安徽省池州市里山中学高三物理联考试卷含解析

安徽省池州市里山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.（单选）理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如图甲所示。一个质量一定的小物体（假设它能够在地球内部移动）在x轴上各位置受到的引力大小用F表示，则图乙所示的四个F随x的变化关系图正确的是

参考答案：A令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：，由于地球的质量为，所以重力加速度的表达式可写成：．根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，故在深度为（R-r）的井底，受到地球的万有引力即为半径等于r的球体在其表面产生的万有引力，，当r＜R时，g与r成正比，当r＞R后，g与r平方成反比．所以选项A正确．2.为了测定木块和竖直墙壁之间的滑动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动（弹簧随木块一起向下运动），如图所示。现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数应等于（

）A、

B、C、

D、参考答案：A3.（多选）如图所示，点电荷与带电金属板的电场线的分布情况．带负电的金属板MN（可理解为无限大）水平放置，正点电荷位于金属板的上方某处．P1点在点电荷的正上方，P2点在点电荷的正下方，且P1与P2到点电荷的距离相等．P3点和P2点的连线和金属板平行．则下列说法中正确的是（）A．P1点的电场强度比P2点的电场强度大B．P1点的电势比P2点的电势高C．P2点的电势比P3点的电势高D．将一正检验电荷由P2点移动到P3点，电场力做负功参考答案：解：A、据等量异种电荷形成电场，中垂线到正电荷部分可知，P1点的电场线比P2点的电场先稀疏，所以P1点的电场强度比P2点的电场强度小；故A错误；B、据等量异种电荷形成电场，中垂线到正电荷部分可知，中垂线上的电势为零，据等势面图可知，P1点的电势比P2点的电势高，故B正确；C、据电场线与等势面垂直，作等势面如图，据图可知，P2点的电势比P3点的电势高；再据W=Uq可知，将一正检验电荷由P2点移动到P3点，电场力做正功，故C正确，D错误．故选：BC．4.在刚刚结束的伦敦奥运会上，江苏选手陈若琳获得女子双人十米跳台和个人十米跳台两．枚金牌，为祖国赢得了荣誉．已知十米跳台比赛的水池长25m、宽25m，水深5.4m，设水的密度，水的摩尔质量，阿伏伽德罗常数，试估算水池中的水分子个数．(结果保留一位有效数字)参考答案：5.如图，磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为N的矩形线圈，其面积为S，电阻为r，线圈两端外接一电阻为R的用电器和一个理想交流电压表。若线圈绕对称轴以角速度匀速转动，则当线圈从图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（

）

A．通过电阻R的电量为NBS／（R+r）

B．从图示位置开始转动90°磁通量的变化量等于NBS

C．交流电压表示数为NBSR／（R+r）

D．电阻R产生的热量为RN2B2S2／2（R+r）2参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，则轨道对小球做_______（填“正功”、“负功”或“不做功”），小球的线速度_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：7.某同学在“验证牛顿第二定律”的实验中,打出的纸带如下图（a）所示,相邻计数点间的时间间隔是T。

(1)测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4，为使实验结果更精确一些,该同学计算加速度的公式应为a=

。(2)另有位同学通过测量,作出a-F图象,如图(b)所示,试分析：图象不通过原点的原因是：

，图象上部弯曲的原因是：。

参考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或没平衡摩擦力、砂和桶的质量不是远小于车的质量8.如图所示为研究光电效应的电路图，对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转。将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能

_（选填“减小”、“增大”）。如果改用频率略低的紫光照射，电流表

_（选填“一定”、“可能”或“一定没”）有示数。参考答案：减小

可能

9.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB竖直向下，表面光滑。AO上套有一个小环P，OB上套有一个小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图13）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，移动后和移动前比较，AO杆对P环的支持力N；细绳的拉力T

。参考答案：不变，变大10.光电门传感器也是一种研究物体运动情况的计时仪器，现利用图甲所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NO是水平桌面，PO是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门。小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门连接数据采集器，并把数据采集器和计算机连接，打开软件。①已知窄片的宽度为d（L远大于d），计算机显示的光电门1、2的挡光时间分别为t1、t2。②用米尺测量光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③该实验把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力。由于所用导轨摩擦力较大，必须平衡摩擦力，方法是

。④该实验中，让小车质量M不变时，探究a与F关系，使用的探究方法是______________。有位同学通过测量，作出a—F图线,如图乙中的实线所示。试分析：乙图线不通过坐标原点的原因是

；乙图线上部弯曲的原因是

；参考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；调出一个合适的斜面；控制变量法；木板夹角过大；m<<M的条件未能很好满足；11.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为，结果保留一位有效数字)参考答案：10m解析：1ml油酸的质量为：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的个数：N=个，油酸分子体积：，解得：r==5×10-10m，油膜的面积约为：S==10m2；12.2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力．是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是

（选填“质子”、“中子”或“电子”），＝

．参考答案：中子，213.（选修3—3）如图一活塞与汽缸密封了一定质量的气体，活塞与汽缸之间摩擦不计，可在汽缸中自有移动，汽缸固定在地面上不动。现通过一热源对汽缸加热，某同学测出气体吸收的热量为2.0×106J，算出活塞移动对外做功为2.5×106J，则气体内能______（选填“增加”或“减少”）______J,该同学测算出的数据有何问题？____________________________参考答案：答案：减少、5×10-4、违反热力学第二定律三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

15.（4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量，物质波的波长由，知，则。解析：物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）科学家为了测定一在太空绕地球运行的不明物体的质量，发射一个探测器去接触此物体。接触以后，打开探测器尾部的推进器，使之与不明共同加速了10s，如图所示。加速过程中，探测器的传感器显示二者间的作用力为。已知探测器的质量为，推进器的平均推力约为。求：

（1）在加速10s的过程中，探测器速度的改变量；（2）不明物体的质量。参考答案：解析：对、整体分析：17.如图甲所示，两相互平行的光滑金属导轨水平放置，导轨间距L=0．5m，左端接有电阻R=3，竖直向下的磁场磁感应强度大小随坐标x的变化关系如图乙所示．开始导体棒CD静止在导轨上的x=0处，现给导体棒一水平向右的拉力，使导体棒以lm/s2的加速度沿x轴匀加速运动，已知导体棒质量为2kg，电阻为2，导体棒与导轨接触良好，其余电阻不计．求：

(1)拉力随时间变化的关系式；

(2)当导体棒运动到x=4．5m处时撤掉拉力，此时导体棒两端的电压，此后电阻R上产生的热量。参考答案：18.如图所示，M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板，相距为D，其右侧有一边长为2a的正三角形区域，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在极板M、N之间加上电压U后，M板电势高于N板电势．现有一带正电的粒子，质量为m，电荷量为q，其重力和初速度均忽略不计，粒子从极板M的中央小孔s1处射入电容器，穿过小孔s2后从距三角形A点的P处垂直AB方向进入磁场，试求：

（1）粒子到达小孔s2时的速度；

（2）若粒子从P点进入磁场后经时间t从AP间离开磁场，求粒子的运动半径和磁感应强度的大小；

（3）若粒子能从AC间离开磁场，磁感应强度应满足什么条件？参考答案：答案：；，；：解：(1)带电粒子在电场中运动时由动能定理得：

------------------------------------------------------------2分解得粒子进入磁场时的速度大小为

-------------------------------------------------------------2分(2)粒子的轨迹图如图甲所示，粒子从进入磁场到从AD间离开，由牛顿第二定律可得：--------------------------------------------------------------1分粒子在磁场中运动的时间为-------------------------------------------------------------------1分）由以上两式可解得轨道半径--------------------------------------------------------------2分磁感应为-----------------------------------------------------------2分（3）粒子从进入磁场到从AC间离开，若粒子恰能到达BC边界，如图乙所示，设此时的磁感应强度为B1，根据几何关系有此时粒子的轨道半径为---------------------------------------------------------1分由牛顿第二定律可得--------------------------------------1分解得----------------------------------------------------------1分粒子