湖南省永州市上关乡中学高三物理联考试题含解析

湖南省永州市上关乡中学高三物理联考试题含解析一、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.某同学用力传感器来研究静摩擦力和滑动摩擦力，他的实验步骤如下：a．先将力传感器接入数据采集器，再连接到计算机上；b．将一木块(木块质量m=3.75kg)置于水平桌面上，用细绳将木块和传感器连接起来；c．打开计算机，使数据采集器工作，然后沿水平方向通过传感器缓慢地拉动细绳，待木块开始运动后一段时间停止拉动；d．将实验得到的数据经计算机处理后，屏幕上显示出如图所示的图象．下列说法正确的是（

）A．在内木块受到的摩擦力是滑动摩擦力B．在内木块受到的摩擦力是滑动摩擦力C．木块与桌面间的动摩擦因数约为D．木块与桌面间的动摩擦因数约为参考答案：C2.下列说法正确的是 A．当分子间的距离增大时，分子势能一定减小 B．判断物质是，主要从该物质是否有固定的熔点来看 C．水对玻璃是浸润液体，是因为在玻璃与水的接触面处，玻璃分子对水分子的引力大于水分子间的引力 D．在相同温度下，不同气体的分子平均动能是不同的参考答案：BC分子势能的变化只跟分子力的做功情况有关，仅由分子距离的变化无法确定势能的变化情况，A错误。晶体有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，B正确。水对玻璃是浸润液体，是因为在玻璃与水的接触面处，玻璃分子对水分子的引力大于水分子间的引力，C正确。温度是分子平均动能的量度，在相同温度下，不同气体的分子平均动能是相同的，只是平均速率不同，D错误。3.1905年，爱因斯坦创立了“相对论”，提出了著名的质能方程E＝mc2，下面涉及到对质能方程理解的几种说法中，正确的是（

）

A．若物体的能量增大，则它的质量增大

B．若物体的能量增大，则它的质量减小

C．若核反应过程质量减小，则需吸收能量

D．若核反应过程质量增大，则会放出能量参考答案：答案：A4.（多选）（2015?湖南模拟）一质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧的一端悬挂于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到与弹簧水平的位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h，如图所示．若全过程中弹簧处于伸长状态且处于弹性限度内，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．当弹簧与杆垂直时，小球动能最大B．当小球沿杆方向的合力为零时，小球动能最大C．在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中，弹簧所做的负功小于mghD．在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中，弹簧弹性势能的增加量等于mgh参考答案：BD【考点】：功能关系；功的计算．【分析】：弹簧与杆垂直时，合外力方向沿杆向下，小球继续加速，速度没有达到最大值，运动过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒定律分析即可求解．解：AB、弹簧与杆垂直时，弹力方向与杆垂直，合外力方向沿杆向下，小球继续加速，速度没有达到最大值．故A错误，B正确；CD、小球运动过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，初末位置动能都为零，所以弹簧的弹性势能增加量等于重力势能的减小量，即为mgh，故C错误，D正确．故选：BD5.如图所示，人的质量为M，物块的质量为m，且M＞m，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法中正确的是：（

）A

地面对人的摩擦力减小

B

地面对人的摩擦力增大C

人对地面的压力增大

D

人对地面的压力减小参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为M的均匀直角金属杆aob可绕水平光滑轴o在竖直平面内转动，oa=ob/2=l．现加一水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，并通以电流I，若撤去外力后恰能使直角金属杆ob部分保持水平，如图所示．则电流应从杆的_______端流入；此电流强度I的大小为____________．

参考答案：答案：a

4Mg/9Bl7.如图所示，劲度系数为的轻弹簧B竖直固定在桌面上．上端连接一个质量为m的物体，用细绳跨过定滑轮将物体m与另一根劲度系数为的轻弹簧C连接。当弹簧C处在水平位置且束发生形变时．其右端点位于a位置。现将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体m的弹力大小为，则ab间的距离为________。参考答案：下端弹簧仍处于压缩状态时，；下端弹簧处于拉伸状态时，8.（单选）一辆汽车在公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时的加速度大小为5m/s2，则汽车刹车后8秒内滑行的距离A．80m

B．0m

C．400m

D．90m参考答案：D9.如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．

(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3s，则圆盘的转速为________r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字)参考答案：．90.9r/s、1.46cm10.如图所示，粗细相同质量均匀的AB杆在B点用铰链与墙连接，A端有一光滑轻质滑轮（大小可忽略）。轻绳通过滑轮将重物吊住，保持绳AC在水平方向。要使杆能平衡，θ必须小于______（选填“45°”、“60°”或“90°”）。若θ为37°时恰好达到平衡，则杆AB的质量m与重物的质量M的比值为________。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：

45°

2：3

11.为了测定木块A和木板B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为其实验装置示意图。该同学在实验中的主要操作有：A．用弹簧秤测出木块A的重力为G=6.00N；B．用弹簧秤测出木板B的重力为Gˊ=9.25N；C．按图甲的装置安装器材，安装过程中用手按住木块和木板；D．松开按住木块和木板的手，让其运动，待弹簧秤指针稳定时再读数。①该同学的上述操作中多余的步骤是

。（填步骤序号）②在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示，其示数为

N。根据该同学的测量数据，可得到木块A和木板B之间的动摩擦因数为

。参考答案：①

B

；②

2.10

0.35

12.如图所示，在倾角为37°的固定光滑斜面上放着一块质量不计的薄板，水平放置的棒OA，A端搁在薄板上，O端装有水平转轴，将薄板沿斜面向上和向下匀速拉动时所需拉力大小之比为3：4，则棒对板的压力大小之比为__________，棒和薄板间的动摩擦因数为_____________。（cos37o=0.8，sin37o=0.6）参考答案：3:4；13.（单选）甲乙丙三辆汽车以相同速度同时经某一路标，从此时开始，甲车一直匀速运动，乙车先匀加速后匀减速，丙车先匀减速后匀加速，他们经过第二块路标时速度又相等，则先通过第二块路标的是A、甲车

B、乙车

C、丙车

D、无法确定参考答案：B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.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）质量均为m的A、B两个弹性小球，用长为2L不可伸长的轻绳连接，现把A、B两球置于距地面高H处（H足够大），间距为L，当A球自由下落的同时，B球以速度V0指向A球水平抛出，求（1）两球从开始运动到相碰，A球下落的高度。（2）A、B两球碰撞（碰撞无机械能损失）后，各自速度的水平分量。（3）轻绳拉直过程中，B球受到绳子拉力冲量的大小。参考答案：解析：（1）B平抛运动

L=V0t

h=gt2/2

h=gL2/2V02

（2）A、B为系统，水平方向动量守恒

mV0=mVAXˊ+mVBXˊ，

无机械能损失m（V02+VBY2）/2+mVAY2/2=m（VAXˊ2+VAYˊ2）/2+m（VBXˊ2+VBYˊ2）/2

式中VAYˊ=VAY，VBYˊ=VBY，

得VAXˊ=V0，VBXˊ=0（即速度交换）

（3）轻绳拉直，A、B为系统，水平方向动量守恒

mV0=2mVBX′′

I=mVBX′′=mV0/217.如图所示为一个模拟货物传送的装置，A是一个表面绝缘、质量M＝100kg、电量q＝+6.0×10—2C的传送小车，小车置于光滑的水平地面上。在传送途中，有一个水平电场，电场强度为E＝4.0×103V／m，可以通过开关控制其有无。现将质量m＝20kg的货物B放置在小车左端，让它们以v＝2m／s的共同速度向右滑行，在货物和小车快到终点时，闭合开关产生一个水平向左的匀强电场，经过一段时间后关闭电场，当货物到达目的地时，小车和货物的速度恰好都为零。已知货物与小车之间的动摩擦因素μ＝0.1。（1）试指出关闭电场的瞬间，货物和小车的速度方向?（2）为了使货物不滑离小车，小车至少多长？（货物不带电且体积大小不计，g取10m/s2）参考答案：（1）货物和小车的速度方向分别向右和向左（5分）（2）设关闭电场的瞬间，货物和小车的速度大小分别为vB和vA；电场存在时和电场消失后货物在小车上相对滑行的距离分别为L1和L2，电场存在的时间是t，该段时间内货物和小车的加速度大小分别是aB和aA，对地位移分别是sB和sA在关闭电场后，货物和小车系统动量守恒，由动量规律和能量规律有：mvB－MvA=0

①μmgL2＝mvB2+MvA2

②

由①式代入数据解得vB=5vA

③在加电场的过程中，货物一直向前做匀减速运动，小车先向前做匀减速运动然后反向做匀加速运动，由牛顿定律有aB=μmg/m=1m/s2

，aA=(qE－μmg)/M＝2.2m/s2

，又vB=v－aBt，vA=|v－aAt|

，将其与③式联立可得t=1s，vB=1m/s，vA=0.2m/s再由运动学公式可得sB=vt－aBt2=1.5m，sA=vt－aAt2=0.9m，所以：L1=sB－sA＝0.6m又将数据代入②式解得：L2=0.6m所以小车的最短长度为L=L1+L2=1.2m18.如图所示，倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为。有一个质量分布均匀、长为条状滑块，下端距A为，将它由静止释放，当滑块下端运动到A下面距A为时滑块运动的速度达到最大。（1）求滑块与粗糙斜面的动摩擦因数；（2）将滑块下端移到