湖南省邵阳市新宁县英才中学高三物理联考试题含解析

湖南省邵阳市新宁县英才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. 如图甲所示，一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q′、P′、O、P、Q质点，相邻两质点间距离为1m，t=0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并分别产生向左和向右传播的机械波，O质点振动图象如图乙所示．当O质点第一次达到正方向最大位移时，P点刚开始振动，则 A．P′、P两点距离为半个波长，因此它们的振动步调始终相反 B．当Q′点振动第一次达到负向最大位移时，质点O的运动路程为25cm C．当波在绳中传播时，波速为1m/s D．若O质点振动加快，波的传播速度不变 参考答案： BCD 根据对称性，P与P′步调始终一致，故A错误．Q′起振方向与O点起振方向相同：向上，当Q′点振动第一次达到负向最大位移时，经过T时间，而波由O点传到Q时间为T，则质点通过路程为s=5A=25cm，故B正确．由振动图象得知，T=4s，由O点起振情况得λ=4m，则v==1m/s，故C正确．波速由介质的性质决定，故D正确．故选BCD。 2. 如图所示，光滑轨道MO和ON底端对接且ON=2MO，M、N两点高度相同。小球自M点右静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以v、s、a、EK分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是   参考答案： 答案：A 解析：小球运动过程中，在每一个斜面上都受到恒力作用而沿斜面做匀变速直线运动。所以位移——时间图像是曲线。动能与时间也是二次函数关系。加速度的大小与斜面的倾角大小有关，倾角确定，加速度大小确定。所以A正确，B、C、D错误。 3. 装有炮弹的火炮总质量为m1，炮弹的质量为m2，炮弹射出炮口时对地的速率为v。，若炮管与水平地面的夹角为θ=60°，则火炮后退的速度大小为_______。（填写项前的编号）  A．        B．     C．      D． 参考答案： A 4. 如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为(　 　) A．.     B.   C.   D. 参考答案： C 5. （单选）对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r的位置的电势为φ=（k为静电力常量），如图所示，两电荷量大小均为Q的异种点电荷相距为d，现将一质子（电荷量为e）从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点，在质子从A到C的过程中，系统电势能的变化情况为（　　） 　 A． 减少 B． 增加 　 C． 减少 D． 增加 参考答案： 解：A点的电势为 φA=﹣k+k=﹣；C点的电势为φC=﹣k+k=﹣ 则A、C间的电势差为 UAC=φA﹣φC=﹣﹣（﹣）=， 质子从A移到C，电场力做功为 WAC=eUAC=，是正功，所以质子的电势能减少，故A正确． 故选：A． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 地球的半径约为R=6400千米，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600千米，hB=1700千米，那末A、B两颗卫星的运行速率之比VA:VB=____________，运行周期之比TA:TB=____________。 参考答案： 、 7. 如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球， 质量为m，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球悬线偏离竖直方向30°， 木块和车厢保持相对静止，则小车运动的加速度为------____________，小球对悬线的拉力为_____________，木块受到的摩擦力为______________。 参考答案： 答案： ， ， 8. （６分）磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线。其特点是：①磁感线是为了形象描述磁场而假设的曲线；②磁感线的疏密表示磁场的_______，磁感线上某点切线方向表示该点的磁场方向；③磁感线不相交、不中断、是闭合曲线，在磁体内部从      极指向       极。 参考答案：     答案：强弱（大小）；  Ｓ　Ｎ（每空2分） 9. 如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为m。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度g=10m/s2。小球运动时间为_________，OD长度h为_________。 参考答案： s，2m 10. 雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。 （1）质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中克服空气阻力所做的功W。 ____ （2）将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。 a．设雨滴的密度为ρ，推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式； ____ b．示意图中画出了半径为r1、r2（r1>r2）的雨滴在空气中无初速下落的v–t图线，其中_________对应半径为r1的雨滴（选填①、②）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的v–t图线。 （          ） （3）由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f ∝v2（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为m0）。 ________ 参考答案：     (1).     (2).     (3). ①    (4).     (5). 详见解析 【分析】 (1)对雨滴由动能定理解得：雨滴下落h的过程中克服阻做的功； (2) 雨滴的加速度为0时速度最大解答； (3)由动量定理证明 【详解】(1)对雨滴由动能定理得： 解得：； (2)a.半径为r的雨滴体积为：，其质量为 当雨滴的重力与阻力相等时速度最大，设最大速度为，则有： 其中 联立以上各式解得： 由可知，雨滴半径越大，最大速度越大，所以①对应半径为的雨滴， 不计空气阻力，雨滴做自由落体运动，图线如图： ； (3)设在极短时间内，空气分子与雨滴碰撞，设空气分子的速率为U， 在内，空气分子个数为：，其质量为 设向下为正方向，对圆盘下方空气分子由动量定理有： 对圆盘上方空气分子由动量定理有： 圆盘受到的空气阻力为： 联立解得：。 11. 氢原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2。那么氢原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将__________(填“吸收”或“放出”)波长为____________的光子。 参考答案： 吸收，λ1λ2/（λ1-λ2）的光子 12. 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=1.5 m/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。 13. 如图，两光滑斜面在B处连接，小球自A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC．设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为　9：7　，球由A运动到C的过程中平均速率为　2.1　m/s． 参考答案： 考点： 平均速度． 专题： 直线运动规律专题． 分析： 根据和加速度的定义a==，=解答． 解答： 解：设AB=BC=x，AB段时间为t1，BC段时间为t2，根据知AB段：，BC段为= 则t1：t2=7：3，根据a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7； 根据=知AC的平均速度===2.1m/s． 故答案为：9：7，2.1m/s． 点评： 本题考查基本概念的应用，记住和加速度的定义a==，=． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用纳米技术处理过的材料叫纳米材料，其性质与处理前相比会发生很多变化，如机械性能会成倍地增加，对光的反射能力会变得非常低，熔点会大大降低，甚至有特殊的磁性质。现有一种纳米合金丝，欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L、截面直径D的关系。 （1）若实验中测量的数据如下表所示，根据这些数据请写出x与F、L、D间的关系式：x=             （若用到比例系数，可用k表示）。 长度L/cm   50.0 100.0 200.0 5.00 0.040 0. 20 0.40 0.80 10.00 0.040 0. 40 0.80 1.60 5.00 0.080 0. 10 0.20 0.40   （2）若有一根合金丝的长度为20cm，用螺旋测微器测量其截面直径，测量结果如图所示，则截面直径为       mm。使用中要求合金的伸长量不能超过其原长的百分之一，那么这根合金丝能承受的最大拉力为     N。 参考答案： （1）     （2） 0.200     62.5 15. （12分）如图 ① 所示是示波管的原理图，它是由电子枪、竖直偏转电极YY′、水平偏转电极XX′和荧光屏组成，电子枪发射的电子经过加速电极及偏转电极后以很快的速度打在荧光屏上将出现亮点。若亮点很快移动，由于视觉暂留关系，能在荧光屏上看到一条亮线。（设所有电子经过两偏转电极后均能打到荧光屏上）     （1）如果只在偏转电极YY′上加上如图②所示的电压，在图③荧光屏中画出所观察以的亮线的形状。 （2）如果只在偏转电极XX′上加上如图④所示的电压，试在图⑤荧光屏上画出所观察到的亮线的形状。 （3）如果在偏转电极XX′上加上如图④所示的电压，同时在偏转电极YY′加上如图②所示的电压，试在图⑥荧光屏上画出所观察到的亮线的形状。 （4）如果在偏转电极YY′加上如图②所示的电压，欲使图⑦荧光屏上出现如图所示的波形，试在图⑧中画出偏转电极XX′上应加的电压图像。    （注意：先用铅笔画图，再用黑色水笔描黑）     参考答案： 答案：                                 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，水平地面上静止放置着物块B和C，相距=1.0m 。物块A以速度=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动，并再与C发生正碰，碰后瞬间C的速度=2.0m/s 。已知A和B的质量均为m，C的质量为A质量的k倍，物块与地面的动摩擦因数=0.45.（设碰撞时间很短，g取10m/s2） （1）计算与C碰撞前瞬间AB的速度； （2）根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围，并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。 参考答案： (1)4m/s ⑵当时，AB的运动方向与C相同  当时，AB的速度为0  当时，AB的运动方向与C相反解析： ⑴