四川省达州市胡家中学高三物理联考试题含解析

四川省达州市胡家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. （多选）研究表明，蜜蜂是依靠蜂房、采蜜地点和太阳三个点来定位的，蜜蜂飞行时就是根据这三个位置关系呈8字型运动来告诉同伴蜜源的方位．某兴趣小组用带电粒子在如图所示的电场和磁场中模拟蜜蜂的8字形运动，即在y＞0的空间中和y＜0的空间内同时存在着大小相等，方向相反的匀强电场，上、下电场以x轴为分界线，在y轴左侧和图中竖直虚线MN右侧均无电场，但有方向垂直纸面向里、和向外的匀强磁场，MN与y轴的距离为2d．一重力不计的负电荷从y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，经过一段时间后，电子又以相同的速度回到P点，则下列说法正确的是（）
A．电场与磁场的比值为υ0
B．电场与磁场的比值为2υ0
C．带电粒子运动一个周期的时间为
D．带电粒子运动一个周期的时间为
参考答案：
【考点】：带电粒子在混合场中的运动．
【专题】：带电粒子在复合场中的运动专题．
【分析】：粒子在电场中做类似平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，根据类似平抛运动的分运动公式和匀速圆周运动的半径公式、周期公式列式求解即可．
：解：A、B、粒子在电场中做类似平抛运动，根据类似平抛运动的分运动公式，有：
d=v0t1
d=粒子在磁场中做匀速圆周运动，有：
R=
结合几何关系，有：
R=d
联立解得：
故A错误，B正确；
C、D、类似平抛运动的时间：4t1=；
匀速圆周运动的轨迹是两个半圆，故时间：t2=；
带电粒子运动一个周期的时间为：t=，故C错误，D正确；
故选：BD．
【点评】：本题关键是明确粒子的运动规律，然后分类似平抛运动和匀速圆周运动考虑，不难．2. （单选）关于内能的概念，下列说法中正确的是（）
A．若把氢气和氧气看作理想气体，则具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气具有相等的内能
B．一定质量0℃水的分子势能比0℃冰的分子势能小
C．物体吸收热量后，内能一定增加
D．一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能
参考答案：
D
3. 如图所示，半径为R的光滑圆环竖直放置，N为圆环的最低点。

在环上套有两个小球A和B，A、B 之间用一根长为R的轻杆相连，使两小球能在环上自由滑动。

已知A球质量为4m，B球质量为m，重力加速度为g。

现将杆从图示的水平位置由静止释放，在A球滑到N点的过程中，轻杆对B球做的功为
A. mgR
B. 1.2mgR
C. 1.4mgR
D. 1.6mgR
参考答案：
B
【详解】根据几何知识可得：AO 与竖直方向的夹角为60°。

在A 球滑到N 点时，由系统的机械能守恒得：4m g R （1-cos60°）-m g R =
，其中 v A =v B ；对B ，运用动能定理得：-
m g R +W = ，联立以上各式得轻杆对B 球做的功 W =1.2m g R ，故选B 。

4. 如图所示，t ＝0时，质量为0.5 kg 的物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑，经过B 点后进入水平面(设经过B 点前后速度大小不变)，最后停在C 点．每隔2 s 物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g ＝10 m/s2，则下列说法中正确的是( )
A ．t ＝3 s 的时刻物体恰好经过
B 点 B ．t ＝10 s 的时刻物体恰好停在
C 点 C ．物体运动过程中的最大速度为12 m/s
D ．A 、B 间的距离大于B 、C 间的距离 参考答案： B
根据图表中的数据，可以求出下滑的加速度a1=4m/s2和在水平面上的加速度a2=-2m/s2．如果第4s 还在斜面上的话，速度应为16m/s ，从而判断出第4s 已过B 点．是在2s 到4s 之间经过B 点．所以最大速度不是12m/s ．根据运动学公式：8+a1t1-a2t2=12 t1+t2=2，解出t1
=s ，知经过s 到达B 点，到达B 点时的速度v=a1t= ,第6s 末的速度是8m/s ，到停
下来还需的时间t′=4s ，所以到C 点的时间为10s ．根据v2-v02=2ax ，求出AB 段的长度为
, BC 段长度为。

只有选项B 正确。

5. （多选）下列说法正确的是 （ ）
A ．用光导纤维束传输图像和信息，这是利用了光的全反射原理
B ．紫外线比红外线更容易发生衍射现象
C ．经过同一双缝所得干涉条纹，红光比绿光条纹宽度大
D ．光的色散现象都是由于光的干涉现象引起的
参考答案：
AC
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下图所示．则该金属丝的直径
d=____mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下图所示，则该工件的长度L=____mm
参考答案：
I ．3.205（3.204～3.206）（1分）50.15（1分）
I ．螺旋测微器的固定刻度读数为3mm ，可动刻度读数为0.01×20.5mm=0.205mm ，所以最终读数为3.205mm ．游标卡尺的主尺读数为50mm ，游标读数为0.05×3=0.15mm ，所以最终读数为50.15mm ．
7. 如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的顶部有一定长度的水银．两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启顶部连通左右水银的阀门，右侧空气柱长为L 0，右侧空气柱底部水银面比槽中水银面高出h ，右侧空气柱顶部水银面比左侧空气柱顶部水银面低h ． （i ）试根据上述条件推测左侧空气柱的长度为 ，左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度
差为：
（ii）若初始状态温度为T0，大气压强为P0，关闭阀门A，则当温度升至时，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平？（不考虑水银柱下降对大水银槽中液面高度的影响，大气压强保持不变）．
参考答案：
（1）L0，2h；（2）
【考点】理想气体的状态方程．
【分析】（1）分别以两部分气体为研究对象，求出两部分气体压强，然后由几何关系求出右管内气柱的长度．
（2）以左管内气体为研究对象，列出初末的状态，由理想气体状态方程可以求出空气柱的长度．【解答】解：（1）根据连通器的原理以及液体产生的压强可知，右侧的气体的压强：
P1=P0﹣h
则左侧气体的压强：
P2=P1﹣h=P0﹣2h
所以左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为是2h．
左侧空气柱的长度：
L2=L0+h+h﹣2h=L0
（2）关闭阀门A，温度升高的过程中，右侧的空气柱的压强增大，体积增大，由图可知，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平时的空气柱的长度：
L1=L0+h
压强：P1′=P0
设空气柱的横截面积是S，由理想气体的状态方程得：
得：T1=故答案为：（1）L0，2h；（2）
8. 如图为教材封面苹果下落的频闪照片，紫珠同学根据照片测量的数据如图所示，已知实际苹果大小（直径）约为照片6倍左右，重力加速度g为9.8m/s2，则可以估算出频闪照相的频率约
为Hz．（结果保留两位有效数字）
参考答案：
9.6
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．
【分析】首先，按照比例求出两段的实际位移，这是连续相等时间内通过的位移，根据匀变速直线运动的推论：任意两个连续相等的时间T内的位移之差为恒量S2﹣S1=S3﹣S2=…=S N+1﹣S N=aT2进行求解，频率的倒数就是每段位移的时间．
【解答】解：实际苹果大小（直径）约为照片6倍左右
则实际的两段位移为x1=6×0.0310m=0.186m
x2=6×0.0490m=0.294m
x2﹣x1=gt2
0.294﹣0.186=9.8t2
t=s
=9.6Hz
故本题答案：9.6
9. 我校机器人协会的同学利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的关系。

如图甲所示，在铁架台上用弹簧测力计挂住一个实心铁球，在圆盘测力计的托板上放一烧杯水，读出两测力计的示数分别为F1、F2；再把小球浸没在水中（水不会溢出），如图乙所示，读出两测力计的示数分别为F3、F4。

请你分析弹簧测力计示数的变化，即F3_______F1（选填“>”“=”“<”）。

水对铁球的浮力大小为_________，若____________________
，就说明了作用力与反作用力大小相
等。

参考答案：
（1）< （2）F1F3或F4F2 F1F3=F4F2
10. 一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E为?? V；内电阻r
为??Ω。

参考答案：
答案：3，2
11. 如图所示，t＝0时，一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。

每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度，记录在下表中。

重力加速度g取10m/s2，则物体到达B点的速度为 m/s；物体经过BC所用时间为 s。

参考答案：
13.33；6.67
12. （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：
D 13. 如图所示，为在“探究动能定理”的实验中小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为0.02 s，小车在A、B之间可描述为________运动，C、D之间可描述为________运动．小车离开橡皮筋后的速度为________m/s.
参考答案：
：加速度逐渐减小的加速直线匀速直线0.36
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A B过程为等压变化，B C过程为等容变化。

已知V A=0.3m3，T A=T B=300K、T B=400K。

（1）求气体在状态B时的体积。

（2）说明B C过程压强变化的微观原因
（3）没A B过程气体吸收热量为Q，B C过气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。

参考答案：
解析：（1）设气体在B状态时的体积为V B，由盖--吕萨克定律得，，代入数据得。

(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。

(3)大于；因为T A=T B，故A B增加的内能与B C减小的内能相同，而A B 过程气体对外做正功，B C过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。

考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律
15. （4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角
α，光线拾好在不和空气的界面上发生全
反射，已知水的折射角为，α的值。

参考答案：
解析：当光线在水面发生全放射时有
，当光线从左侧射入时，由折射
定律有，联立这两式代入数
据可得。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图17所示，离子发生器发射一束质量为m，电荷量为+q的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度v0再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知正方形的边长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d．
（1）(3分)求加速电压U0；
（2）(4分)若离子恰从c点飞离电场，求ac两点间的电势差Uac；
（3）(5分)若离子从abcd边界上某点飞出时的动能为mv02，求此时匀强电场的场强大小E．
参考答案：
【知识点】带电粒子在匀强电场中的运动．I3【答案解析】（1）（2）（3）解析：
(1)对直线加速过程，根据动能定理，有:
qU0=
解得:U0=
(2)设此时场强大小为E，则:
ab方向，有:L=v0t
ad方向，有:L=
Uac=EL
解得:Uac=
（3）根据Ek=m可知，离子射出电场时的速度v= v0，方向与ab所在直线的夹角为45°，即
vx=vy，根据x=vxt，v=t可得x=2y，则离子应该从bc边上的某点飞出．
ab方向，有：L=v0t
ad方向，有：y=t
解得：y=根据动能定理，有：
Eqy=m -解得:E=
【思路点拨】（1）对直线加速过程运用动能定理列式求解即可；（2）粒子做类似平抛运动，根据类平抛运动的分位移公式列式求解即可；（3）粒子做类似平抛运动，根据类平抛运动的分速度公式和分位移公式列式，再结合动能定理列式，最后联立求解即可．本题关键是明确粒子的运动是类似平抛运动，然后根据类似平抛运动的分运动公式列式求解，不难．
17. 相距11km的A、B两地用两根导线输电，由于受暴风雨影响，在两地之间某处一颗树倒在两根电线上造成故障，为查明事故地点，先在A地两端加12V电压，在B地两端测得电压10V，在B地两端加12V电压后，在A地两端测得电压4V，求故障处距A地多远？
参考答案：
18. 如图所示，一物体M从A点以某一初速度沿倾角=37°的粗糙固定斜面向上运动，自顶端B点飞出后，垂直撞到高H=2.25m的竖直墙面上C点，又沿原轨迹返回．已知B、C两点的高度差h＝0.45m，物体M与斜面间的动摩擦因数=0.25，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10 m/s2．试求：
(1)物体M沿斜面向上运动时的加速度大小；
(2)物体返回后B点时的速度；
(3)物体被墙面弹回后，从B点回到A点所需的时间．
参考答案：
（1）物体M沿斜面向上运动时的加速度为a，由牛顿第二定律有：
2分
代入数据可得 2分
（2）物体从C点到B点做平抛运动，设落至B点时在竖直方向的速度为vBy，
由平抛运动规律有
代入数据可得 2分
由题意知，物体落在B点后刚好沿斜面下滑，则它落至B点时的速度方向沿斜面向下，与水平方向的夹角为37° 2分
大小为 2分
（3）设物体从B点返回到A点过程中的加速度大小为a′，时间为t′，由牛顿第二定律得
代入数据可得 1分由运动学公式 2分代入数据可得（-3s舍去）。