湖南省岳陽市西江中學高三物理聯考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖，電荷+q均勻分布在半球面上，球面的半徑為R，CD為通過半球頂點C與球心O的軸線．P、Q為CD軸上關于O點對稱的兩點．若已知帶電荷量為Q的均勻帶電球殼，其內部電場強度處處為零，電勢都相等．則下列判斷正確的是（）A．O點的電場強度為零B．P點的電場強度與Q點的電場強度大小相等C．將正電荷從P點移動到Q點電勢能不斷減小D．在P點由靜止釋放帶正電的微粒（重力不計），微粒將做勻加速直線運動參考答案：解：A、由題意可知，若是一個球殼，而不是半球面，O點的電場強度為零，由電場的疊加原理可知：O點的電場強度不為零，故A錯誤；B、均勻帶電半球相當于一個均勻帶正電的球和半個均勻帶負電的球，這個半球放在圖的另一邊．然后看PQ兩點，可以看到，PQ兩點在在上述涉及到的正電半球和負電半球中的相同的位置上．而由題目給出的條件，正電球在PQ兩點產生的電場為零．所以，Q點正電半球產生的電場強度相當于負電半球產生的電場強度，而與P點的環境比較，唯一的區別是電荷符號相反，從而電場大小相同，只有可能有方向的區別，而分析可知，方向是相同的，故電場強度相等，故B正確；C、正電荷從P點移動到Q點，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；D、電場線方向水平向右，所以在P點釋放靜止帶正電的微粒（重力不計），微粒將作加速運動，距離遠后電場力減小，所以是變加速運動，故D錯誤；故選：BC．2.如果加在某定值電阻兩端的電壓從U1升高到U2，通過該電阻的電流從I1變為I2，則該電阻的電功率變化了C2012學年普陀模擬11（

）（A）ΔP＝（U2－U1）（I2－I1） （B）ΔP＝U2（I2－I1）（C）ΔP＝（U2－U1）（I2＋I1） （D）ΔP＝I1（U2＋U1）參考答案：C3.二氧化錫傳感器能用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測，它的原理是其電阻隨一氧化碳濃度的增大而減小。若將二氧化錫傳感器接入如圖8所示的電路中，當二氧化錫傳感器所在空間的一氧化碳濃度C增大時，電壓表的示數U會發生變化，下列說法正確的是

（

）

A．U越大，表示C越大，C與U成正比

B．U越大，表示C越小，C與U成反比

C．U越大，表示C越大，但是C與U不成正比

D．U越大，表示C越小，但是C與U不成反比參考答案：C4.如圖所示，質量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙水平面上，兩輕桿等長，桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接，在兩桿鉸合處懸掛一質量為m的重物C，整個裝置處于靜止狀態，設桿與水平面間的夾角為θ。下列說法正確的是A．當m一定時，θ越大，輕桿受力越小B．當m一定時，θ越小，滑塊對地面的壓力越大C．當θ一定時，M越大，滑塊與地面間的摩擦力越大D．當θ一定時，M越小，可懸掛重物C的質量m越大參考答案：A共點力平衡的條件及其應用；力的合成．B3、B4。菁優A、將C的重力按照作用效果分解，如圖所示：根據平行四邊形定則，有：故m一定時，θ越大，輕桿受力越小，A正確；B、對ABC整體分析可知，對地壓力為：FN=；與θ無關；B錯誤；C、對A分析，受重力、桿的推力、支持力和向右的靜摩擦力，根據平衡條件，有：f=F1cosθ=，與M無關，C錯誤；D、只要動摩擦因素足夠大，即可滿足F1cosθ≤μF1sinθ，不管M多大，M都不會滑動；D錯誤；故本題選擇A答案。本題先要對C的重力按照作用效果分解，根據平行四邊形定則求解輕桿受力；再隔離物體A受力分析，根據平衡條件并結合正交分解法列式求解滑塊與地面間的摩擦力和彈力．求解本題關鍵是明確物體的受力情況，然后根據平衡條件列式分析，選項D涉及摩擦自鎖現象。只要知道了上述情況就不難選擇正確答案。5.如圖所示，質量為的滑塊以一定初速度滑上傾角為的固定斜面，同時施加一沿斜面向上的恒力；已知滑塊與斜面間的動摩擦因數，取出發點為參考點，能正確描述滑塊運動到最高點過程中產生的熱量，滑塊動能、勢能、機械能隨時間、位移關系的是（

）

A

B

C

D

參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知地球半徑R、自轉周期T、地球表面重力加速度g，則其第一宇宙速度為_________。地球同步衛星離地面的高度為___________。參考答案：，7.如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器，內有密封絕緣的電熱絲發熱器和接觸開關S1。只要有水浸沒S1，它就會導通；水面低于S1時，不會加熱。（1）Rx是一個熱敏電阻，低溫時呈現高電阻，右邊P是一個___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個繼電器，可以控制發熱器工作與否。Ry是一個可變電阻，低溫時Rx應_____________（選填“遠大于”、“遠小于”）Ry。（2）請闡述飲水機的自動加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠大于。（每空2分）

（2）當水溫較低時，Rx阻值較大，A為高電勢，且有水浸沒S1，B也為高電勢，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動S2閉合，發熱器工作。（表述合理酌情給分）8.如圖（a）所示為某同學設計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內阻不計），A是電流表（在設計中計劃被改成電子秤的示數表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關系如圖（b）所示，c頂端連接有一個塑料盤。制作時調整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。（計算中g取10m/s2）（1）當電流表示數為0.3A時，所稱重物的質量為____________；（2）該設計中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數盤有哪些特點？（請至少寫出兩個）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側部分區域無刻度等9.（4分）如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發生”或“不發生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時的折射角為_______。參考答案：發生；45010.某同學在“探究彈力與彈簧伸長的關系”實驗中，利用得到彈力F和彈簧總長度L的數據做出了F﹣L圖象，如圖所示，由此可求得：（1）彈簧不發生形變時的長度Lo=cm，（2）彈簧的勁度系數k=N/m．參考答案：（1）10

（2）200【考點】探究彈力和彈簧伸長的關系．【分析】該題考察了彈力與彈簧長度變化關系的分析．圖線跟坐標軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧不發生形變時的長度．由畫得的圖線為直線可知彈簧的彈力大小與彈簧伸長量成正比．圖線的斜率即為彈簧的勁度系數．【解答】解：（1）圖線跟坐標軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧不發生形變時的長度．彈簧不發生形變時的長度Lo=10cm．（2）圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比．由k=，可得k=200N/m．故答案為：（1）10

（2）20011.我們繞發聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的現象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達到區域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：:干涉，

C12.已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm，雙縫之間的距離d=0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s=100mm，測量單色光的波長實驗中，照射得8條亮條紋的中心之間的距離為4.48mm，則相鄰條紋間距△x=

mm；入射光的波長λ=

m（結果保留有效數字）．參考答案：0.64，6.4×10﹣7【考點】雙縫干涉的條紋間距與波長的關系．【分析】根據8條亮條紋，有7個亮條紋間距，從而求得相鄰條紋間距；再由雙縫干涉條紋間距公式△x=λ求解波長的即可．【解答】解：8條亮條紋的中心之間有7個亮條紋，所以干涉條紋的寬度：△x==0.64mm根據公式：△x=λ代入數據得：λ==mm=0.00064mm=6.4×10﹣7m故答案為：0.64，6.4×10﹣713.某實驗小組在做驗證力的平行四邊形定則實驗時，選用如下器材:釘有白紙的方木板、細繩及繩套、一根橡皮筋、直尺、兩個彈簧測力計(1)下列實驗要求中，不正確的是___________A.彈簧測力計使用前要校零B拉細線方向應與木板板面平行C.用一個力拉橡皮筋與用兩個力拉橡皮筋時，只需將橡皮筋拉到同一長度(2)某同學將兩個彈簧掛鉤互掛對拉時，發現測力計示數不相同，在沒有其他彈簧測力計可選的情況下，如果使用了其中一個示數偏大的測力計完成實驗，對本實驗是否有影響____(填“有”、“無”＂)。參考答案：

(1).C

(2).無【詳解】（1）A.彈簧測力計實驗前要教零，故A正確；B.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行，故B正確；C.兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結點拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果相同，故C錯誤；本題選不正確的，故選：C；（2）在兩個力拉橡皮筋時，先測一個力，保持橡皮筋端點位置及兩細繩方向不變，用測力計測另一個細繩的拉力即可，當測力計示數偏大，三個力F1、F2及F都成比例變大，對實驗無影響；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下：（1）用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為

cm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為

mm；（3）用多用電表的電阻“×1”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數如圖丙，則該電阻的阻值約為

Ω。參考答案：（1）5.015(5.020)

（2）4.700

（3）

22.0

15.如圖（甲）表示某電阻R隨攝氏溫度t變化的關系，圖中R0表示0℃時的電阻，K表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（E，r）、電流表Rg、變阻器R′串連起來，連接成如圖（乙）所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，于是就得到了一個簡單的“電阻測溫計”．（1）現要把電流表的刻度值改為相應的溫度刻度值，則高溫刻度應在表盤的

側（填“左”、“右”）；（2）在標識“電阻測溫計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應關系。請用E、R0、K等等題給物理量表示所測溫度t與電流I的關系式：t＝

；（3）由（2）知，計算溫度和電流的對應關系，需要測量電流表的內阻（量程3mA，內阻約為200Ω，設符號為）．已知實驗室還有下列器材：A．電源E（電動勢12V，內阻r較小）

B．電流表A2（量程0.6A，內阻約0.3）C．滑線變阻器R1（0～20Ω）

D．滑線變阻器R2（0～20kΩ）E．電阻箱R3（0～99.99Ω）

F．電阻箱R4（0～999.9Ω）G．電壓表V1（量程3.0V，內阻約為3k）H．電壓表V2（量程15.0V，內阻約5k）還有電鍵（單擲、雙擲等），導線若干。請在方框內設計一個合適的電路，用于測量電流表內阻Rg（電路中用你選擇的器材符號表示，否則不得分）。

參考答案：①左（2分）②（2分）③B（2分）；D（2分）電路圖（2分）（伏安法或半偏法都可以）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，小木箱ABCD的質量為180g，高L＝0.2m。其頂部離擋板E的豎直距離H＝0.8m，在木箱內放有一個質量為20g的物體P（可視為質點），通過輕繩對靜止的木箱施加一個豎直向上的恒力F。為了使木箱能向上運動，且當AD與擋板E相碰后木箱立即停止運動后，P不與木箱頂部AD相碰。求F的取值范圍。（g=10m/s2）參考答案：首先，在FT的作用下，木箱和物體P整體能加速上升．即FT>(M+m)g．即FT>2N．其次，FT的作用不能使(M+m)的加速度太大．否則當木箱與E發生大速度碰撞后，P做豎直上拋運動會與木箱頂ad相碰．

設臨界狀態下木箱在FT牽引下向上加速度為a，木箱與擋板E碰撞前瞬時速度為v，則：

木箱與擋板E碰后，P做豎直上拋運動，初速度為v，臨界最大高度為L，則，可得：

臨界

綜上所述，FT的范圍為2N<FT<2.5N．17.如圖所示，空間某平面內有一條折線是磁場的分界線，在折線的兩側分布著方向相反、與平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小都為B．折線的頂角，P、Q是折線上的兩點，AP=AQ=L．現有一質量為m、電荷量為q的帶負電微粒從P點沿PQ方向射出，不計微粒的重力。（1）若P、Q間外加一與磁場方向垂直的勻強電場，能使速度為v0射出的微粒沿PQ直線運動到Q點，求其電場強度。（2）撤去電場，為使微粒從P點射出后，途經折線的頂點A而到達Q點，求初速度v應滿足什么條件？（3）求第（2）中微粒從P點到達Q點所用時間的最小值．參考答案：（1）由電場力與洛倫茲力平衡得：qE=qv0B

解得：E=v0B

方向豎直向下（2）根據運動的對稱性，微粒能從P點到達Q點，應滿足

（2分）其中x為每次偏轉圓弧對應的弦長，偏轉圓弧對應的圓心角為或．設圓弧的半徑為R，由幾何得：2R2=x2，可得：

（2分）又由（2分）解得：，（n=1、2、3、……

）

（2分）（3）當n取奇數時，微粒從P到Q過程中圓心角的總和為，，（其中n=1、3、5、…）（2分）當n=1時（1分）當n取偶數時，微粒從P到Q過程中圓心角的總和為：，，其中n=2、4、6、……（2分）當n=2時（1分）

綜上，最短時間為（2分）18.如圖復16-6所示，軸豎直向上，平面是一絕緣的、固定的、剛性平面。在處放一帶電量為的小物塊，該物塊與一細線相連，細線的另一端穿過位于坐標原點的光滑小孔，可通過它牽引小物塊。現對該系統加一勻強電場，場強方向垂直與軸，與軸夾角為（如圖復16-6所示）。設小物塊和絕緣平面間的摩擦系數為,且靜摩擦系數和滑動摩擦系數相同。不計重力作用。現通過細線來牽引小物塊，使之移動。在牽引過程中，我們約定：細線的端只準沿軸向下緩慢移動，不得沿軸向上移動；小物塊的移動非常緩慢，在任何時刻，都可近似認為小物塊處在力平衡狀態。若已知小物塊的移動軌跡是一條二次曲線，試求出此軌跡方程。參考答案：設所加勻強電場的場強為，它在方向和方向的分量分別為，。由于物塊帶負電，電場作用于物塊的電力的兩個分量分別為

（1）

（2）在平面內，方向沿軸正方向．垂直于平面，被絕緣平面的支持力所平衡，故物塊對絕緣平面的正壓力的大小和的大小相等，