（填“大于”“小于”或“等于”）

参考答案：等于11.如图所示为氢原子的能级图，有一群处于n=4激发态的氢原子发生跃迁时能够发出多种频率的光子，让这些光子照射逸出功为2.75ev的光电管，有

中光子能使光电管能发生光电效应，逸出的光电子的最大初动能为

ev。参考答案：3

1012.一同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如下图所示。A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为S1，BD间的距离为S2，则打B点时小车运动的速度＝

，小车运动的加速度a=

。参考答案：

13.小球自由下落时，记录小球每隔相同时间的位置有以下两种方式：一种是图(a)所示的频闪照相记录，另一种是图(b)所示的利用打点计时器记录。两种记录方式都能用来验证机械能守恒定律，但两种方式相比，图(a)比图(b)的__________误差更小（选填“偶然”或“系统”）；图(a)中所标数据为小球自A点释放后频闪仪每隔T＝0.04s闪光一次，各时刻的位置到A的距离，单位为厘米，验证图(a)中小球自A到E过程中的机械能守恒，还需要知道小球到达E处的速度，此速度有两种计算方式：第一种是根据自由落体速度公式v=gt求得(g为当地重力加速度)，第二种是利用求得，应选第_________种，参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图1所示：(1)实验步骤：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；②用游标卡尺测量挡光条的宽度L，结果如图2所示，由此读出L=________mm；③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离S；④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；⑤从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间和；⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：①当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为EK1=___________和EK2=__________。②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少______(重力加速度为)。(3)如果系统势能的减少等于动能增加，则可认为验证了机械能守恒定律。参考答案：（1）9.30mm

②，

③mgS15.实验室里有一只“WA200”型的二极管，但它两端的“+”“﹣”号被磨掉了．小王想测出它的正负极，并测量它的正向电阻、反向电阻．小王先在网上查出该型二极管的正向电阻约5Ω、反向电阻约50Ω．小王在实验室找出以下器材：电流表A，量程0.6A，内阻rA=0.1Ω电压表V1，量程2V，内阻rV=1kΩ电压表V2，量程3V，内阻约为2kΩ定值电阻R1，阻值R1=40Ω滑动变阻器R2，阻值范围0﹣5Ω电源E，电动势3V，内阻不计开关及导线若干（1）小王先在二极管两端标上A和B，按如图甲所示电路连接．他发现电流表、电压表的示数都几乎不随滑动变阻器R2的阻值的变化而改变（电路保持安全完好），说明哪端是二极管的正极

（填A、B）（2）小王标出了二极管的正负极，接着他设计了如图乙所示的电路．某次测量中读出电压表读数为U、电流表的读数为I，则二极管“正向电阻”的精确计算式R=

（用读数和字母表示）（3）请您选用上面器材，帮小王设计一个测量二极管“反向电阻”的电路，填在图丙的方框内．要求：能够多次测量、尽量精确．参考答案：解：（1）因电压表和电流均不随变阻器的阻值变化而变化，说明二极管反向接入，故B端为二极管的正极；（2）由图乙可知，采用了电流表内接法，则由欧姆定律可知：R=rA（3）要想多次测量应采用分压接法，由于反向电阻较大，属于大电阻，电路中电流较小，为了能准确测量，可以将V1与R1并联后充当电流表使用，再与电压表V2并联，再由即可求出电阻；故原理图如图所示；故答案为：（1）B

（2）rA（3）【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】（1）根据二极管的性质和实验现象可明确二极管的正极；（2）明确电路接法；根据欧姆定律可求得正向电阻；（3）二极管反向电阻较大，电流较小，电流表无法使用，则根据给出的仪器可明确应采用的电路图．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(11分)如图所示，在厚铅板A表面中心放置一很小的放射源，可向各个方向放射出速率为v的a粒子(质量为m,电量为q)，在金属网B与A板间加有竖直向上的匀强电场，场强为E，A与B间距离为d,B网上方有一很大的荧光屏M，M与B间距离为L，当有a粒子打在荧光屏上时就能使荧光屏产生一闪光点．整个装置放在真空中，不计重力的影响，试分析：

(1)打在荧光屏上的a粒子具有的动能有多大?

(2)荧光屏上闪光点的范围有多大?

(3)在实际应用中，往往是放射源射出的a粒子的速率未知，请设计一个方案，用本装置来测定a粒子的速率．参考答案：

解析：

(1)α粒子离开放射源后在到达荧光屏的过程中只有电场力做功。根据动能定理得：

E=mv

+qEd

(1)…………2分

(2)α粒子打到荧光屏的范围是一个圆。设此圆的半径为R,只有当α粒子的初速度与所加的电场方向垂直时的α粒子才能打到该圆的边缘上，这些α粒子将作类平抛运动，沿电场线方向α粒子的加速度a=

(2)………1分

d=at

(3)…………1分

到达B网所用的时间t1==

(4)………………1分

到达B网时α粒子沿电场线方向的速度v=at1=

(5)………1分

α粒子从B网到荧光屏M所用的时间

t2

= (6)………1分

α粒子运动的总时间t=t1+t2=

(7)……………1分

α粒子闪光范围的半径R=v0t=

(8)……………1分

(3)由前问题可知，荧光屏上闪光范围是一个圆，其半径与α粒子的初速度v0成正比，那么只要测出圆的半径R，即可计算出α粒子的初速度

v=(9)…2分

或将AB电场反向，电场力对α粒子作负功，逐渐增大电场强度，当荧光屏上闪光消失时，α粒子的初动能全都用来克服电场力做功。

mv=qE′d

(10)…………1分

v=

(11)………1分17.（12分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置。（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。（3）若将左侧电场II整体水平向右移动