2016届江西省重点中学盟校高三第一次联考物理加详解

1．美国物理学家于1995年在国家实验室观察到了顶夸克。

这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一。

正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为43s P E K r α=-，式中r 是正、反顶夸克之间的距离，12.0=s α是强相互作用耦合常数，无单位，K 是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数K 的单位是（ ）A ．JB ．NC ．m J ⋅D ．m J /2．如图所示，倾角 30=θ的斜面上，用弹簧系住一重为N 20的物块，物块保持静止。

已知物块与斜面间的最大静摩擦力N f 12=，那么该弹簧的弹力不可能是（ ）A ．N 2B ．N 10C ．N 20D ．N 243．关于人造地球卫星，下列说法中正确的是（ ）A ．卫星可与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面同心圆B ．任何人造地球卫星绕地球运行的轨道都是圆．C ．发射人造地球卫星所需的速度大小只决定于轨道高度，而与卫星的质量无关D ．卫星中的水银气压计仍然可以准确读出大气压值4．真空中一半径为0r 的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势ϕ分布如图所示，r 表示该直线上某点到球心的距离，1r 、2r 分别是该直线上A 、B 两点离球心的距离，根据电势图像（r -ϕ图像），判断下列说法中正确的是（ ）A ．该金属球可能带负电B ．A 点的电场强度方向由A 指向BC ．A 点的电场强度小于B 点的电场强度D ．电荷量为q 的正电荷沿直线从A 移到B 的过程中，电场力做功)(12ϕϕ-=q W5．如图甲所示，在一水平放置的平板MN 的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B ，磁场方向垂直于纸面向里。

许多质量为m 、带电荷量为q +的粒子，以相同的速率υ由小孔O 沿位于纸面内的各个方向射入磁场区域。

不计重力，不计粒子间的相互影响。

图乙中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，m R Bqυ=。

其中正确的是（ ） 1ϕ2ϕ0ϕϕ6．如图所示，为一自耦变压器，保持电阻R '和输入电压不变，以下说法正确的是（ ）A ．滑键P 向b 方向移动，滑键Q 下移，电流表示数减小B ．滑键P 不动，滑键Q 上移，电流表示数不变C ．滑键P 向b 方向移动，滑键Q 不动，电压表示数增大D ．滑键P 不动，滑键Q 上移或下移，电压表示数始终不变7．如图甲所示，正六边形导线框abcdef 放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图乙所示。

0=t 时刻，磁感应强度B 的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd 所受安培力的方向水平向左为正。

则下面关于感应电流i 和cd 所受安培力F 随时间t 变化的图象正确的是（ ）A ．B ．C ．D ．8．如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度0=h ．m 1处，滑块与弹簧不拴接。

现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h 并作出滑块的k E h -图象，其中高度从m 2.0上升到m 35.0范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零重力势能面，取2/10s m g =，由图象可知（ ）A ．小滑块的质量为kg 1.0B ．轻弹簧原长为m 2.0C ．弹簧最大弹性势能为J 5.0D ．小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为J 4.09．下列叙述中正确的是 。

（填入正确选项前的字母）A ．布朗运动就是液体分子的无规则运动B ．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加而增加C ．对于一定质量的理想气体，温度升高时，压强可能减小D ．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数E ．扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动10．如图所示，图甲为某一列简谐横波在t = 0．5 s 时的波形图，图乙为介质中P 处质点的振动图象，则关于该波的说法正确的是 。

（填入正确选项前的字母）A ．传播方向沿+x 方向传播B ．波速为16 m/sC ．P 处质点振动频率为1HzD ．P 处质点在5s 内路程为10 mE ．P 处质点在5s 末内位移为0．5 m11．用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n 块质量均为0m 的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门。

调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间0t ；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为1t 、2t …，计算出21t 、22t …。

（1）挡光时间为0t 时，重锤的加速度为0a ．从左侧取下i 块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为i t ，重锤的加速度为i a 。

则0i a a = 。

（结果用0t 和i t 表示） （2）作出i a a i -0的图线是一条直线，直线的斜率为k ，则重锤的质量M = 。

（3）若重锤的质量约为g 300，为使实验测量数据合理，铁片质量0m 比较恰当的取值是 ．A ．g 1B ．g 5C ．g 40D ．g 10012．下列说法中正确的是 。

（填入正确选项前的字母）A ．卢瑟福提出原子的核式结构模型，建立的基础是a 粒子的散射实验B ．发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构C ．原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用D ．核反应方程H O He N 1117842147+→+属于原子核的人工转变E ．氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能增加。

13．物理学习小组在测定某电源的电动势E 和内阻r 时，找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab 替代滑动变阻器，设计了如图甲所示的实验，其中R 0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P 与电阻丝始终接触良好。

实验时闭合开关，调节P 的位置，测得aP 的长度x 和对应的电压U 、电流I 数据，并分别绘制了如图乙所示的U —I 图象和如图丙所示的IU —x 图像．则（1）电源的电动势E=______V;内阻r=_____Ω．（保留三位有效数字）（2）已知电阻丝的横截面积S=0．12×10－6m 2,电阻丝的电阻率ρ为______Ω•m，安培表内阻为______Ω．（保留两位有效数字）（3）此实验用了图象法处理数据优点是直观，但是不能减少或者消除_________（填“偶然误差”或“系统误差”）．14．（14分）火车站上由于工作人员操作失误致使一节车厢以4m/s 的速度匀速滑出了车站，此时在同一轨道上一列火车正在以72km/s 的速度匀速驶向车站，技术娴熟的火车司机突然发现这种紧急情况后，立即以大小为20.8m/s 的加速度紧急刹车，之后又立即以此加速度使火车反向加速运动，若车厢与火车相遇恰好不相撞。

求：（1）司机发现车厢向自己驶来开始制动到刚好相遇用的时间．（2）司机发现车厢向自己驶来开始制动时离车厢的距离．15．如图所示，两金属板正对并水平放置，分别与平行金属导轨连接，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场．金属杆ab 与导轨垂直且接触良好，并一直向右匀速运动．某时刻ab 进入Ⅰ区域，同时一带正电小球从O 点沿板间中轴线水平射入两板间．ab 在Ⅰ区域运动时，小球匀速运动；ab 从Ⅲ区域右边离开磁场时，小球恰好从金属板的边缘离开．已知板间距为4d ，导轨间距为L ，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d ．带电小球质量为m ，电荷量为q ，ab 运动的速度为0v ，重力加速度为g ．求：（1）磁感应强度的大小；（2）ab 在Ⅱ区域运动时，小球的加速度大小；（3）要使小球恰好从金属板的边缘离开，ab 运动的速度0v 应为多大16．如图所示，一根长L=100cm 、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用h=25cm 长的水银柱封闭了一段长L 1=30cm 的空气柱。

已知大气压强为75cmHg ，玻璃管周围环境温度为27°Ｃ。

求：①若将玻璃管缓慢倒转至开口向下，玻璃管中气柱将变成多长？②若使玻璃管开口水平放置，缓慢升高管内气体温度，温度最高升高到多少摄氏度时，管内水银不能溢出。

17．如图所示，△ABC 为一直角三棱镜的截面，其顶角∠BAC=30°，AB 边的长度为L ，P 为垂直于直线BCD 的光屏，P 屏到C 的距离为L 。

一宽度也为L 的平行单色光束垂直射向AB 面，在屏上形成一条宽度等于32AB 的光带，已知光速为c ，求：①棱镜的折射率；②沿BC 边入射的光线从照射到玻璃砖到射到P 屏上所用的时间。

18．如图所示，光滑水平面上有一长板车，车的上表面OA 段是一长为L 的水平粗糙轨道，A 的右侧光滑，水平轨道左侧是一光滑斜面轨道，斜面轨道与水平轨道在O 点平滑连接．车右端固定一个处于锁定状态的压缩轻弹簧，其弹性势能为Ep ，一质量为m 的小物体（可视为质点）紧靠弹簧，小物体与粗糙水平轨道间的动摩擦因数为μ，整个装置处于静止状态．现将轻弹簧解除锁定，小物体被弹出后滑上水平粗糙轨道．车的质量为2m ，斜面轨道的长度足够长，忽略小物体运动经过O 点处产生的机械能损失，不计空气阻力．求：①解除锁定结束后小物体获得的最大动能；②若小物体能滑到斜面轨道上，则小物体能上升的最大高度为多少？D参考答案1．C【解析】 试题分析：根据43s P E K r α=-可得：34P SrE K α=-，因s α无单位，则K 的单位由r 和E P 决定，则单位是J ▪m ，故选C ．考点：单位制2．D【解析】试题分析：将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为mgsin30°=10N；当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N ，弹簧弹力为拉力，等于22N ；当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N ，弹簧弹力为推力，等于2N ；故弹簧弹力可以是不大于2N 推力或者不大于22N 的拉力，也可以没有弹力；故选D ．考点：物体的平衡3．C【解析】试题分析：卫星的轨道平面只能过地球的大圆球心，而不可能是地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面同心圆，选项A 错误；人造地球卫星绕地球运行的轨道不一定都是圆，也可能是椭圆，选项B 错误；发射人造地球卫星所需的速度大小只决定于轨道高度，而与卫星的质量无关，选项C 正确；卫星中因为是完全失重，则卫星内与重力有关的仪器都不能使用，则其内的水银气压计部可以准确读出大气压值，选项D 错误；故选C ．考点：4．B【解析】试题分析：由图像可知，在球面以外的电势随距离的增大而降低，可知该金属球带正电，选项A 错误；r 1、r 2分别是该直线上A 、B 两点离球心的距离．所以A 点的电势高于B 点的电势， A 到B 电势降低，所以A 点的电场强度方向由A 指向B ．根据场强公式2kQ E r=，得A 点的电场强度大于B 点的电场强度，故B 正确，C 错误．正电荷沿直线从A 移到B 的过程中，电场力方向由A 指向B ，所以电场力做正功12()W q ϕϕ=-，故D 错误．故选B ．考点：电势；电场强度5．A【解析】试题分析：所有粒子在磁场中半径相同，由图可知，由O 点射入水平向右的粒子恰好应为最右端边界；随着粒子的速度方向偏转，粒子转动的轨迹圆可认为是以O 点为圆心以2R 为半径转动；则可得出符合题意的范围应为A ；故选A ．考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．6．AD【解析】试题分析：滑片P 向b 方向移动，输出电压减小，Q 下移时，总电阻增大；故电流减小，故变压器初级电流减小，安培表示数减小，故A 正确；滑片P 不动，输出电压不变，滑片Q 上移，电阻变化，电流表示数变化，所以B 错误．滑片P 向b 方向移动，输出电压减小，滑片Q 不动，电阻不变，电压表示数减小，所以C 错误．当P 不动时，自耦变压器的输出的电压不变，电压表测的是输出电压，示数不变，所以D 正确．故选AD ．考点：电路的动态分析7．AC【解析】试题分析：0～2s 内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向，为正值．根据法拉第电磁感应定律，BS E t ==B 0S 为定值，则感应电流为定值，01B S I R＝．在2～3s 内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，为正值，大小与0～2s 内相同．在3～4s 内，磁感应强度垂直纸面向外，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与0～2s 内相同．在4～6s 内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与0～2s 内相同．故A 正确，B 错误．在0～2s 内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，电流恒定不变，根据F A =BIL ，则安培力逐渐减小，cd 边所受安培力方向向右，为负值．0时刻安培力大小为F=2B 0I 0L ．在2s ～3s 内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据F A =BIL ，则安培力逐渐增大，cd 边所受安培力方向向左，为正值，3s 末安培力大小为B 0I 0L ．在2～3s 内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，则安培力大小逐渐增大，cd 边所受安培力方向向右，为负值，第4s 初的安培力大小为B 0I 0L ．在4～6s 内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，则安培力大小逐渐增大，cd 边所受安培力方向向左，6s 末的安培力大小2B 0I 0L ．故C 正确，D 错误． 故选AC ．考点：法拉第电磁感应定律；安培定则；楞次定律．8．BC【解析】试题分析：在从0．2m 上升到0．35m 范围内，△E k =△E P =mg△h，图线的斜率绝对值为：0.320.350.2k E k N N mg h ====- ，所以：m=0．2kg ，故A 错误；在E k -h 图象中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，由于高度从0．2m 上升到0．35m 范围内图象为直线，其余部分为曲线，说明滑块从0．2m 上升到0．35m 范围内所受作用力为恒力，所示从h=0．2m ，滑块与弹簧分离，弹簧的原长的0．2m ．故B 正确；根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以E pm =mg△h=0．2×10×（0．35-0．1）=0．5J ，故C 正确；由图可知，当h=0．18m 时的动能最大；在滑块整个运动过程中，系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化，因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根据能的转化和守恒可知，E Pmin =E-E km =E pm +mgh-E km =0．5+0．2×10×0．1-0．32=0．38J ，故D 错误；故选BC ． 考点：能量守恒定律．9．BCE【解析】试题分析：布朗运动是液体分子的无规则运动的表现，不是分子运动，选项A 错误；当分子力表现为引力时，分子距离增加时，克服分子力做功，则分子势能随分子间距离的增加而增加，选项B 正确；根据PV K T=可知，对于一定质量的理想气体，温度升高时，压强可能减小，选项C 正确；已知水的密度和水的摩尔质量，则不可以计算出阿伏加德罗常数，选项D 错误；扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动，选项E 正确；故选BCE ．考点：布朗运动；分子势能；阿弗加多罗常数；扩散现象10．ACD【解析】试题分析：由乙图读出，t=0．5s 时刻质点P 的速度向上，则由波形的平移法可知，这列波沿x 轴正方向传播．故A 正确．由图知：λ=8m ，T=1．0s ，则波速8/8/1v m s m s T λ==＝，故B 错误．P 处质点振动频率11f Hz T =＝，故C 正确；因为551t n T ==＝，即t=5s=5T ，质点P 的位移为0．质点P 做简谐运动时，在一个周期内通过的路程是四个振幅，所以P 处质点在5秒内通过的路程是 S=5×4A=20×0．5m=10m ．故D 正确，E 错误．故选ACD ．考点：机械波的传播11．（1）202i t t （2）02m knk + （3）C【解析】试题分析：：（1）设挡光条的宽度为d ，则重锤到达光电门的速度d v t =， 当挡光时间为t 0时的速度00d v t ＝①， 挡光时间为t i 时的速度i id v t ＝②， 重锤在竖直方向做匀加速直线运动，则有：2a 0h ＝v 02③，2a i h ＝v i 2④， 由①②③④解得：2020 i ia t a t = （2）根据牛顿第二定律得：00Mg nm g a M-＝⑤ ()00i Mg im g n i m g a M+--＝⑥由⑤⑥解得：0002 1i am i a M nm +-＝， 作出0i a i a -的图线的斜率为k ，则002m k M nm =- 解得：02nk M m k+= （3）重锤的质量约为300g ，为了使重锤的加速度不至于太大，或把铁片取下放到重锤上时，加速度产生明显的变化，则铁片的质量不能太小，也不能太大，所以1g 、5g 和100g 都不适合，故C 正确．故选C ．考点：测量重锤的质量12．ABD【解析】试题分析：卢瑟福提出原子的核式结构模型，建立的基础是a 粒子的散射实验，选项A 正确；发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构，选项B 正确；原子核内的某一核子只与其临近的核子间都有核力作用，选项C 错误；核反应方程H O He N 1117842147+→+属于原子核的人工转变，选项D 正确；氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能减小，选项E 错误；故选ABD 。